Температура для бетонных работ: особенности бетонирования

Основной проблемой, сопровождающей работы по бетонированию в зимнее время, является низкая температура. Как выход можно рассматривать применение материала специальных марок, использование противоморозных добавок, электро-прогревание и прочие современные хитрости.

Каждый из вариантов хорош по-своему. Но только правильно подобранная технология поможет проводить бетонные работы при низких температурах без потери качества.

Часто бетонные работы приходится осуществлять зимой.

Температурные условия

Забетонированная поверхность схватывается и затвердевает тем быстрее, чем теплее и суше вокруг.

Чему мешает холод

Зимой мешает не только холод, но и чрезмерная влажность, способствующая замедлению процесса застывания.

Вот основные факторы, отрицательно влияющие на процесс.

1. Гидратация цемента замедляется, вплоть до полной остановки застывания и набора прочности бетонного изделия.
2. Вода, обязательно присутствующая в смеси, вымерзает, разрушая структуру материала.
3. Влага, содержащаяся в окружающем воздухе в повышенной концентрации, замедляет застывание. Время набора прочности в этом случае значительно увеличивается.

Оптимальные условия

Сроки отвердения бетона при разных температурах.

С наступлением зимнего сезона строительные работы не останавливаются.

В зависимости от условий, температура при бетонных работах может способствовать, не препятствовать или мешать процессу.

1. При режиме от 0⁰ до +10⁰ гидратация заметно затормаживается. В среднем процесс набора прочности до 70% составляет до 4-х недель.
2. Температура выше +11⁰ немного ускоряет затвердевание, но до норм и в этом случае далеко.
3. Благоприятной считается температура в +20⁰, тогда можно не проводить дополнительные операции по ускорению набора прочности.

Обратите внимание!

Стандартом, установленным нормативными документами, принято считать полную гидратацию материала в течение 28 суток.
Для достижения 70 процентной прочности при благоприятных факторах достаточно 10–12 суток.

Вода как необходимость

Гидратация цемента без присутствия воды невозможна. Она выступает в качестве необходимой составляющей, помогающей образованию цементного камня. На протяжении всего времени созревания обязателен контакт воды с цементом.

Температурная отметка ниже 0⁰ считается критической.

В это время жидкость начинает замерзать, расширяясь и разрушая структуру материала. Тем более нежелательны несколько циклов замерзания и оттаивания. В этом случае структурные связи разрываются интенсивнее, в конечном итоге полностью разрушая готовую конструкцию.

Особенности проведения работ зимой

Обогрев конструкции при помощи тепляка.

Рассмотрим все нюансы и возможные проблемы, возникающие при отрицательной окружающей температуре. Главная задача – не дать воде в растворе замерзнуть. Тем более актуальна проблема, если вы работаете своими руками, обустраивая быт.

Лета ждать долго, придется подстраиваться под не самые комфортные условия.

1. Можно применить противоморозные добавки (ПМД) для бетона.
2. В отдельных случаях помогает укрывание залитой поверхности ПВХ пленкой или рулонным утеплителем.

Время прогрева бетона, исходя из температуры воздуха.

3. Хорошо работает электро-прогрев бетонных конструкций.
4. Над забетонированными участками возводят временные сооружения и обеспечивают обогрев тепловой пушкой.
5. Нередко цементную смесь готовят на подогретой воде. Поддерживаемая при замешивании положительная температура даст неплохой результат. Особенно, если уложенный бетон изолировать от мороза одним из вышеперечисленных способов.

Обратите внимание!
При монтажных работах большого объема дорогостоящие приемы не всегда используются из-за высокой стоимости.
Нередко инструкция запрещает применение электронагревательных приборов.
Значит, придется выбирать оптимальный для вашего случая вариант.

Основные правила и нормативы

Способы защиты смеси.

1. При удачно подобранном тепловом балансе готовой смеси, не содержащие наледей сухие наполнители, загружают в бетономешалку в не подогретом состоянии.
2. Температура смеси при выходе из смесителя для портландцемента (в том числе и пуццоланового), шлакопортландцемента марок ниже 600 должна составлять +35⁰.
3. Для марок выше 600 и быстротвердеющих аналогов температурная планка +30⁰, для глиноземистого цемента +25⁰.
4. Время транспортировки и укладки подогретой цементной смеси не должно превышать времени до того, как бетон начнет схватываться.
5. Температура уложенной в опалубку бетонной смеси к началу нагрева или выдерживания не должна быть ниже +5⁰ (при использовании бетона с противоморозными компонентами). При тепловой обработке соблюдается режим не ниже +2⁰.
6. Заливка бетона ведется непрерывно, при вынужденных перерывах его накрывают пленкой или обогревают.

Обратите внимание!
Нормативными считаются условия, когда проводятся бетонные работы и температура воздуха вокруг не ниже +5 ⁰.
Поднять ее до нужного уровня помогут временные тепляки над конструкцией.

7. Бетон без противоморозных добавок к моменту замерзания должен приобрести прочность 50%, 40% и 30% для марок В-12.5; В-15/В-22.5 и В-30/В-40 соответственно. Для подверженных периодичной заморозке и оттаиванию после выдерживания конструкций, граница прочности независимо от марки бетона – 80%.
8. Раствор с противоморозными добавками к моменту замерзания должен достичь прочности в 30%, 25% и 20% для марок В-15, В-22.5 и В-30 соответственно.
9. При разнице температур уложенного бетона и окружающего воздуха более 25⁰, конструкцию со снятой опалубкой укрывают.

Проведение работ на грунтах с вечной мерзлотой

Защита бетонной конструкции в условиях вечной мерзлоты.

Следует особо отметить, что манипуляции с бетонными смесями на грунтах в регионах с вечной мерзлотой рекомендуется производить в строгом соответствии с нормами.

Учитывается и влияние на остывание заливки суровых воздействий ветра и температуры.

1. При подборе состава смеси придется взять во внимание влияние сопутствующих компонентов на поведение цемента. Сезон завоза, срок хранения на складах также, имеет немаловажное значение.
2. Монтаж бетонных конструкций в специфических регионах производят тогда, когда условия почвы соответствуют проектным.
3. Приготовленное для заливки основание защищают от оттаивания в летний период и от промерзания в зимний.

Теплоизоляция фундамента из бетона при помощи пленки.

4. При укладке непосредственно на мерзлоту, температура бетонного раствора не должна быть выше +10⁰. Это вычисляется теплотехническими расчетами, не допускающими оттаивание грунта.
5. При необходимости укладки смеси с температурой, превышающей +10⁰ с выдерживанием способом термоса или электро-подогревом, делается подушка.

Она представляет собой термоизолирующий песчаный слой с положительной температурой. Песок трамбуют и дожидаются промораживания.

Затем на него насыпают еще один песчаный слой, настилают гидроизоляцию и заливают бетоном.

Толщина изолирующей подушки зависит от производственного проекта.

6. Для ускорения застывания раствора нередко используются противоморозные компоненты и ускорители твердения. Их количество не должно спровоцировать размораживания грунтовой основы.
7. Присутствующие опалубка и гидроизолирующий слой исключают переход солей из бетонной конструкции в вечномерзлую почву. Здесь допускается использование бетонирования с большим процентом противоморозных компонентов.

Вероятные последствия бетонирования зимой

Верхний слой не отвердевшего бетона при заморозках может разрушиться.

Случается, что застройщик начал работы ранней осенью, в надежде закончить их до заморозков. Но холода наступили раньше запланированного, а бетонные конструкции уже залиты, но не достигли положенной прочности.

Хозяин, тщательно изучивший информацию, при какой температуре можно работать с бетоном, испытывает легкий шок и замешательство. Но переживать не стоит, так как набор прочности только приостановится.

При наступлении оттепели процесс застывания возобновится в стандартном режиме.

Специалисты поясняют, что при временном понижении температуры воздуха подмерзает только тонкий поверхностный слой бетона. Мощная плита фундамента или перекрытие не пострадают, конструкция не понесет необратимых повреждений. Самое плохое, что ждет строителя – осыпание тонкого верхнего слоя, в любое время подлежащего восстановлению.

Почему страдает только внешняя оболочка

1. Свежая бетонная смесь проходит изотермический процесс. То есть – этапы реакции взаимодействия воды с цементом и прочими компонентами. Благодаря этому выделяется тепло, согревающее большую часть конструкции.
2. Присутствие опалубки также, играет немаловажную, утепляющую роль. Поверхностный же слой, хоть и подмерзает, защищает собой все остальное.
3. Из всех компонентов бетонной массы вода является самым легковесным. Поэтому она устремляется в верхний пласт блока, концентрируясь там в излишке. Как следствие – кристаллизация, расширение и разрушение оболочки фундамента, плиты и прочего.

Если замерз бетон

На фото укрытие бетона пленкой.

Случилось, и ваше творение все же, подверглось нечаянно нагрянувшим ранним морозам, не успев застыть должным образом.

1. Купите в строительном магазине ПВХ пленку. У материала доступная цена, зато пользу получите немалую. Укройте ею бетонные элементы, прижав по краям камнями. Если на оттепель нет надежды, оставьте конструкцию до весны. Так вы спасете все, пожертвовав лишь тонким верхним слоем.
2. Не накрытый бетон разрушится к весне сильнее. Снег, скапливаясь на нем, будет ускорять процесс кристаллизации воды, разрушающей материал. Несколько циклов оттаивания и замерзания пагубно повлияют на плоды вашего труда.
3. Если по весне вы обнаружили отслоившиеся фрагменты, тщательно сметите их веником или щеткой. За главную часть не беспокойтесь, она в порядке. А вот поверхности просто отреставрируйте, заштукатурив их. Бетон дойдет «до ума» тем быстрее, чем теплее будет на улице.

Метод холодного бетона

Противоморозная добавка.

Этот способ сегодня широко применяется при строительстве больших площадей, аэродромов, дорог. Принцип заключается в добавлении к смеси противоморозных присадок — хлористого натрия и хлористого кальция.

Добавки сильно понижают порог замерзания воды.

1. Хлористый кальций сокращает сроки застывания состава, а другие компоненты пластифицируют смесь, облегчая ее укладку.
2. Соли примешивают к бетонной массе в виде водных растворов. Их концентрацию рассчитывают по таблицам.
3. Конструкция набирает необходимую прочность за месяц на 50%, за три месяца – на 100%.

Дозировки присадки.

4. При плюсовых температурах работать с такой смесью не рекомендуется из-за слишком быстрого застывания. Материал целесообразно использовать зимой, но нежелательно работать при морозах ниже -20⁰.
   
5. В отличие от обычных составов данный тип менее прочен и долговечен, технические характеристики немного уступают, но удовлетворительны.

Вывод

Суровый климат или вынужденные строительные работы при низких температурах не должны настораживать. Грамотный расчет, правильно подобранные добавки и технологии помогут справиться с задачей. Подробнее тему раскроет видео в этой статье.

Добавить в избранное Версия для печати

Поделитесь:

Статьи по теме

Все материалы по теме

Бетонные работы при низких температурах: все нюансы и правила

Построить дом, в котором будет собираться большая семья, чтобы вместе отметить праздники и радостные события – мечта любого мужчины. Как правило, у каждого хозяина, желающего построить свой дом, возникает множество вопросов, в которых он желает разобраться самостоятельно, не обращаясь к помощи специалистов. Это и самолюбие потешит и немало денег сэкономит. Однако большинство мужчин останавливает одна и та же проблема – решить, в какое время года строить дом. Раньше считалось, что это возможно только летом, но научный прогресс позволяет строить жилье и зимой. Единственный нюанс – стоит заранее выяснить, при какой температуре можно производить бетонные работы.

Преимущества и недостатки зимних работ

Бетонирование при отрицательных температурах имеет свои преимущества и изъяны, о которых нельзя забывать.

Свои преимущества имеет бетонирование при отрицательных температурах

Преимущества:

1. Возможность залить бетон на сыпучем грунте. В тёплое время года почва осыпается, что затрудняет качественную укладку покрытия.
2. Меньшая стоимость работ. Зимний период традиционно считается неподходящим для строительства, поэтому многие магазины делают скидки на материалы, необходимые для строительства дома.
3. Ускоренное оказание услуг. Неприятная погода буквально заставляет сотрудников работать быстрее, что значительно снижает временные затраты.

Недостатки:

1. При выборе рабочих следует рассматривать мастеров, которые способны выполнять заливку бетона зимой. Это связано с тем, что большинство строителей работают только летом.
2. Велик риск того, что бетонная смесь замёрзнет, и строительные работы придётся приостановить до тех пор, пока температура внешней среды не достигнет положительных значений.
3. Зимой световой день короче, чем летом, поэтому потребуется купить оборудование для дополнительного освещения. Как правило, это требует немалых растрат.
4. Заливка фундамента на замёрзшую землю грозит проседанием и возникновением трещин, так как при размерзании земля проседает.

Вывод

Качество зимнего бетона, изготовленного с нарушением технологии, будет низким, а уровень адгезии с металлической арматурой недостаточным. Здания и сооружения, построенные с использованием такого материала, считаются непрочными, опасными для использования.

Время доставки бетона до объекта должно быть минимальным. Поэтому, оптимальный вариант – изготавливать бетон на собственном мобильном предприятии, таком как зимний бетонный завод TRUMIX .

На нашем сайте представлены модели всесезонных бетонных заводов по выгодным ценам. Оставляйте заявку на сайте или звоните по номеру телефона. Наш менеджер обязательно перезвонит, ответит на вопросы, поможет сделать заказ.

Как влияют на бетон отрицательные температуры?

Согласно п. 5.3.15. СП 70.13330.2012 СНиП 3.03.01-87, проведение укладки бетона при отрицательных температурах возможно только при создании особых условий, обеспечивающих необходимые свойства бетона.

Только при создании особых условий возможно заливка бетона при отрицательных температурах

Качество раствора при различных температурах

Укладка бетона при минусовой температуре приводит к появлению неисправимых изменений в структуре.

В связи с этим следует помнить об особенностях работы в зимнее время:

• раствор, приготовленный в летний зной, имеет более высокую стойкость и быстрее застывает, чем смесь, приготовленная зимой;
• при работе в ледяной холод качество раствора резко падает. Об этом свидетельствует видимая деформация изделия. Поэтому температура укладки бетона должна быть выше 0°C.

Физико-химические процессы

Созревание бетона при низких температурах занимает большее количество времени и рискованно появлением дефектов на готовой конструкции. Самой низкой температурой для естественного протекания процесса считается +4 °C.

Гидратация бетона при отрицательных температурах замедляется, химически несвязанная вода переходит в состояние льда, увеличивая свой объём на 9,7 %. Из-за этого в смеси возникают напряжения, которые разрушают его структуру. Замёрзший бетон обретает высокую прочность благодаря сцеплению молекул замёрзшей воды, но это ненадолго.

При увеличении температуры внешнего мира выше 0 градусов, вода начнёт оттаивать, что возобновит гидратацию. Но изменение структуры бетона не позволит набрать необходимую проектную прочность. Исследования показывают, что влияние пониженной температуры не меняет физико-химические характеристики бетона, если до замерзания смесь набрала 30-50% проектной прочности.

Большее количество времени занимает созревание бетона при низких температурах

Схватывание и твердение бетона при низких температурах по дням

Чтобы выяснить наиболее подходящее время для начала проведения строительных работ, следует обратить внимание на график, где показано твердение бетона при низких температурах. Каждый производитель строительного материала размещает таблицу с информацией о застывании бетона при низких температурах на упаковке. Лучшим временем считается момент, когда прочность бетона составляет не менее 72%. Чтобы лучше понимать, как рассчитать время работы, следует изучить пример, в котором описано схватывание бетона при низких температурах по дням.

Методы зимнего бетонирования

Если работа осуществляется при пониженной температуре, то следует заранее позаботиться о том, чтобы раствор не замерзал. Опытные строители выбрали несколько способов, которые позволяют выполнять производство бетонных работ при отрицательных температурах.

Повышение температуры в процессе замеса

Работа при показателях ртутного столбика ниже 0°C отличается своей спецификой. Прежде чем укладывать смесь, необходимо её нагреть до определённой температуры. Процедура направлена на повышение порога критической прочности бетона. Это величина, определяющая минимальную прочность, которую нужно набрать бетону до обморожения. Работа в холод повышает риск того, что разрушится структура бетона и его дальнейшее вызревание будет невозможно.

Подогрев и утепление раствора

Научные достижения предлагают немало различных методик, позволяющих добиться необходимой температуры.

Немало различных методик предлагают научные достижения

Среди наиболее популярных выделяют:

1. Внутренний подогрев строительной конструкции. Изнутри перекрытия закладывают специальные провода. Это создаёт необходимые условия для застывания раствора.
2. Обогрев смеси с внешней стороны. Повышают температуру окружающей среды на определённом участке строительных работ. Для успешного бетонирования используют тепловые пушки (строительные обогреватели) и разборные сооружения («тепляки»).
3. Несъёмная теплоизоляционная опалубка. Такой метод применим, если температура внешнего мира будет не менее – 5°C. Эта система обеспечивает условия для твердения бетона с помощью требуемой температуры.

Использование противоморозных добавок

Опытные мастера вместе с подогревом раствора применяют противоморозные добавки.

Профессионалы утверждают, что это доступный и простой метод бетонирования при низких температурах. Составы делят на 2 группы:

1. Тормозящие процесс кристаллизации воды. Составы содержат компоненты, которые обеспечивают полимеризацию раствора в холод.
2. Ускоряющие затвердевание. Используя эти компоненты, строители сокращают время затвердевания бетона.

Как правило, противоморозные компоненты составляют 2-10% от цементной основы. Их использование делает возможным осуществление работы при температуре -25 °C.

Противоморозные добавки применяют для строительных работ зимой
Среди наиболее распространённых противоморозных добавок:

• углекислый калий (поташ). Свою популярность этот компонент приобрел за счёт того, что не провоцирует образования ржавчины на металлических конструкциях. Процесс полимеризации продолжается даже при температуре -25 °C. Использование поташа гарантирует отсутствие соляных следов. Однако углекислый калий имеет свою особенность – смесь быстро схватывается. Так что рекомендуется использовать раствор не позже, чем через 50 минут с момента приготовления;
• нитрит натрия. Этот модификатор даёт возможность проводить строительные работы при температуре до -19 °C, а также наделяет антикоррозийными свойствами. Однако использование этого компонента приводит к появлению солевых следов на готовом изделии;
• хлорид кальция. Способствует застыванию бетона, даже если на улице -20 °C, а также увеличивает скорость схватывания смеси. В силу своей природы, состав может оставлять соляные разводы на застывшем бетоне.

Подготовка основания и укладка бетонной смеси

В зимнее время при укладке бетонных смесей необходимо обеспечить температуру основания не менее 5°С. При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование конструкций рекомендуется выполнять с предварительным отогревом арматуры и закладных до положительной температуры. Для обеспечения прочного и плотного сцепления старого бетонного основания со свежеуложенной бетонной смесью требуется удалить поверхностную цементную пленку со всей площади бетонирования, срубить наплывы старого бетона и участки с нарушенной структурой, очистить поверхность бетона от мусора и пыли, а перед началом бетонирования поверхность старого бетона продуть струей сжатого воздуха. Все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующего производства работ (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и др.), а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты производителем работ. Положение ранее установленной арматуры должно быть перед бетонированием проверено на соответствие рабочим чертежам. При этом следует обращать внимание на выпуски арматуры, закладные части и элементы уплотнения, которые должны быть очищены от ржавчины и следов бетона. Укладку и уплотнение бетонной смеси следует выполнять по Проекту Производства Работ(ППР) таким образом, чтобы обеспечить заданную плотность и однородность бетона, отвечающих установленным требованиям качества . Порядок бетонирования следует устанавливать, предусматривая расположение швов бетонирования с учетом технологии возведения сооружения и его конструктивных особенностей. При этом должна быть обеспечена необходимая прочность контакта поверхностей бетона в шве бетонирования, а также прочность всей конструкции с учетом наличия швов бетонирования. При бетонировании массивных конструкций самоуплотняющимися бетонными смесями возможен вариант укладки одновременно по всей площадки конструкции с взаимно перекрывающимися зонами растекания смеси. Бетонную смесь допускается укладывать как бадьями, так и бетононасосами. Перед началом уплотнения каждого укладываемого слоя бетонную смесь следует равномерно распределить по всей площади бетонируемой конструкции. Высота отдельных выступов над общим уровнем поверхности «густой» бетонной смеси перед ее уплотнением не должна превышать 10 см. Запрещается использовать вибраторы для перераспределения и разравнивания укладываемого слоя бетонной смеси. Уплотнять бетонную смесь в уложенном слое следует только после окончания распределения и разравнивания ее на бетонируемой поверхности. Укладка последующего слоя бетонной смеси должна производиться до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией. Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Расположение рабочих швов бетонирования должно быть согласовано с проектной организацией. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 5 — 7 сантиметров ниже верха опалубки. При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные детали и элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5 — 10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия. Бетонную смесь в каждом уложенном слое или на каждой позиции перестановки наконечника вибратора уплотняют до прекращения оседания и до момента появления на поверхности бетонной смеси цементного теста и прекращения выхода пузырьков воздуха. Виброрейки, вибробрусья или площадочные вибраторы могут быть использованы для уплотнения слоя бетонной смеси толщиной не более 25 см.

Особенности заливки бетона при разных погодных условиях

Заливка бетона в жаркую погоду

Заливка бетона в палящий зной станет настоящим испытанием для тех, кто любит медлить.

Настоящим испытанием станет заливка бетона в палящий зной

Пол быстро затвердевает, поэтому необходимо придерживаться определённых правил:

• обязательное использование гидроизоляции. Даже если она не требуется в силу погодных условий, её наличие не позволит влаге просачиваться в грунт;
• большее количество сотрудников увеличит скорость выполнения работы и обеспечит качественное покрытие поверхности;
• отделка плиты двумя способами – с алюминиевой тёркой и стальным предметом, обеспечит качественное покрытие;
• чтобы получить немного дополнительного времени на выполнение работы, следует использовать более влажную смесь;
• следует приступать к увлажнению плиты сразу после того, как затвердела обработанная поверхность.

Работа в прохладное время года

При работе в морозную погоду бетон твердеет медленно. Когда плита будет уложена, нужно выждать не менее часа, прежде чем приступить к ручной затирке.

В силу того, что выполнение этого этапа требует большей скорости, чем те же самые действия в жаркий день, то необходимо следовать некоторым советам:

• не стоит увлажнять бетон больше, чем необходимо;
• если погодные условия не требуют использования полиэтиленовой гидроизоляции, стоит дать возможность влаге выйти в грунт. Это ускорит затвердевание бетона;
• следует заполнять участок смесью как можно раньше, это обеспечит более быструю готовность работы, так как днём температура воздуха более высокая, соответственно, смесь застывает быстрее.

Медленно твердеет бетон при работе в морозную погоду

Заливка бетона в холодную погоду

Заливка бетона при отрицательных температурах требует создания особых условий. Раствор не должен замерзать, иначе тонко отшлифованная поверхность плиты станет кашеобразной.

Чтобы обеспечить наиболее качественное покрытие при выполнении работ в холодную погоду, требуется запомнить некоторые особенности:

• следует попросить поставщика, чтобы он смешивал раствор тёплой водой в те дни, когда температура ниже точки замерзания. Это помогает избежать проблем при транспортировке смеси;
• добавление в состав смеси негашёной извести ускоряет первоначальное затвердевание бетона и позволит более стойко сопротивляться разрушающим факторам при оттаивании или замораживании. Количество извести обычно составляет 0,5 – 2% от массы смеси;
• важно помнить о том, что использование большого количества смеси также проблематично, как и работа в жаркую погоду. Добавление извести делает состав агрессивным по отношению к стали, этот компонент нельзя использовать при работе с бетоном, усиленном стальными конструкциями;
• следует убедиться в том, что подушка из щебня не замёрзла;
• необходимо обеспечить дополнительный обогрев здания, в котором ведутся работы;
• покрыть готовую плиту полиэтиленом и накрыть слоем сена или соломы, толщиной более 100 мм, чтобы обеспечить теплоизоляцию.

Рекомендации при зимнем бетонировании

В силу своего химического состава, бетон при минусовой температуре не способен сохранить хорошее качество.

При желании совершить укладку смеси в холод, следует придерживаться некоторых правил:

• необходимо подготовить вспомогательные конструкции. Требуется очистить опалубку от льда и осадков и разогреть арматурные конструкции и дно до достижения требуемой температуры. Для этого потребуются обогревательные элементы;
• использование плиточного фундамента. Это делает невозможным поддержание необходимой температуры в ледяной холод. Опытные строители заливают такой тип основания только при показателях ртутного столба выше 0°C или небольших заморозках;
• применение ленточного фундамента в качестве основания. В силу возможности поэтапного выполнения работы, такой вариант наиболее приемлем для возведения жилья в холодную погоду. Лучше создавать обогревательные комплексы для застывания бетона на определённых участках;
• непрерывность работы. Если фундамент необходимо заливать частями, каждую последующую локацию необходимо заполнить до того, как схватиться первая;
• совмещение методов. Практика показывает, что лучшего результата удаётся достичь при использовании нескольких методов зимнего бетонирования.

Даже несмотря на всю доступность стройки в морозное время года, необходимо помнить о том, что это влечёт за собой лишние затраты времени, денег и сил. Поэтому лучше заливать бетон в тёплое время года.

Требования к бетонным смесям

При возведении монолитных конструкций рекомендуется поставлять бетонные смеси в готовом виде. Подбор состава «зимней» бетонной смеси должен производиться только по варианту «бетонные смеси заданного качества». За основу при подборе состава следует принимать определяющий для данного вида бетона показатель бетона – прочность. При этом должны быть обеспечены и другие показатели качества бетона. Состав бетонной смеси заданного качества подбирают по ГОСТ 27006 с учетом требований, предъявляемых к классам эксплуатации бетонов по ГОСТ 31384. Бетонные смеси должны соответствовать показателям качества по удобоукладываемости, расслаиваемости, пористости, температуре, сохраняемости свойств во времени, объему вовлеченного воздуха и коэффициенту уплотнения. Транспортирование «зимней» бетонной смеси должно производиться автобетоносмесителями. Восстановление подвижности бетонной смеси на месте укладки допускается только с помощью добавок пластификаторов под контролем строительной лаборатории. Подачу бетонных смесей в опалубку рекомендуется осуществлять бетононасосами.

Прогнозирование температуры свежего бетона | Журнал по бетонным конструкциям

Я занимаюсь производством бетона на Верхнем Среднем Западе и всегда должен приспосабливать свой продукт к очень жарким погодным условиям летом и холодным температурам зимой. Какой совет вы можете дать таким производителям, как я, которые должны понять, насколько крутым будет наш заполнитель в экстремальных погодных условиях?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы обратились к Брайану Уокеру, инженеру LDP в Pizzagalli Construction Co., бывшему старшему специалисту по управлению строительством в Университете Южного Иллинойса в Эдвардсвилле, и Люку Снеллу, профессору управления строительством и директору отдела ресурсов бетона в Южном Иллинойсский университет в Эдвардсвилле.

Во многих случаях бетон должен укладываться в далеких от идеальных погодных условиях. Спецификации обычно требуют, чтобы температура свежего бетона поддерживалась в пределах от 40 F до 90 F. Таким образом, бетонный завод должен разработать процедуры производства бетонной смеси в этих температурных диапазонах.

В холодную погоду у операторов бетонных заводов есть несколько вариантов поддержания температуры бетона выше 40 F. Они могут нагревать заполнитель, как и некоторые заводы, чтобы заполнитель не замерзал и не ограничивал поток через бункеры. ворота. Или они могут использовать нагретую воду.

В жаркую погоду температуру бетона обычно можно поддерживать ниже 90 F путем охлаждения заполнителя, обычно путем установки разбрызгивателя на кучу заполнителя и позволяя процессу испарения охлаждать заполнители. Или вы можете использовать охлажденную воду или лед.

Несмотря на то, что существует несколько способов контроля температуры бетона, метод, используемый на большинстве бетонных заводов, заключается в контроле температуры воды. Американский институт бетона (ACI) разработал формулы в отчетах комитета ACI 305 и 306 для прогнозирования температуры свежего бетона.

В этих формулах используются пропорции и соответствующая удельная теплоемкость каждого материала для определения общей температуры бетона. Удельная теплоемкость как заполнителей, так и вяжущих материалов составляет около 0,22. Вода имеет удельную теплоемкость 1,0. Вот почему в формуле есть сумма веса каждого материала, умноженная на температуру, а затем умноженная на удельную теплоемкость материала. Формулы, используемые для определения температуры бетона, показаны ниже:

Холодная погода

T = [0,22(TsWs + TaWa + TcWc) + TwWw]
[0,22 (Ws + Wa +Wc) + Ww]

T = конечная температура бетонной смеси (градусы F) Tc = температура цемента (градусы F)
Ts = температура мелкого заполнителя (градусы F)
Ta = температура крупного заполнителя (градусы F)
Tw = температура добавляемой воды затворения (градусы F)
Wc = вес цемента (фунты)
Ws = вес мелкого заполнителя (фунты)
Wa = вес крупного заполнителя (фунты)
Ww = вес воды затворения (фунты)

Примечание. Уравнение было изменено. Температуры и количество свободной влаги на агрегатах не использовали. Крупные и мелкие заполнители вводятся отдельно.

Жаркая погода

T = [0,22(TsWs + TaWa + TcWc) + TwWw ¡V 112Wi]
[0,22 (Ws + Wa + Wc) + Ww + Wi]

T = конечная температура бетона смеси (градусы F) Tc = температура цемента (градусы F)
Ts = температура мелкого заполнителя (градусы F)
Ta = температура крупного заполнителя (градусы F)
Tw = температура добавленной воды затворения (градусы F)
Wc = вес цемента (фунты)
Ws = вес мелкого заполнителя (фунты)
Wa = вес крупного заполнителя (фунты)
Ww = вес воды затворения (фунты) )
Wi = вес льда (фунты)

Примечание: уравнение было изменено. Температуры и количество свободной влаги на агрегатах не использовали. Крупные и мелкие заполнители вводятся отдельно.

Температурные факторы при транспортировке
Для смесителей с вращающимся барабаном
T = 0,25 (tr-ta)
Для крытого самосвального кузова
T = 0,10 (tr ¡V ta)
Для открытого кузова
T = 0,20 (tr ¡V ta)

T = ожидаемое падение температуры во время время доставки 1 час, град F. (Эта величина должна быть добавлена ​​для определения требуемой температуры бетона на заводе). tr = температура бетона, необходимая при выполнении работ (градусы F)
ta = температура окружающего воздуха (градусы F).

Как видите, эти формулы громоздки; они используют сложные математические формулы, поэтому многие люди их не используют.

Лучший способ
Группа ресурсов бетонных конструкций (CCRU) Университета Южного Иллинойса в Эдвардсвилле (SIUE) разработала программу, которая использует Microsoft Excel для прогнозирования температуры бетона с помощью приведенных выше формул. Пользователь просто вводит информацию о составе смеси и температурах для каждого из материалов. Программа покажет температуру свежего бетона.

Затем пользователя спрашивают, приемлема ли эта температура. Если температура неприемлема (не соответствует спецификации), пользователь вводит требуемую температуру свежего бетона, которая должна быть достигнута. Затем программа рассчитывает температуру воды, необходимую для достижения требуемой температуры свежего бетона.

Программа позволяет пользователю учитывать изменение температуры при транспортировке бетона на строительную площадку. Пользователь вводит температуру воздуха, а затем получает новую отрегулированную температуру воды, необходимую для типа оборудования, используемого для подачи свежего бетона. Возможные варианты транспортировки: вращающийся барабан и открытые или крытые самосвалы.

Пример 1: Применение в холодную погоду

Бетонная смесь состоит из следующих ингредиентов при этих температурах: Заполнитель 1674 фунта при 40 F
Мелкий заполнитель 1236 фунтов при 32 F
Цементный материал 643 фунта при 80 F
Вода для смешивания 270 фунтов при 45 F. данные, программа вычисляет температуру свежего бетона до 45 F (рис. 1).

Спецификации проекта требуют, чтобы температура бетона была не менее 55 F; когда это введено; программа рассчитывает требуемую температуру воды для достижения этой температуры бетона 86 F (рис. 2).

Теперь программа запрашивает температуру окружающей среды (воздуха). Если ваша температура воздуха составляет 30 F, программа рассчитывает, что температура воды (для вращающихся барабанных смесителей) должна быть 110 F (Рисунок 3).

Пример 2: Применение в жаркую погоду

Ниже приведен пример бетонирования в жаркую погоду. Бетонная смесь состоит из следующих ингредиентов при этих температурах:

Крупный заполнитель — 1674 фунта при 100 F Мелкий заполнитель — 1236 фунтов при 80 F
Вяжущий материал весит 643 фунта при 140 F
Вода для смешивания составляет 270 фунтов при 75 F

После выбора бетона для жаркой погоды (поскольку температура материалов была около 90 F) и ввода данных программа вычисляет температуру свежего бетона до быть 94 F (рис. 4).

Спецификации проекта требуют, чтобы температура бетона была ниже 90 F. Программа рассчитывает требуемую температуру воды для достижения этой температуры бетона 60 F (Рисунок 5).

Теперь программа запрашивает температуру окружающей среды (воздуха). Если температура воздуха составляет 100°F, программа рассчитывает, что температура воды (для открытого самосвала) будет равна 54°F (см. рис. 6).

Подробнее об Американском институте бетона

Найдите продукты, контактную информацию и статьи об Американском институте бетона

Влияние климата на бетон — жаркая погода, холодная погода и ветер

Хотя работа с бетоном может быть второй натурой для многих подрядчиков, это один из самых сложных материалов для работы из-за того, как быстро он может меняться под воздействием различных температур, влажности и скорости ветра.

2 сентября 2021 г.

Matt DiBara

DiBara Masonry

Идеальных условий для бетона немного и они далеко друг от друга. Узнайте, что, скорее всего, сделает ваш бетон, когда погода станет слишком жаркой, слишком холодной и/или слишком ветреной.

Изображения Adobe Stock | By Med Photo Studio

По данным ACI, бетон может подвергаться воздействию «… одного или комбинации следующих условий, которые имеют тенденцию ухудшать качество свежесмешанного или затвердевшего бетона за счет увеличения скорости потери влаги и скорости гидратации цемента или иным образом вызывающим пагубные последствия: высокая температура окружающей среды; высокая температура бетона; низкая относительная влажность; и высокая скорость ветра». При хорошей погоде для правильного затвердевания бетона может потребоваться от 8 до 48 часов. В то время как бетон может достичь своей полной прочности всего за неделю, для его полного затвердевания также требуется почти месяц.

Однако любой, кто когда-либо работал на стройке, знает, что погодные условия редко бывают идеальными.

Хотя работа с бетоном может быть второй натурой для многих подрядчиков, это один из самых сложных материалов для работы из-за того, как быстро он может меняться под воздействием различных температур, влажности и скорости ветра. Технические публикации Американского института бетона (ACI) являются отличным источником информации о множестве воздействий факторов окружающей среды на бетон. ACI охватывает множество подтем, начиная от экстремальных температур, уровней влажности, скорости ветра, стихийных бедствий, воздействия соленой и пресной воды на бетон, чтобы предоставить подрядчикам и специалистам бетонной промышленности точную и актуальную информацию.

Heat

Спецификации ACI (305.1 — 14 Бетонирование в жаркую погоду) для укладки и смешивания бетона в жаркую погоду предполагают, что подрядчики должны попытаться ограничить максимальную температуру бетона до 95º F. В идеале подрядчики должны стремиться работать с бетоном или заливать его. когда она составляет от 50 до 60º F. При хороших погодных условиях для правильного схватывания бетона может потребоваться от 8 до 48 часов. В то время как бетон может достичь своей полной прочности всего за неделю, для его полного затвердевания также требуется почти месяц.

Однако каждый, кто когда-либо работал на стройке, знает, что погодные условия редко бывают идеальными, поэтому подрядчики должны иметь четкое представление о влиянии жаркой погоды на бетонные конструкции и о том, как использовать погодные условия в своих интересах. Например, известно, что в жаркую погоду бетон схватывается быстрее, чем в холодную. Это связано с тем, что влага, содержащаяся в свежезалитом бетоне, быстрее испаряется в жаркую погоду и, следовательно, обеспечивает более быстрое время схватывания.

Из-за быстрого испарения влаги бетон, заливаемый в теплых погодных условиях, также с большей вероятностью будет трескаться. Бетон также будет склонен к большему количеству трещин, если его заливать в месте, где погода быстро остывает ночью. Из-за этих эффектов бетон, залитый и затвердевший при температуре 75ºF, скорее всего, превзойдет бетон, залитый и затвердевший при погоде 100ºF. Проще говоря, время и базовые знания абсолютно необходимы, когда речь идет о работе с бетоном в теплую погоду.

Холодная погода

Холодная погода, согласно ACI 306 — «Руководство по бетонированию в холодную погоду», определяется как три непрерывных дня низких температур, особенно ниже 40º F. Кроме того, ACI также учитывает температуру воздуха ниже 50º F для более более 12 часов как «холодная погода».

В отличие от работы с бетоном в жаркую погоду, когда определенные высокие температуры могут быть использованы в интересах подрядчика, более низкие температуры могут быть вредны для только что залитого бетона.

Когда бетонный порошок смешивается с водой, происходит немедленная химическая реакция, которая приводит к внутренней кристаллизации бетона. Эти кристаллы позволяют бетону выдерживать дополнительное давление, которое может быть вызвано замерзшими молекулами воды внутри бетона. Кристаллы будут продолжать расти в течение длительного периода времени, даже в холодную погоду. Однако, если температура упадет ниже 15º, они больше не будут расти, и бетон не затвердеет с полной прочностью на сжатие.

При идеальных погодных условиях бетон может достигать минимальной прочности на сжатие около 500 фунтов. на квадратный дюйм всего за 24 часа. Этого гораздо труднее добиться в более холодном климате, поэтому подрядчики научились отраслевым приемам «обманывать» бетон, заставляя его думать, что он находится в более теплых условиях, чтобы в конечном итоге он затвердевал быстрее.

Главное правило подрядчика при работе с бетоном в холодную погоду: Никогда не заливайте бетон непосредственно на промерзшее или оттаявшее пространство. Замерзшая земля фактически осядет, когда оттает. Из-за этого бетон, заливаемый при очень низких температурах, также может растрескиваться, как и при работе с бетоном в более теплом климате.

Ветер

ACI также утверждает, что скорость ветра может влиять на свежезалитый бетон, позволяя слишком большому количеству воды или влаги испаряться с поверхности бетона с высокой скоростью. Фактически, ACI технически классифицирует высокую скорость ветра при жаркой погоде из-за аналогичной чрезмерной потери влаги, которая может возникнуть при заливке бетона при более высоких температурах.

При заливке бетона в очень ветреную погоду высокая скорость воздуха только способствует испарению избыточной влаги из бетонной плиты. Из-за этого впоследствии пострадают стойкость к истиранию и состояние отверждения бетона.

Более холодные ветры могут вызвать так называемое «охлаждение ветром», которое может лишить бетон избыточного тепла. Кроме того, растрескивание при пластической усадке может произойти, когда поверхность бетона высыхает до полного затвердевания. Чтобы бороться с охлаждением ветром, подрядчики нередко обращаются к обогревателям, чтобы ускорить процесс отверждения. Подрядчики также могут использовать герметики для защиты бетона от воздействия климатических условий ниже 50º F. 

Бетон — хрупкий материал. Многие люди не знают, что на него влияют не только экстремальные температуры, но и уровень влажности, а также скорость и сила ветра. Работа с бетоном требует умения и терпения. Это требует как опыта тех, кто работает с бетоном, так и сотрудничества факторов окружающей среды, чтобы получить гладкую, прочную, должным образом отвержденную структуру.

Об авторе

Мэтт ДиБара — каменщик DiBara Masonry в четвертом поколении и создатель The Undercover Contractor, ресурса для обучения домовладельцев тому, как находить, проверять, нанимать подрядчиков и управлять ими. Его команда взяла на себя обязательство положить конец неправильному воспитанию и развенчанию мифов, которые распространяются среди обычных домовладельцев. Он работал над некоторыми из самых престижных и известных домов знаменитостей в городе Лос-Анджелес, а также реставрировал несколько самых известных культурных достопримечательностей Голливуда. Мэтт увлечен обучением домовладельцев и предоставлением им возможности глубокого понимания отрасли.

Ссылки

ACI 306, https://www.concrete.org/store/productdetail.aspx?ItemID=30616&Language=English&Units=US_AND_METRIC
ACI 305 1–14, https://www.concrete.org/store/ ProductDetail.aspx? itemid = 3051U14 & Language = английский и единицы = US_UNITS

Как изменение климата меняет игру для бетона

Горячий

Советы по холодной погоде бетон. Электрический скрепер с ручным управлением, фут/мин

Руководство по фибробетону: советы по проектированию, спецификациям и применению

Изучение основных аспектов фибробетона, включая его конструкцию, технические характеристики, применение и способы правильной отделки продукт.

Как изготовить и затвердеть стандартные испытательные цилиндры в полевых условиях

Выполните следующие семь шагов, чтобы изготовить и затвердеть стандартный испытательный цилиндр из бетона в полевых условиях.

Электрическая тачка PowerPusher E-750

Электрическая тачка E-750 грузоподъемностью 1000 фунтов. и предназначен для перевозки больших грузов на строительных площадках.

Руководство по фибробетону: советы по проектированию, спецификации и применению

Изучение основных аспектов фибробетона, включая его конструкцию, технические характеристики, применение и способы надлежащей отделки изделия.

Как изготовить и затвердеть стандартные испытательные цилиндры в полевых условиях

Выполните следующие семь шагов, чтобы изготовить и затвердеть стандартный испытательный цилиндр из бетона в полевых условиях.

13 человек получили признание на осенней конвенции ACI 2022

Американский институт бетона отметит вклад и преданность организации и бетонной промышленности во время осенней конвенции ACI 2022, которая пройдет 23-27 октября.

Не позволяйте плохой кромке испортить хороший полированный бетонный пол

Кромка — это ключ к успеху в полированном бетонном полу, но для достижения успеха вам потребуются правильные знания, правильные инструменты и правильное отношение.

A Впервые за 13 лет: проекты PCA Снижение спроса на цемент

Прогноз потребления цемента на осень 2022 года Ассоциацией портландцементов показывает снижение спроса на цемент на 3,5% — первое за 13 лет, но ожидается, что рост возобновится в 2024 году и не только.

Награды ASCC за жизненные достижения и усиление в 2022 году

Американское общество бетонных подрядчиков признало Джоуи Уорда из Allen Engineering, Рональда Симонетти (на пенсии) из Cleveland Cement Co. и Роберта Далримпла из North Coast Concrete.

Премия ASCC 2022 Concrete Awards

Признание отмеченных наградами декоративного бетона и усилий по обеспечению безопасности, предпринятых бетонными подрядчиками в 2022 году. , бетон, снос, обслуживание дорог и строительство.