Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах
Ежегодно с приближением зимы и наступлением холодов наши клиенты спрашивают: «Как правильно делать бетонирование при отрицательных температурах?». На этот и другие популярные вопросы ответит технолог сети бетонных заводов «Вега» – Добрынский Дмитрий.
1. В конце сентября — начале октября днём температура ещё положительная, а ночью наступают заморозки до -3 С°, -5 С°. Можно ли заливать ленточный фундамент, не замёрзнет ли бетон?
— Можно, соблюдая правило: перед замерзанием нужно получить минимальную начальную прочность до 10% от проектной. Для этого до наступления холодной ночи необходимо как можно раньше уложить бетон, пока сохраняется тепло дня, а после укладки – укрыть пленкой и теплоизолирующим материалом (изолон, геотекстиль, пеноплекс, и т.д.).
Это поможет бетону «пережить» ночь, сохранить внутреннюю теплоту и продолжить набор прочности на следующий день. Оценивать затвердевание бетона и его готовность нужно визуально: поверхность побелела, при отделении опалубки материал не откалывается большими кусками, если его поцарапать гвоздём или арматурой, то не остается глубоких борозд.
2. А если уже конец октября, и среднесуточная температура не поднимается выше -3 С°, -7 С°? Как в таком случае заливать бетон?
— Здесь необходим бетон с морозостойкими добавками с дозировкой, рассчитанной на температуру до -15С°. Как и в случае, описанном в первом вопросе, необходимо утеплить свежеуложенный бетон. Но если для температуры до -5 С° достаточно одного слоя утеплителя, то здесь потребуется 2-3 слоя или специальные маты с подогревом, которые можно купить или взять в аренду. Для их использования нужно позаботиться о наличии электричества на стройплощадке.
Также, соблюдая меры пожарной безопасности, можно применить тепловентиляторы. Их ставят на поверхность бетона или край опалубки, делают каркас из арматуры, который покрывают пологом из утеплителя, подняв его в месте выхода горячего воздуха. Такое сооружение называют «тепляк». Готовность бетона при таком способе прогрева определяется тоже визуально по признакам, которые я уже обозначал.
Эти рекомендации относятся к фундаментным конструкциям. Для колонн, стен и плит перекрытия при температуре воздуха -3 С°,-7 С° уже нужен электропрогрев.
3. Если бетон с противоморозной добавкой, то это гарантирует, что его можно заливать зимой? В чём заключается действие добавки?
— Противоморозная добавка, в первую очередь, не допускает замерзание бетонной смеси во время доставки и укладки. А после бетонирования обязательно нужно принять меры по прогреву бетона, чтобы он не замерз.
4. Как правильно производится бетонирование зимой? Что нужно сделать, чтобы бетон набрал необходимую прочность?
— Первое и, наверное, самое важное – это подготовка опалубки. Опалубка и армокаркас должны быть защищены от снега, для чего сразу после сборки каркас укрывают плёнкой или геотекстилем. Перед бетонированием опалубку осматривают, и если там есть снег, то выдувают его сжатым воздухом либо переносной «ветродуйкой» (ранцевый бензоинструмент для сметания листьев), а если лёд – обливают горячей водой.
Приёмку бетонной смеси необходимо сделать максимально быстро. Зимой используется морозостойкий бетон – материал с противоморозными добавками, препятствующими его затвердеванию во время транспортировки и укладки. При температуре воздуха -10 С°,-15С° потребуется дозировка, рассчитанная на -25С°.
После бетонирования для плоских плит и стен нужен проводной электропрогрев, а для элементов ленточных фундаментов, ростверков и колонн – электродный. Для этого бетон укрывают и нагревают с помощью подключения к прогревочным трансформаторам. Термосный метод (укрытие бетона без электропрогрева) при температуре ниже -10С°, -15С° не допускается. Исключением здесь могут быть только массивные кубовидные конструкции из высокомарочной бетонной смеси класса выше В25, объемом более 20 м³, полностью скрытые в грунте.
5. В каком состоянии должен находиться бетон до включения прогрева?
— Бетонная смесь должна сохранять подвижность, а её поверхность – быть без морозных узоров и льда, иметь серый, серо-коричневый оттенок. Если цвет бетона ближе к черному – значит он замерз. Такой материал еще можно «раскачать» проводным электропрогревом (но с неизбежной потерей качества поверхности, однородности и прочности), а электродный метод уже не сработает. Дело в том, что в электродном прогреве вода бетонной смеси служит проводником (принцип кипятильника), и если она замерзла – электропроводимости не будет, и прогрев не произойдет.
6. Сколько времени необходимо прогревать бетон?
Если температура прогрева ниже, то время увеличивается в «степени»: для колонн и фундаментов при +40 С° потребуется 2 суток, +30 С° – 4 суток, +20 С° – 8 суток, +10 С° – 16 суток. Температура прогрева ниже +10С° нецелесообразна.
Бетонирование в зимний период ответственных несущих конструкций из бетона класса ниже В15 не рекомендуется. Проведение бетонных работ непрофессиональными строителями при температуре ниже -20С°– тоже.
7. Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?
— Зимой (-10С°, -15С°) рекомендуемое время перевозки бетонной смеси для сохранения нормативной температуры укладки (+5С° ) – не более 1 часа. Приемка одного автобетоносмесителя – до 30 минут. Укладка бетонной смеси до подключения электропрогрева – не более 30 минут. Итого, с момента замеса бетона на заводе до укладки и подключения электропрогрева должно пройти не более 2 часов (при условии использования противоморозной добавки, рассчитанной на температуру -25С°). Если время увеличить до 2,5 -3 часов, то бетонная смесь утратит подвижность, при большей задержке конструкция потеряет качество, ее проектные характеристики снизятся.
8. Какая температура бетонной смеси должна быть к моменту выгрузки в конструкцию? Если она приехала холодной, можно ли принимать в опалубку?
— Нормативная температура бетонной смеси при укладке – не менее +5С° (СП 70.13330.2012). Составы с температурой ниже этого значения к укладке не допускается.
9. Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?
— Для выпуска на заводе бетонной смеси с температурой не менее +20С°требуется следующее оборудование:
- расходные бункеры, где щебень, гравий и песок (инертные материалы) обрабатываются горячим воздухом или паром. Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед;
- навесы на складе для защиты от замерзания инертных материалов в зимний период;
- оборудование подогрева воды для бетонной смеси.
Помните, чрезмерного ухода за бетоном не бывает, особенно зимой.
Работы с тепловыми пушками, тепловентиляторами должны проводить только сотрудники с допуском и необходимой квалификацией.
Нельзя оставлять прогревочное оборудование без присмотра, должны быть назначены дежурные на контроль прогрева в ночное время. И необходимо позаботиться о пожарной безопасности – обеспечить стройплощадку средствами пожаротушения.
Для качественного бетонирования в зимний период завод «Вега» предлагает смеси с противоморозными добавками и доставляет их по Перми и Пермскому краю.
С подробной информацией о наших добавках для отрицательных температур вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Морозостойкий бетон». Также все виды бетона, которые мы производим, и цены на них представлены в каталоге.
|
Бетонирование при низкой тепрературе Устойчивости свежеуложенного бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре. Таблица. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM) |
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
Таблица. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87) |
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
К эффективным мерам для производства работ по бетонированию принизких температурах относятся:
При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:
При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2.56 СНиП 3.03.01-87]. После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях). При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
Бетонирование при высокой температуре
|
||||||||||||||||||||||||||||
температура бетона — Строительство и ремонт
Температура бетонной смеси
Температура бетонной смеси – один из важных технологических показателей качества бетонной смеси. Наибольшее внимание температуре бетонной смеси необходимо уделять в холодное время года при пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха, а также в теплое время года при повышенных положительных температурах.
В холодное время года при изготовлении бетонной смеси температура исходных компонентов и готовой бетонной смеси должна обеспечить качественное перемешивание. Необходимо учесть потерю температуры смеси при последующей транспортировке и формовании. Температура смеси после формовки должна быть такой, чтобы в условиях применяющегося режима твердения обеспечить прогрев бетона.
В теплое время года при повышенных положительных температурах необходимо не допустить быстрой потери подвижности бетонной смеси из-за перегрева.
Обратимся к нормативной документации.
В ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные технические условия» не указан рекомендуемый диапазон температур бетонной смеси при производстве. Температура бетонной смеси должна соответствовать значению, указанному в договоре на поставку (п. 5.1.8). Допустимое отклонение температуры бетонной смеси не должно превышать 3 °C (п.5.1.7). Более ранний вариант этого документа, ГОСТ 7473-85 (отменен) по приложению 4 (справочному) устанавливает продолжительность транспортирования бетонной смеси при температуре воздуха 20-30 °С, причем температура бетонной смеси принимается 18-20 °С. Эти же температуры принимаются и по редакции ГОСТ 7473-94 (приложение Е – рекомендуемое). В последней редакции ГОСТ 7473 этих данных не приводит. Очевидно, что температура бетонной смеси 18-20 °С принимается за базовую в теплое время года.
СН 386-74 «Типовые нормы расхода цемента для бетонов сборных бетонных и железобетонных изделий массового производства» (отменен) в п.2.13: «подвижность и жесткость бетонной смеси определяются по ГОСТ 10182-62 не позднее 30 мин с момента ее приготовления при температуре смеси в пределах 10-30 °C». При этом ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний» не устанавливает температуру бетонной смеси при испытаниях, единственно уточняя в п.3.6 «Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °C». Считается, что нормальные температурные условия твердения бетона от +15 до +25 °С (по п.2.14 СН 386-74). Отсюда и температура бетонной смеси после укладки должна быть близка к этим значениям.
По п.2.18 СНиП 5.01.23-83 «Типовые нормы расхода цемента при приготовлении бетонов сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций» (отменен) температура бетонной смеси влияет на расход цемента. Нормальной считается температура до 25 °С, при более высоких температурах для расхода цемента вводится повышающий коэффициент: от 26 до 29 °С – 1,03; 30 и более – 1,06. Эти коэффициенты применяются и согласно п. 5.18 действующего СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций».
Температура бетонной смеси устанавливается нормативными документами:
- В холодное время года
По п.3.4.3 ГОСТ 26633-2012 — не менее 5 °C в момент поставки. В редакции ГОСТ 26633-2015 (вступает в силу с 01.09.16 г.) этого требования уже нет.
В СНиП I-В.3-62 «Бетоны на неорганических вяжущих и заполнителях» (отменен) указано: «Минимальная температура затворенных водой товарных бетонных смесей на месте выгрузки должна быть не ниже 5 °С». В заменяющих указанный СНиП документах подобного требования нет, по всей видимости, оно перенесено в п.5.11.16 СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87»: «Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: при методе термоса — не менее 5 °C, с противоморозными добавками – не менее чем на 5 °C выше температуры замерзания раствора затворения; при тепловой обработке – не ниже 0 °C». Указанный раздел СП входит в «Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
(утв. постановлением Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521) и является обязательным к применению.
Температура бетонной смеси не менее 5 °С должна быть обеспечена уже после укладки, поэтому при отгрузке на бетонном заводе необходимо учесть длительность транспортировки, выгрузки и укладки бетонной смеси. Определения термина «раствор затворения» в нормативной документации нет. По всей видимости, под ним понимается смесь воды затворения и вводимых химических добавок. Методика определения температуры замерзания раствора затворения не указана. Сама формулировка «раствор затворения» не совсем удачна, поскольку не учитывается часть воды, вводимая с заполнителями естественной влажности.
Температура бетонной смеси, доставленной на объект при температуре наружного воздуха от минус 5 °C до минус 10 °C и от минус 10 °C до минус 15 °C соответственно должна составлять не менее +10 °C и +15 °C – п.4.7.9 ТР 147-03 «Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций из литых бетонных смесей».
Температура бетонной смеси при укладке должна быть не ниже 5 °C – по п.8.2 СП 78.13330.2012 «Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85». Указанный документ устанавливает это требование не только для зимнего времени года. Но данный пункт СП не входит в «Перечень…» и поэтому является рекомендательным.
Верхнюю границу температуры бетонной смеси устанавливает п.5.11.16 СП 70.13330.2012: «При отрицательных температурах окружающей среды на выходе из смесителя бетонная смесь на нормальнотвердеющем цементе по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108 – не более 35 °C; на быстротвердеющем цементе по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108 – не более 30 °C; на глиноземистом портландцементе – не более 25 °C».
- При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C
По п.5.12.2 СП 70.13330.2012 температура бетонной смеси при бетонировании конструкций с модулем поверхности более 3 не должна превышать 30 °C, а для массивных конструкций с модулем поверхности менее 3 не должна превышать 25 °C.
Не уточняется – температура ли это бетонной смеси в момент поставки или уже уложенной в опалубку.
- При производстве отдельных видов бетонных работ
При напорном бетонировании температура бетонной смеси должна быть от 5 до 20 °C — по п.3.2.4.2 МДС 12-65.2014 «Проект производства работ. Бетонирование железобетонных конструкций здания (сооружения) с применением бетононасосов».
- В производстве бетонных и железобетонных изделий
При проектировании заводских технологических линий необходимо предусматривать начальную температуру бетонной смеси для конструкций, подвергаемых тепловой обработке, в пределах от 20 до 35 °C – Приложение И «Тепловая обработка сборных конструкций» СП 46.13330.2012 «Мосты и трубы», а также п.8 приложение 8 СНиП 3.06.04-91 «Мосты и трубы».
Для остальных видов изделий и конструкций заводской готовности подобных требований нет.
Методика измерения температуры бетонной смеси приведена в ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний».
Для определения температуры бетонной смеси применяют стеклянный термометр по ГОСТ 13646 «Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия» или другой прибор для измерения температуры с ценой деления не более 1,0 °C.
Допустимо использовать не ртутные жидкостные термометры, а также электронные термометры с соответствующей точностью измерений.
2.1. Измерение температуры бетонной смеси должно быть начато не позднее чем через 2 мин после отбора пробы.
2.2. Прибор для измерения температуры погружают в бетонную смесь на глубину, определяемую техническим требованием к прибору для измерения температуры. Это требование особенно актуально для жидкостных термометров — необходимо обращать внимание на длину рабочей части термометра.
Согласно п 7.2 ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» температуру бетонной смеси измеряют термометром, погружая его в смесь на глубину не менее 5 см.
2.3. Толщина слоя бетонной смеси вокруг прибора для измерения температуры должна быть не менее 75 мм. Диаметр емкости, заполненной бетоном отсюда – не менее 16 см.
2.4. Температуру измеряют через 3 мин после погружения прибора для измерения температуры в бетонную смесь до ее стабилизации.
2.5. Температуру одной пробы бетонной смеси измеряют два раза с интервалом 5 мин. Разность между результатами двух определений температуры не должна превышать 2 °C.
Теплообмен пробы с окружающей средой до окончания измерений должен быть минимизирован. Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °C (п.3.6 ГОСТ 10181-2014).
Измерение температуры бетонной смеси в производстве производится при первой загрузке в смене (прил. Г ГОСТ 7473-2010). Согласно п.14.6.4 СП 78.13330.2012 температура цементобетонной смеси контролируется не реже одного раза в смену, а также при изменении качества материалов (в данном случае их температуры).
Температура бетонной смеси при укладке замеряется и записывается в журнал бетонных работ при укладке в зимних условиях, а также при бетонировании массивных конструкций согласно требованиям СП 70.13330.2012. По п.3.2.3.15 МДС 12-65.2014 «Проект производства работ. Бетонирование железобетонных конструкций здания (сооружения) с применением бетононасосов» температура бетонной смеси при укладке фиксируется в журнале работ независимо от сезона и вида конструкций.
Помимо требований нормативных документов необходимо учитывать и изменение свойств бетонной смеси от температуры (см. Шадрин В.В. Влияние температуры бетонной смеси на параметры пористости и морозостойкость бетонов с добавками. Автореферат диссертации. Ленинград, 1990. 25 с.)
Добавить комментарий
Отменить ответДля отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Оптимальная температура бетонной смеси при укладке
Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.
Температура свежеприготовленного бетона
Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м³ (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование — приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители — до 40°С.
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере — использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды — для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Использование противоморозных добавок
Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.
Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
Оптимальная температура бетонной смеси при укладке
Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.
Температура свежеприготовленного
бетонаИтак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м³ (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование — приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители — до 40°С.
Обогрев
бетонаТаблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере — использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды — для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Использование противоморозных добавок
Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.
Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
Оптимальная температура бетонной смеси при укладке
Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.
Температура свежеприготовленного бетона
Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м³ (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование — приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители — до 40°С.
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере — использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды — для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Использование противоморозных добавок
Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.
Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
Оптимальная температура бетонной смеси при укладке
Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.
Температура свежеприготовленного бетона
Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м³ (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование — приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители — до 40°С.
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере — использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды — для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Использование противоморозных добавок
Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.
Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
Укладка бетонной смеси на строительных площадках
Бетонную смесь необходимо укладывать и уплотнять таким образом, чтобы арматура было плотно покрыта бетоном со всех сторон. При укладке бетона не должно происходить его расслоение в арматуре. Опасность расслоения бетона повышается с увеличением высоты свободного
сбрасывания при его укладке в опалубку для вертикальных конструкций (стены, колонны), особенно при наличии горизонтальной, плотно прилегающей друг к другу арматуры. При высоте свободного сбрасывания более 2 м (для декоративного бетона более 1 м) бетонная смесь в любом случае должна подаваться через самотечные трубы или шланги. Они, так же как и спускной желоб или распределительные шланги насосной линии, должны быть проложены через участок, на котором будут проходить работы по бетонированию. На стенах друг под другом должны быть расположены анкеры и крючки.
Арматура должна быть расположена таким образом, чтобы обеспечить надлежащую укладку бетонной смеси. При плотно расположенной арматуре следует учитывать расположение заливных отверстий и отверстий между арматурными стержнями согласно плану.
Благодаря коротким расстояниям между заливными отверстиями можно избежать образования насыпного конуса. Независимо от способа укладки необходимо обратить внимание на то, чтобы арматура, встраиваемые детали и поверхность опалубки участка, который будет в последствии забетонирован, не были покрыты или загрязнены бетоном.
Если позволяют пропорции строительного элемента или это будет выгодно, бетонную смесь необходимо заливать горизонтальными слоями по возможности одинаковой толщины. Стандартной высотой свободного сбрасывания считается высота в 50 см. Скорость насыпания и скорость подъема укладываемой бетонной смеси необходимо выбирать таким образом, чтобы опалубка в любое время могла выдерживать давление бетона. При использовании текучего бетона и самоуплотняющегося бетона (SVB) необходимо обратить внимание на то, что высокое давление бетона на опалубку можно регулировать, как и при жестком бетоне. В случае сомнения или при отсутствии необходимых расчетов при использовании самоуплотняющегося бетона должно быть определено гидростатическое давление свежеуложенной бетонной смеси или измерено давление на опалубку.
По возможности, процесс бетонирования прерывать нельзя, особенно укладку декоративного бетона. Стены, колонны и высокие прогоны должны быть забетонированы, как правило, перед бетонированием элементов, установленных в этих конструкциях, таких как плиты, балки или ригели.
Рабочие швы должны быть выполнены таким образом, чтобы они могли принимать все оказываемое на них давление и обеспечить достаточное сцепление слоев бетона.
Перед дальнейшим бетонированием необходимо удалить все загрязнения, жидкое цементное тесто и бетон и смочить все рабочие швы. К началу укладки слоя свежей бетонной смеси поверхность уже уложенного бетона должна быть матово-влажной, чтобы произошло хорошее сцепление цементного клея свежеуложенной бетонной смеси с прежним слоем бетона.
Для улучшения сцепления слоев бетона и для обеспечения герметичности швов
рекомендуется использовать соединительную смесь с повышенным содержанием цемента и/или уменьшенным размером зерен. При строительстве водонепроницаемых бетонных конструкций в определенных случаях необходимо постоянно использовать соединительную смесь.
1. Уплотнение бетонной смеси
Плотная структура является признаком хорошего бетона. Без окончательного уплотнения бетон не может достичь основных свойств жесткого бетона, так как во всех правилах бетонной технологии и основах проектирования предусмотрено полное уплотнение свежеуложенной бетонной смеси. Наряду с приготовлением бетонной смеси и последующим уходом за бетоном уплотнение является важнейшим процессом при изготовлении бетонных конструкций. По этой причине уплотнение бетонной смеси должен проводить только обученный и надежный персонал. Как и другие процессы в изготовлении бетонных конструкций процесс уплотнения относится к работам, которые в любом случае требуют постоянного консультирования и контроля со стороны квалифицированного надзора. Особенно тщательно уплотнение необходимо проводить в углах, вдоль арматуры, на узких и мягких участках, рядом со встроенными деталями, в местах прокладки швов и соединения с арматурой.
Следует обратить внимание на густоармированные участки и сложную форму опалубки. Здесь может возникнуть опасность недостаточного заполнения бетонной смесью пустот, углов и расширений, что приводит к дефектам и недостаткам готовых изделий. В определенных обстоятельствах рекомендуется повторное уплотнение бетонной смеси.
При уплотнении высокопрочного бетона необходимо обратить внимание на то, что по сравнению с обычным бетоном такой же консистенции, для его уплотнения
потребуются больше затрат.
В процессе развития бетонной технологии появился целый ряд различных способов уплотнения, различающихся между собой в зависимости от уровня технического развития и целей. Среди способов уплотнения различают следующие:
— Вибрирование,
— Штыкование, трамбование,
— Вибрирование по стенкам опалубки
— Укатка
В бетонном строительстве вибрирование утвердилось как важный и часто используемый способ уплотнения свежеуложенной бетонной смеси.
Под вибрированием понимается воздействие на бетонную массу колебаниями высокой частоты. Путем воздействия колебательной энергии повышается подвижность бетонной смеси, таким образом, воздушные включения быстро поднимаются к поверхности и выходят из бетона. Различают глубинные, поверхностные вибраторы и виброопалубку (наружный вибратор).
В зависимости от консистенции бетонной смеси применяются следующие способы уплотнения
— жесткий бетон: поверхностный вибратор, трамбовка, наружный вибратор — частично при одновременном использовании дополнительной нагрузки,
— пластичный бетон: глубинный вибратор, наружный вибратор, виброрейка для опалубки
— жидкий бетон: легкие вибраторы, стержни для штыкования
Уплотнение монолитного бетона производится в основном с помощью глубинных вибраторов. В случае, когда опалубка не доступна (туннельная опалубка), для уплотнения используется наружный вибратор. При использовании наружных вибраторов
опалубка должна быть достаточно стабильной и способной передавать колебательную энергию, таким образом, для этого используется исключительно стальная опалубка.
При уплотнении с помощью глубинного вибратора булаву необходимо быстро погрузить на глубину свежеуложенного бетона и в уже уплотненный слой, расположенный ниже и медленно вынуть, при этом поверхность бетона должна закрыться.
Видимые зоны воздействия вибратора должны перекрываться. При данном способе воздух, содержащийся в свежеуложенной бетонной смеси, поднимется к поверхности и удаляется. Практически полное уплотнение бетона достигается в том случае,
— если бетонная смесь больше не оседает,
— поверхность бетона покрыта раствором с мелкозернистым песком
— на поверхность не поднимаются воздушные пузыри.
Содержание воздуха в бетоне составляет примерно 1-2% от объема смеси и может быть уменьшено в соответствии с условиями строительного участка.
При укладке слоями паузы в процессе бетонирования могут продолжаться до тех пор, пока не произошло схватывание последнего слоя бетона, таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное и хорошее сцепление между обоими слоями бетонной смеси. Булава должна проникать в нижний уже уплотненный слой.
Если после вынимания вибратора отверстие не заполняется бетонной смесью, это значит что
— продолжительность вибрирования была не достаточной,
— консистенция оказалась слишком густой для используемого вибратора или
— началось схватывание бетона.
Бетон не должен распределяться в опалубке и подаваться с помощью вибратора, исключение составляет заполнение пространства под встроенными элементами. Альтернативой в таких случаях является использование легко укладываемого бетона (консистенция F5, F6) или самоуплотняющегося бетона.
Легко укладываемый бетон имеет преимущество в том, что необходимые затраты на уплотнение могут уменьшаться в зависимости от консистенции, что представлено на рисунке 7. К бетонам, для которых требуется особый способ изготовления или уплотнения относятся, например, торкретбетон, вакуум-бетон и прокатный бетон.
Рис. 6 Плотный слой бетонной смеси под конструкцией, создаваемый с помощью одностороннего насыпания и вибрирования с последующим уплотнением
Рис. 7 Затраты на уплотнение в зависимости от консистенции бетона
Для уплотнения вспомогательных элементов, к качеству которых не предъявляются высокие требования, и для жесткого бетона, например, небольшой ленточный фундамент, может использоваться трамбовка.
2. Дополнительное уплотнение
Дополнительное уплотнение бетона является еще одной мерой для повышения или гарантии качества. В зависимости от схватывания дополнительное уплотнение можно проводить через час или позже после основного уплотнения. Во всяком случае, его нужно проводить в то время, когда бетон еще остается пластичным. Это видно, например, при уже упомянутом стекании (закрывании поверхности) бетона при вынимании булавы вибратора. Благодаря дополнительному вибрированию можно закрыть пустоты, образовавшиеся под горизонтальными
арматурными стержнями или выемками. Включения воды и воздуха под крупным зернистым заполнителем в зоне между свежеуложенной бетонной смесью и опалубкой или в зоне расширения опалубки поднимаются к поверхности и удаляются. Таким образом достигается дальнейшее уплотнение структуры бетона и уменьшается образование дефектов и трещин.
Прежде всего, дополнительному уплотнению в верхней части должны подвергаться узкие, высокие и быстро бетонируемые конструкции (например, колонны и стены).
Дополнительное уплотнение горизонтальных бетонных поверхностей может производиться как способ обработки поверхности (машины для затирки бетона). Таким образом можно уменьшить образование усадочных трещин.
3. Производство бетонных работ при холодной погоде и во время мороза
При холодной погоде наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При температуре хранения 5 °С требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как бетон, хранившийся при температуре 20 °С (таблица 1).
При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может нарушиться и разрушиться. После достижения свежим бетоном определенного созревания он в состоянии выдержать однократное замерзание без
продолжительного разрушения его структуры. Это обеспечивается соответствующим составом бетонной смеси и защитой от низких температур в процессе выдерживания. Однократное замерзание свежего бетона, не вызывающее повреждение, возможно,
— если при укладке бетона и в течение трех последующих дней его температура не превышала +10 °С или
— при испытании на твердение его прочность составила не менее 5 Н/мм2.
Таблица 1: Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию
Класс прочности цемента |
Необходимое время твердения (день) для достижения стойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением, 60 |
||
Температура бетона |
|||
5 °С |
12 °С |
20 °С |
|
45,5 R |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
| 42,5 N 32,5 R |
2 |
1 1/2 |
1 |
32,5 N |
5 |
3 1/2 |
2 |
Такой бетон после замерзания и оттаивания продолжает набирать прочность как обычно, если необходимое выдерживание было проведено надлежащим образом.
К эффективным мерам для производства работ по бетонированию в зимнее время относятся:
— использование цемента с быстрым набором прочности и высоким тепловыделением,
— повышение содержания цемента,
— отказ от использования добавок и заменителя цемента,
— снижение водоцементного отношения,
— короткое время транспортировки от завода до строительной площадки,
— снижение времени ожидания на строительной площадке и
— использование теплого бетона.
При низкой температуре присадки могут оказать положительное влияние на свойства бетона. Путем снижения расхода воды при сохранении удобоукладываемости
разжижители бетона уменьшают
водоцементное отношение. Ускорители могут применяться только в исключительных
случаях, и после консультации с опытным технологом по бетону. Воздухововлекающие добавки повышают морозостойкость и устойчивость к воздействию
размораживающих солей в жестком бетоне, однако они не способствуют улучшению свойств свежего бетона при замерзании. Замедлители, как правило, не используются.
Необходимая минимальная температура свежей бетонной смеси приведена в таблице
2. При температуре воздуха < 5 °С при использовании бетона классов контроля 2 и 3 необходимо измерить температуру свежего бетона и записать показания в журнал строительных работ.
Таблица 2. Минимальная температура свежеприготовленной бетонной смеси
Температура |
Минимальная температура свежеприготовленной бетонной смеси |
+5 °C — –3 °C |
+5 °С общая |
+10 °Спри содержании цемента меньше 240 кг/м3 и при использовании низкотермичного цемента |
|
ниже -3 °С |
+10 °Сданная температура должна продержаться минимум 3 дня |
Если свежий бетон или компоненты его исходных веществ будут подвергаться нагреванию в холодное время года, необходимо обратить внимание на то, что температура свежего бетона не должна превышать +30 °С. Леса, опалубку и другие вспомогательные средства можно убирать только тогда, когда бетон достиг достаточной прочности. В холодную погоду и в мороз бетон достигает нужную прочность значительно дольше, чем в нормальных условиях (см. таблицу 1). В случае сомнения необходимо провести испытание на твердение или определение степени созревания бетона.
Температуру свежеприготовленной бетонной смеси можно легко повысить путем подогревания добавляемой воды. Прежде чем добавлять цемент, имеющую температуру выше 70 С, сначала необходимо перемешать с зернистым заполнителем. Тем самым можно избежать преждевременной жесткости бетона.
Температуру свежего бетона можно повысить также путем разогревания зернистого заполнителя. Температуру бетона при содержании цемента ок. 300 кг/м можно определить по следующей приближенной формуле:
Tbo = 0,1 • Tz + 0,2 • Tw + 0,7 • Tg [°C]
Tbo = температура свежеприготовленной бетонной смеси
Tz = температура цемента
Tw = температура воды
Tg = температура зернистого заполнителя
При приготовлении бетонной смеси нельзя использовать замерзший зернистый заполнитель. Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и льда.
Бетонирование нельзя проводить на замерзшем строительном грунте, замерзших строительных элементах и участках земли.
Перед продолжением работ по бетонированию поврежденный морозом бетон необходимо удалить. После укладки необходимо обеспечить хорошую теплозащиту свежего бетона, чтобы уменьшить теплоотдачу и поддерживать температуру твердения на соответствующем уровне. Следует своевременно подготовить необходимые меры безопасности и использовать их в полном объеме в нужный момент времени. Они зависят, в частности, от погодных условий, вида и размеров строительной конструкции, а также от опалубки.
В зимнее время не разрешается использовать воду при уходе за бетоном. В периоды кратковременных морозов достаточно использовать теплоизолирующее покрытие (например, обшивку из досок, соломенные или тростниковые циновки, легкие строительные плиты и циновки из искусственного материала). Покрытие целесообразно с обеих сторон защитить от промокания с помощью пленки. Циновки из искусственного материала, кашированные пленкой, очень хорошо подходят и просты в использовании. При сильном морозе или в периоды длительных заморозков необходимо подогревать воздушную прослойку, окружающую свежий бетон. При этом необходимо обратить внимание на то, чтобы поверхность бетона не высыхала. Это может быть достигнуто с помощью защитного ограждения (например, рабочая палатка).
Для определения видов ухода за бетоном смотри также спецификацию B 8 «Выдерживание бетона и ход за ним».
Если планом предусмотрено проведение строительных работ в зимнее время года, следует обратить внимание на инструкцию Союза производителей бетона и строительной техники (DBV) «Производство бетонных работ в зимнее время года».
4. Производство бетонных работ при жаркой погоде
Если при жаркой погоде температура свежего бетона поднимается до 25…30 °C, консистенция бетона снижается и бетон затвердевает быстрее. Это необходимо учитываться при транспортировке товарного бетона. При высокой температуре затрудняется получение нужной консистенции бетонной смеси за период времени, необходимый для ее укладки, что требует повышенной точности и внимательности. Поэтому температура свежеприготовленной смеси должна быть низкой и по возможности необходимо использовать низкотермичный цемент с медленным набором прочности.
При жаркой погоде во время приемки температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C, если соответствующие мероприятия не позволят установить, что такая температура не будет оказывать отрицательного влияния. Так как многие присадки меняют свое действие при высоких температурах, необходимо провести первичные испытания с ожидаемой максимальной и минимальной температурой, прежде всего при использовании добавок, замедляющих схватывание бетонной смеси.
При использовании транспортного бетона необходимо избегать продолжительного перемешивания и задержки в приеме-передаче бетонной смеси, а также предусмотреть в случае необходимости меры по охлаждению транспортных средств (например, оросительное устройство). Целесообразным может быть также укладка бетонной смеси в прохладное время суток (утром, вечером, ночью). В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать жидкий азот или чешуйчатый лед.
При высокой температуре имеется опасность, что поверхность свежеуложенной бетонной смеси будет быстро высыхать. Испарение усиливается при ветреной погоде. Для того чтобы избежать возможных повреждений открытых поверхностей бетонных конструкций в результате образования трещин и потери влаги, бетон сразу же после производства или после снятия опалубки должен быть подвергнут дополнительной обработке. Критический период времени, когда образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления и может продолжаться от 4 до 16 часов. При приготовлении бетона класса контроля 2 и 3 при температуре воздуха, превышающей 30 °C, необходимо записывать температуру свежеприготовленной бетонной смеси в журнал строительных работ.
БЕТОНИРОВАНИЕ ЗИМОЙ
Автор: Прогресс Технологий 26.12.2019 2797 Просмотров
Для большей части территории России актуален термин «строительный сезон». Он указывает на время года, в которое выполнять строительные работы рекомендуется — в остальную же часть календарного цикла их проведение считается нежелательным. Но что делать, если складываются исключительные обстоятельства и необходимо выполнить, скажем, заливку фундамента, когда на улице минусовые температуры? Для этого современная строительная практика располагает соответствующими технологиями, оборудованием и компонентами.
Как известно, после бетонирования происходит сперва схватывание, когда менее чем за сутки бетонная смесь переходит из жидкой в твердую фазу, а затем более продолжительное твердение, при котором бетон постепенно обретает свои эксплуатационные характеристики. Насколько именно продолжительное — зависит от многих условий, включая температуру окружающей среды. Принято считать, что полноценное схватывание и твердение бетонной смеси достижимы уже при температуре в +5 градусов по Цельсию. Этого достаточно для того, чтобы содержащиеся в бетоне цементные зерна поглощали воду, связывая все компоненты смеси друг с другом, а вода испарялась, делая массив — от поверхностных слоев к нижним — все более прочным. Если же термометр показывает более низкие значения, придется воспользоваться одной или сразу несколькими из доступных технологий заливки бетона.
Что, собственно, неприемлемо в низких температурах при бетонировании? Дело в том, что содержащаяся в бетонной смеси вода служит для всех ее компонентов склеивающей фракцией. При ее замерзании — переходе в твердое состояние — процессы в бетонной смеси останавливаются. Но это еще не все. Как известно, вода, превращаясь в лед, увеличивается в объеме. Соответственно, внутри бетона возникает повышенное давление. Если частицы цемента до этого не набрали достаточного уровня прочности, они под его воздействием разрушаются. Даже если спустя какое-то время температура станет выше нулевой отметки, присущих им свойств они уже не обретут.
С армированными конструкциями дела обстоят еще сложнее. Сталь, имея высокие теплопроводные свойства, отводит тепло из толщи бетона, а вокруг арматуры вода замерзает наиболее быстро. В итоге лед отталкивает частицы бетона и привлекает частицы воды из бетонной смеси. Результат — конструкция, в которой каркас не связан с искусственным камнем, обладающая в несколько раз меньшей прочностью, чем железобетонный монолит, который изначально предполагалось получить.
Но и при работе с обычным бетоном зимой необходимо следовать много раз проверенным рецептам, позволяющим добиться качественного результата работы. Все они нацелены на одно — на повышение температуры бетонной смеси. Ведь чем выше эта температура, тем активнее входящая в ее состав вода и быстрее процесс набора прочности бетона. Говоря коротко, способов добиться этого несколько: производство подогретой бетонной смеси, утепление опалубки, использование специальных присадок и добавок, ускоряющих твердение и понижающих точку заморозки воды, подогрев уже залитого бетона. Наконец, принципиальное значение имеет правильный выбор цемента. Во время отвердевания бетона выделяется тепло — в наибольшей степени это свойственно быстроотвердевающим портландцементам и составам высоких марок — М400 и выше, — поэтому именно они предпочтительны для бетонирования зимой. Уточним: при бетонировании повышение температуры смеси требуется не только при отрицательных температурах на улице, но и когда столбик термометра опускается ниже отметки +5°С. Работы с бетонированием зимой ведутся при температуре воздуха не ниже –15°С. При более низких значениях добиться оптимальной для вызревания бетона температуры смеси +20…+30 градусов Цельсия затруднительно. Идеальным вариантом для бетонирования зимой представляется ситуация с положительными дневными температурами и незначительными заморозками по ночам — что, в частности, характерно для некоторых южных регионов России и Украины.
Итак, первое, что необходимо сделать накануне предстоящих в зимнее время бетонных работ, — увеличить температуру бетонной смеси в процессе ее приготовления. Для этого воду разогревают до температуры 90—95 градусов по Цельсию. Инертные материалы — щебень и песок — прогревают до температуры +60°С в специальных печах, обдувая их потоком горячего воздуха. А вот цемент греть ни в коем случае нельзя, иначе он потеряет свои рабочие качества. Лучше всего, чтобы до начала приготовления смеси он какое-то время находился в отапливаемом помещении и приобрел комнатную температуру. Кстати, порядок закладки компонентов при приготовлении бетонной смеси зимой тоже особый: сперва заливается вода, затем добавляются инертные материалы, все это слегка перемешивается — и только потом помещается цемент. Время замеса в холодное время года увеличивается на 20—50% сравнительно со стандартным. Это помогает активировать в приготовляемой смеси химические реакции и повышает температуру смеси при ее твердении после укладки.
Если бетонная смесь приготавливается не рядом с местом укладки, а на удалении от него — скажем, на асфальтобетонном заводе, — необходимо принять меры для того, чтобы она не остыла при транспортировке. По этой причине доставка готовой смеси к месту работ выполняется в утепленной машине, емкость которой, предназначенная для бетона, подогревается отработанными газами либо иным способом. Места погрузки бетонной смеси в транспортное средство и ее выгрузки должны быть защищены от охлаждающего действия ветра, а средства подачи смеси — утеплены, насколько это возможно.
Чтобы увеличить время остывания уже уложенной бетонной смеси и добиться таким образом ее полноценного твердения, выполняется утепление или подогрев стенок опалубки. Чаще всего для этого вокруг опалубки сооружается теплоизолирующая обшивка, которая выполняет функцию термоса. Иногда применяется несъемная опалубка с низкими характеристиками теплопроводности, изготовленная из пенополистирола или других, аналогичных по своим свойствам материалов. В последнем случае готовый фундамент будет тепло- и влагоизолированным.
Существуют более сложные и затратные способы. К ним относится укладка по периметру стенок опалубки нагревающего кабеля — последний соединен с трансформатором и прогревает уложенный массив бетона. Еще один метод предусматривает введение в уложенный бетон либо в помещение на его поверхность или на стенки опалубки электродов, на которые подается напряжение. Возможен также индукционный разогрев уложенного бетона, при котором магнитное поле преобразуется в тепловую энергию. Наконец, совсем не часто встречающийся вариант — прогрев уложенного бетона инфракрасными обогревателями направленного действия. Нужно отметить, что все эти технически довольно сложные методы требуют круглосуточного контроля температуры уложенной смеси каждые 1—2 часа: при достижении ею отметки +30°С прогрев приостанавливают, а через некоторое время возобновляют. Довольно удачным и бюджетным решением для сохранения температуры уложенной смеси (при условии, что ее площадь не слишком велика) являются специальные греющие маты, которые раскладываются на поверхности и подключаются к электросети.
В мировой практике строительства при зимнем бетонировании уложенная смесь предохраняется от замерзания во время схватывания и набора прочности до величины, которая именуется критической. Под ней подразумевают показатель, который равен половине от марочной прочности бетона. В конструкциях ответственного назначения меры по предохранению бетона от замерзания проводятся вплоть до достижения им 70% от его проектной прочности.
Как уже было сказано, для укладки бетона зимой применяется большое число противоморозных присадок и добавок, главным образом — на этапе приготовления смеси. Как правило, их доля в общем объеме бетона не превышает 2%. Одни из них ускоряют твердение на начальной стадии процесса, другие, обладая антифризными свойствами, позволяют остановить процесс замерзания воды.
Одной из традиционно применяемых при зимнем бетонировании присадок, позволяющих бетону твердеть быстрее и снижающей температуру замерзания до –3°С, является хлористый кальций. Также для этих целей применяют поташ, натриевый нитрат и хлорид натрия. Однако здесь есть одно «но»: при работе с армированными бетонами использование любых хлоридов исключается — такие вещества способствуют быстрому разрушению стали. Крайне нежелательно — даже в случае укладки цельнобетонных фундаментов — и использование хлорида натрия — соли: незначительно снижая порог замерзания, в дальнейшем она может негативно повлиять на сохранение свойств бетона.
Отметим, что использование присадок и добавок не исключает, а дополняет вышеописанные методы — приготовление «горячей» бетонной смеси, теплоизоляция и подогрев поверхности уложенного бетона и стенок опалубки.
Еще до заливки бетонной смеси необходимо удалить с опалубки и дна фундамента снег и наледь, а при наличии армированных конструкций — прогреть арматуру до пусть невысоких, но плюсовых температур. Для последнего используются специальные тепловые пушки и другое переносное оборудование. В случае укладки плитных фундаментов обогрев дна, периметра и арматуры представляют собой довольно дорогостоящую, но необходимую предварительную процедуру. При укладке фундаментов ленточного типа процедура прогрева займет меньше времени и обойдется дешевле.
С зимним бетонированием связан один важный нюанс: заливать бетонную смесь при отрицательных температурах частями нельзя — процесс должен быть непрерывным. В противном случае между слоями бетона может образоваться пленка из натриевого гидросиликата — или, что хуже, выступившая влага может превратиться в наледь. При образовании так называемых холодных швов ни о какой цельности бетонной конструкции речи уже идти не может. По этой причине залитый слой бетона до заливки следующей порции должен тут же покрываться теплоизолирующими матами.
Разумеется, месяцы года с отрицательными температурными значениями трудно назвать идеально подходящими для проведения интересующих нас работ, будь то заливка фундамента, бетонирование монолитных конструкций или формирование буронабивных опор. Объем затрат при зимнем бетонировании выше, чем в тех случаях, когда оно выполняется в строительный сезон. Это связано с приобретением противоморозных добавок, разогревом инертных материалов и воды, более продолжительным периодом приготовления смеси и созданием особых условий для ее укладки. Кроме того, не исключен риск понижения температуры окружающей среды — в таком случае уложенный бетон будет более хрупким относительно его расчетной эксплуатационной прочности.
Тем не менее выполнение работ с бетоном зимой имеет, как это ни странно, и некоторые достоинства. Минусовые температуры позволяют выполнять заливку на сыпучих почвах, где в теплые месяцы грунт осыпается. В зимние месяцы скидки на строительные материалы достигают максимально возможных значений, что позволяет приобрести необходимый набор ингредиентов — от портландцемента до инертных материалов — по максимально низкой цене. Наконец, при отрицательных температурах работающий на объекте персонал старается решить поставленные перед ним задачи максимально быстро, что оптимизирует время выполнения работ. Нужно также отметить, что значительная часть территории России находится в климатической зоне, где зимнее бетонирование является единственно приемлемым методом — в этом случае характерные для него производственные операции будут актуальны круглый год.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
ТОП 5 ошибок бетонирования в переходный период!
В этой статье мы собрали ТОП 5 самых распространенных ошибок бетонирования при переходе с летнего на зимний период.
Зимним, в соответствии с СП 70.13330 (п. 5.11.1), считается период, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5°С, а минимальная суточная температура ниже 0°С.
Применение методов зимнего бетонирования должно исключить преждевременное замораживание бетонной смеси, и создать условия, исключающие образование трещин в конструкции из-за температурных перепадов.
— Ошибка №1. Отсутствие необходимого ухода за бетонной смесью
— Методы прогрева
— Ошибка №2. Выпуск бетонной смеси на холодной воде без применения ПМД
— Ошибка №3. Увеличение времени приемки бетонной смеси на объекте и отсутствие контроля температуры
— Ошибка №4. Выпуск бетонной смеси на неподготовленном производстве
— Ошибка №5. Внедрение составов с минеральными добавками без набора статистики
Ошибка №1. Отсутствие необходимого ухода за бетонной смесью
При бетонировании в переходный период нужно учесть, что заморозки могут наступить уже в конце сентября или в начале октября. Основная задача — предотвратить замерзание свежеуложенного бетона до достижения критической прочности (значение критической прочности должно быть указано в проекте). Для ее решения необходимо соблюдать следующие правила:|
— Укладка бетонной смеси должна производиться в опалубку, очищенную от снега и наледи. Арматура также должна быть очищена и отогрета. Если этого не сделать, то при попадании льда и снега в бетонную смесь за счет таяния произойдет увеличение в/ц отношения, что приведет к понижению прочности, расслоению и водоотделению на конструкции; — Основание должно быть прогрето до +5°С. В противном случае произойдет замерзание бетонной смеси в зоне контакта; — Прогрев бетона необходимо начать не позднее 4 часов с момента укладки; — При заливке массивных фундаментных плит необходимо включать электропрогрев участками, чтобы избежать замораживания конструкции. |
Методы прогрева
1) Прогрев нагревательными элементами. Сущность способа заключается в кондуктивной передаче тепла контактной зоне бетона от нагретого провода, находящегося в теле прогреваемой конструкции, и дальнейшему распределению тепла по ее сечению вследствие теплопроводности. Максимальная подаваемая нагрузка на проводе не должна превышать 45…50 Вт/м, т.к. превышение температуры бетона 90-100°С приведет к потере влаги, неполной гидратации и, как следствие, снижению прочности.
2) Электропрогрев бетона. Это ускорение твердения бетонной смеси за счет тепла, выделяемого в ней при пропускании переменного электрического тока.
Также существуют следующие методы:
— обогрев поверхностными нагревателями;
— конвективный обогрев;
— метод термоса;
— предварительный разогрев бетонной смеси.
Кстати, у нас на сайте есть интересное исследование о том, как различные виды цемента и добавки влияют на электропроводность бетонной смеси. Вот ссылка на него.
Ошибка №2. Выпуск бетонной смеси на холодной воде без применения ПМД
После укладки бетонной смеси с низкой температурой происходит резкий переход воды в лед, в результате чего прекращается процесс гидратации. Для решения этой проблемы необходимо использовать смесь горячей и холодной воды (температура холодной воды 10-15 градусов Цельсия) или применять противоморозные добавки.
Допустимая температура воды — не более 70°С. На быстротвердеющих тонкомолотых цементах с высоким содержанием алюминатов — не более 60°С.
Последовательность загрузки при использовании горячей воды
1) заполнитель
2) горячая вода
3) цемент
4) холодная вода с химической добавкой
Применение противоморозных добавок позволяет обеспечить сохранение жидкой фазы в бетоне и обеспечить его твердение при отрицательной температуре. При расчете требуемого количества противоморозной добавки, необходимо учитывать не только температуру наружного воздуха, но и скорость ветра согласно СП 131.13330.
Подобрать противоморозную добавку
Также получить бесплатную консультацию по выбору ПМД можно…
по телефону: 8 (800) 555 29 32
по электронной почте: [email protected]
по WhatsApp: +7-981-948-85-20
Противоморозные добавки «СкайТрейд»
Ошибка №3. Увеличение времени приемки бетонной смеси на объекте и отсутствие контроля температуры
Увеличение времени приемки бетонной смеси ведет к снижению температуры и, как следствие, снижению пластичности. Часто для восстановления пластичности бетонную смесь разбавляют водой. В результате происходит нарушение водоцементного отношения и потеря заявленных характеристик.
Контроль температуры — очень важный фактор. Причем для исключения деформаций бетона и появления трещин необходимо контролировать не только скорость остывания бетонной смеси, но и скорость нагрева.
|
Скорость остывания влияет на сжатие поверхностных слоев бетона. Верхний слой остывает, а в теле бетона тепло. В результате возникают температурные напряжения, которые приводят к трещинам, снижению несущей способности и долговечности конструкции. Скорость нагрева влияет на внутренние деформации, вызванные внутренним давлением, которое возникает при быстром расширении паров воды. |
Ошибка №4. Выпуск бетонной смеси на неподготовленном производстве
Наиболее распространенными ошибками при производстве являются:
— Отсутствие обогрева бункеров инертных материалов. Подогрев инертных материалов нужен для того, чтобы не образовывался лед, который затем будет таять в миксерах или при приготовлении бетонной смеси. Это приведет к нарушению водоцементного отношения и потере заявленных характеристик бетонной смеси.
Допускается применять не обогретые заполнители, но при этом время перемешивания должно быть увеличено на 25% по сравнению с летним периодом.
— Хранение химических добавок на улице. Несоблюдение условий хранения химических добавок может привести к ухудшению их свойств или полной непригодности к использованию. Внимательно читайте условия хранения в паспорте на продукцию. Если по каким-то причинам вам все же пришлось нарушить условия хранения, обратитесь к специалистам компании-поставщика добавок для проверки готовности продукта к дальнейшему использованию.
— Неправильная транспортировка бетонной смеси. При транспортировке необходимо исключить возможность охлаждения бетонной смеси ниже +10°С. Для этого необходимо применять противоморозные добавки и автобетоносмесители, исключающие теплопотери. При сильных заморозках, перед погрузкой бетонной или растворной смеси в автобетоносмеситель, бочку поливают горячей водой, чтобы избежать намерзания слоя бетонной смеси на внутренней поверхности.
5 (-10) – соответственно:
«5» – температура бетонной смеси в момент укладки, °С; «(-10)» – температура наружного воздуха, °С.
Ошибка №5. Внедрение составов с минеральными добавками без набора статистики
Применение составов с минеральными добавками возможно, но необходимы статистические данные по набору прочности при отрицательной температуре.
А специально для тех, кто дочитал до самого конца — небольшой предновогодний подарок! Мы решили бесплатно предоставить видеозаписи всех выступлений с семинара «Новые ГОСТы и декларирование. Выгодные решения актуальных задач».
Чтобы их получить, нужно заполнить небольшую форму.
Прочитать краткое описание каждого выступления можно по этой ссылке.
Все презентации докладчиков доступны для скачивания в нашей группе ВКонтакте!
Вы можете задать вопрос или оставить комментарий к этой статье в нашей группе ВКонтакте!
После этой статьи обычно читают:
Противоморозные добавки в бетон. Специфика применения
Как снизить расход цемента?
Особенности зимнего бетонирования
Остались вопросы? Свяжитесь с нами!
Телефон: 8 (800) 555 29 32
Мы в ВК: https://vk.com/bsrbest
WhatsApp: +7-981-948-85-20
Подпишитесь на нашу email-рассылку, чтобы не пропускать новые статьи!
Подписаться на рассылку
Условия зимнего бетонирования | Рекомендации по укладке бетона зимой
Условия зимнего бетонирования определяются как любой период, когда в течение 3 дней: (1) среднесуточная температура воздуха ниже 4ºС, (2) температура воздуха не превышает 10ºС в течение 12 часов любых суток.
Свежеуложенный бетон, находясь в пластичном состоянии, замерзает при температурах ниже
— 4ºС. При этом, на бетоне, не содержащем специальных добавок, лед начинает образовываться уже при температуре от – 0,5º до – 1,5ºС. В том случае, если свежеуложенный бетон замерзает, его потенциальная прочность снижается на 50%, что также сказывается на его долговечности и стойкости к перепадам температур. По этой причине бетон должен быть защищен от замерзания, пока он не наберет прочность минимум 3,5 Мпа, что может занять 2 дня, если температура поддерживается на уровне 10ºС.
Низкая температура оказывает сильное влияние на скорость процесса гидратации цемента, увеличивая время вставания и замедляя набор прочности бетона, что необходимо учитывать при составлении графика поставок бетона, определении времени его отделки, снятия форм, мерах защиты и пр.
Устройство прочного и долговечного бетонного пола в таких условиях требует, во избежание риска повреждения бетона и сохранения его проектных характеристик, принятия специальных мер всеми заинтересованными сторонами.
Несоблюдение требований зимнего бетонирования может также привести к возникновению следующих проблем:
Рекомендации для укладки бетона зимой
Рекомендуемая температура укладываемой бетонной смеси должна быть около 13ºС при толщине плиты до 300 мм. Более высокая температура поставляемого бетона обычно требует большего количества воды, что может привести затем к повышенному трещинообразованию.
Увеличение времени вставания и замедление набора прочности всегда приводят к задержкам в операциях отделки поверхности и снятия форм. Обычно для решения этой проблемы используются химические добавки, ускоряющие время вставания, или увеличение доли цемента в смеси. Следует избегать использования распространенных ускоряющих добавок, содержащих хлориды, так как это может привести к коррозии арматуры, обширным высолам на поверхности, обесцвечиванию больших участков, что особенно заметно при использовании цветных сухих упрочнителей. Ускоряющие добавки не предотвращают замерзание бетона, и, соответственно, их использование не исключает применения мер по защите бетона.
Бетонная смесь должна иметь минимальный конус осадки, при котором сохраняется работопригодность. Это сокращает количество воды и, соответственно, время вставания бетона. Добавление воды на объекте, например 5 — 10 литров на 1 куб.м, приведет к увеличению времени вставания на 1 — 2 часа.
Подготовка поверхности, на которую укладывается бетон, должна включать в себя удаление льда, снега с поверхности и металлических форм. Не рекомендуется использовать для размораживания поверхности хлориды кальция, так как это повлияет на прочность бетона и характеристики его поверхности. Температура всех поверхностей, с которыми контактирует бетон, должна быть выше точки замерзания. Для обеспечения требуемой температуры основания помещение должно быть прогрето, а основание защищено от потери тепла.
Промежуток времени от изготовления смеси до ее укладки должен быть минимальным, чтобы свести к минимуму падение температуры смеси. Это также необходимо учитывать и при укладке, растаскивании и разравнивании бетона на площадке.
После отделки поверхность бетона должна быть защищена как от замерзания, так и от чрезмерно быстрого высыхания. Для защиты бетона рекомендуется накрывать его полиэтиленовой пленкой или, если позволяют условия, обрабатывать жидким силером. В период набора прочности (ориентировочно до 24 МПа) разница температуры бетона и окружающего воздуха должна быть минимальной.
Максимальная температура бетона | Журнал Concrete Construction
Q .: Некоторые спецификации бетона содержат максимальную температуру для свежезамешенного бетона в состоянии поставки. Типичные значения составляют от 80 ° до 95 ° F, как измерено в соответствии с ASTM C 1064-86. За прошедшие годы я очень мало убедился в обоснованности требования максимальной температуры в жаркую погоду при условии, что смесь была правильно спроектирована. В разделе 3.2.1 ACI 305R говорится, что «бетон можно производить в жаркую погоду без максимальных ограничений по температуре укладки, и он будет работать удовлетворительно, если соблюдаются надлежащие меры предосторожности при дозировании, производстве, доставке, укладке и отверждении.В рамках этих мер предосторожности необходимо сделать все возможное, чтобы температура бетона оставалась настолько низкой, насколько это возможно ». Есть ли необходимость в ограничении максимальной температуры для свежезамешенного бетона в жаркую погоду?
A .: Простая истина в том, что бетон, уложенный и выдержанный при умеренной температуре (от 60 ° до 80 ° F), превзойдет бетон + 90 ° F по прочности и долговечности. Если вы ищете бетон превосходного качества, контролируйте температуру.
Другая проблема с более теплым бетоном — это растрескивание.Эти максимальные заданные температуры необходимы для контроля над преждевременным растрескиванием бетона. Бетон обычно заливают днем, когда он теплый. Раннее растрескивание плит и других больших бетонных конструкций часто вызвано резким перепадом температур в бетоне, вызванным охлаждением поверхности ночным воздухом, когда бетон имеет очень низкую прочность. После начала гидратации бетон нагреется до максимальной температуры, которая будет зависеть от толщины элемента, типа, количества цемента и т. Д.Как только бетон начинает остывать, градиент, который сильно зависит от внешней температуры, будет определять риск растрескивания этого бетона. На этом этапе (от 24 до 72 часов после заливки), если бетон способен создавать растягивающие напряжения, превышающие предел прочности, появится трещина. Любые меры по уменьшению разницы температур, такие как использование специальных цементов с низкой гидратацией, меньшее содержание цемента, охлаждение смесей перед смешиванием, охлаждение бетона в течение первых часов или предотвращение резких перепадов температуры через 1 день, помогут.Один из способов — заливка ночью, во-первых, чтобы снизить максимальную температуру, потому что ночью внешняя температура помогает охлаждать бетон, а во-вторых, когда начинается день, повышение температуры помогает уменьшить разницу температур и дает бетону больше времени для генерировать прочность на разрыв.
Поддержание идеальной температуры во время отверждения бетона
Размещено КеллиОтверждение бетона звучит как простой процесс, просто смешайте цемент с водой и подождите, пока он высохнет, верно? Неправильно! Чтобы добиться максимальной прочности бетона, вам придется контролировать влажность и температуру, поэтому планируйте это заранее.
При мониторинге процесса твердения бетона, помимо времени, играют роль два основных фактора: погодные условия окружающей среды и температура бетонной смеси.
Проверить прогноз
Перво-наперво: если достаточно жарко, где вы не хотите оставлять комфорт своего кондиционера, или достаточно холодно, чтобы надеть шляпу и перчатки, не следует укладывать бетон!
Бетон рекомендуется выдерживать при умеренной температуре от 50 ° F до 90 ° F.В идеальном мире температура свежего бетона должна быть выше 50 ° F, но выдерживаться и поддерживаться на уровне 50 ° F. Но если вы не можете достичь отметки 50 градусов, бетон, выдержанный при этих температурах, будет превосходить бетон с температурой +90 ° F по прочности и долговечности.
Укладывать бетон легко при дневном свете, но когда бетон заливается днем, охлаждение поверхности ночью может вызвать растрескивание. Один из способов — поливать ночью. Это позволяет бетону остыть, а затем повысить его температуру в начале дня, давая бетону больше времени для укрепления без растрескивания под действием напряжения.
Испытание бетона
Чтобы температура бетона оставалась на приемлемом уровне, рекомендуется использовать регистраторы данных с термопарами для непрерывного мониторинга. Перед заливкой бетона можно надежно разместить одну или несколько термопар для измерения и записи температуры в течение всего процесса отверждения.
Испытания на зрелость обычно проводятся для оценки прочности бетона путем измерения температуры с течением времени.Имейте в виду, что температуры, достигнутые на ранней стадии отверждения бетона, напрямую влияют на конечную прочность и характеристики.
Более длительное отверждение бетона увеличивает прочность и долговечность. Американский институт бетона предполагает, что бетон должен достичь идеальной прочности после 7 дней отверждения при 50 ° F или 3 дней при 50 ° F для бетонной смеси с высокой ранней прочностью.
Щелкните здесь, чтобы изучить решения для регистрации данных термопар, которые обеспечивают непрерывный мониторинг температуры на протяжении всего процесса отверждения.
Для получения дополнительной информации позвоните нам по телефону (603) 456-2011 или по электронной почте [адрес электронной почты защищен]
О Келли:
Келли Райт присоединилась к команде MadgeTech в мае 2016 года в качестве писателя маркетингового контента, принеся с собой годы образования и непосредственный опыт работы в СМИ и коммуникациях. Келли является ключевым участником исследования и разработки интересного и ценного контента.Как сертифицированный менеджер HACCP, Келли демонстрирует свой опыт на мероприятиях и выставках по всей стране, представляя MadgeTech.Заливка бетона в холодную погоду | Для профессионалов в строительстве
Для многих подрядчиков заливка бетона в холодную погоду — это нервное испытание — настолько сильное, что они сокращают строительный сезон, чтобы избежать проблем, связанных с холодной заливкой.
Но так быть не должно. С сегодняшними улучшенными конструкциями бетона и методами заливки любой подрядчик может быть уверен в получении хороших результатов даже в холодную погоду при небольшом планировании .
Прочность бетона частично зависит от температуры, при которой он затвердевает. Нормальная прочность на сжатие основана на отверждении бетона при его идеальной температуре отверждения, 72 градуса по Фаренгейту, в течение 28 дней. Более высокие температуры сокращают время отверждения. С другой стороны, более низкие температуры увеличивают продолжительность периода отверждения.
Холодная погода технически определяется как период, когда в течение более 3 дней подряд средняя дневная температура воздуха составляет менее 40 градусов по Фаренгейту, а температура воздуха не превышает 50 градусов по Фаренгейту в течение более половины любых 24-часовых часов. период.
Заливка бетона в таких условиях может быть выгодна подрядчикам. Пока разница между температурой окружающего воздуха и температурой бетона минимальна, бетон, заливаемый в холодных условиях, будет иметь более высокий предел прочности, чем обычно, и лучшую долговечность.
Подготовка площадки
Секрет хорошей холодной погоды начинается с хорошей подготовки площадки. В холодную погоду это означает, что перед началом заливки убедитесь, что все ваше изоляционное и обогревательное оборудование находится на месте и работает должным образом.Солома, брезент и изолирующие одеяла должны быть сухими и в хорошем состоянии. Если для утепления используется пенопласт, обязательно выясните, как он будет удерживаться на месте в случае сильного ветра. Проверьте работоспособность всех нагревателей и убедитесь, что в них достаточно топлива на весь период отверждения.
Гидравлические обогреватели отверждают зимний блюз бетона
Бетон нельзя укладывать на мерзлое земляное полотно. Если ожидается замерзание, земляное полотно должно быть защищено и его температура должна быть выше точки замерзания.Обычно это означает использование около 6 дюймов соломенного покрытия для изоляции области разлива. Солома должна быть закреплена брезентом или полиэтиленовой пленкой. Будьте осторожны, не уплотняйте соломинку слишком сильно, иначе вы уменьшите ее изоляционные свойства.
Эти меры предосторожности распространяются на формы с классом и выше, а также на арматурную сталь, нагретую до температуры выше точки замерзания перед заливкой. Формовочные детали и арматурная сталь не должны иметь льда, снега и инея. Сами формы должны быть теплее, чем 32 градуса по Фаренгейту, но не теплее, чем бетон, который будет размещен напротив них.Для утепления форм можно использовать теплоизоляционные одеяла и панели из пенопласта. В случае отверстий для столбов убедитесь, что на дне отверстий нет скопления льда, который может вызвать смещение столбов после оттаивания.
В центре внимания: оборудование для нагрева и отверждения бетона
В некоторых случаях вам может понадобиться построить ограждения для защиты застывающего бетона от ветра и слишком быстрого испарения.
В смеси
Хорошее взаимодействие между поставщиком бетона и руководителем по бетонированию — еще один ключевой фактор успешного бетонирования в холодную погоду.Завод должен знать температуру на вашем участке, особенно если завод по производству замеса находится на некотором расстоянии.
У вашего бетонного завода есть три метода обеспечения того, чтобы бетон, поступающий на рабочую площадку, соответствовал погодным условиям.
Прежде всего, растение просто повысит температуру воды, используемой в смеси. Пока в агрегатах нет льда, этот метод вполне подходит для умеренно холодных дней. Можно использовать воду с температурой от 140 до 180 градусов по Фаренгейту, но температура выше 180 градусов по Фаренгейту ухудшит смесь.Чтобы предотвратить возможность схватывания бетона, цемент ни в коем случае не должен контактировать с горячей водой; вместо этого заполнитель следует смешать с водой перед добавлением цемента. В качестве альтернативы заполнители и цемент могут быть добавлены в горячую воду путем загрузки партии лентой.
Более мелкие заполнители могут нуждаться в оттаивании, если в них присутствует лед. При размораживании заполнителя в смесителе необходимо соблюдать осторожность, чтобы не было избыточного количества воды из-за таяния льда.
Контроль количества воздуха, захваченного и захваченного бетоном, имеет решающее значение во время заливки в холодную погоду. Когда ваша партия прибывает на место работы, она должна содержать не более указанного для проекта воздуха. Поставщик бетона должен уделять пристальное внимание осадке смеси, размеру заполнителя, пропорции цемента, добавок, градации песка, температуре воды в смеси и времени перемешивания, чтобы обеспечить соответствие бетона техническим характеристикам.
Декоративный бетон: корректировка состава смеси при изменении температуры
Еще один способ модифицировать бетон для использования в холодную погоду — добавить в смесь больше цемента.Дополнительное содержание цемента обеспечит дополнительное тепло во время гидратации. В то время как цемент типа 10 (1) достигнет этой цели, использование цемента типа 30 (III) позволит достичь еще более высокой начальной прочности.
Холодная погода практически не повредит свежий бетон, если его прочность на сжатие составляет 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа). Чем раньше будет достигнута эта прочность на сжатие, тем меньше вероятность того, что заливка не удастся. Для обеспечения прочности на сжатие на раннем этапе установки периодического действия могут модифицировать смесь, добавляя ускорители для ускорения процесса отверждения.Наиболее часто используемым ускорителем является водный раствор хлорида кальция или хлорид кальция и водоредуцирующая добавка. Хлорид кальция не является антифризом, и для успешного результата необходима защита после заливки. Хлорид кальция помогает ускорить процесс гидратации бетона, действуя как катализатор, помогая освободить оксид кальция в цементе, что позволяет быстрее инициировать процесс гидратации и быстрее достичь критической прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа).
После заливки
Вот где окупаются все ваши тщательные приготовления. Как можно скорее установите защитные материалы на место. Обратите особое внимание на углы, края и узкие участки, так как они сначала сохнут и замерзнут. Проверьте эффективность изоляции, измерив температуру бетона. Размещение термометра между изоляцией и бетоном позволит вам определить эффективность изоляционного слоя. Если температура начинает падать, используйте дополнительный материал или материал с более высоким значением «R».
В некоторых случаях вы сможете построить укрытия с подогревом для вашей зоны заливки. В этих случаях вы можете установить обогреватели с надлежащей вентиляцией, чтобы область заливки оставалась теплой, избегая при этом прямого контакта свежего бетона с углекислым газом, связанного с невентилируемыми обогревателями или открытым пламенем. Углекислый газ соединяется с гидроксидом кальция в свежем бетоне и образует слой карбоната кальция, который приводит к образованию пыли на поверхности заливки.
Американский институт бетона рекомендует поддерживать температуру 70 градусов по Фаренгейту в течение трех дней или 50 градусов по Фаренгейту в течение пяти дней, чтобы набрать достаточную прочность, чтобы холодная заливка соответствовала техническим требованиям.При тщательном планировании рабочего места и правильном выборе смеси от вашего поставщика эти параметры должны быть достижимы для большинства подрядчиков с конца осени до начала весны в строительном календаре.
Руководство Американского института бетона по бетонированию в холодную погоду
Джон Кульчицки — писатель-фрилансер из Лондона, Онтарио.
Влияние температуры на бетон во время установки (PICP)
Влияние температуры на бетон и процесс укладки
Температура — это то, что мы не можем контролировать.Изменяющиеся температуры могут повлиять на результат строительства новых жилых или коммерческих бетонных зданий, и это то, о чем следует помнить при укладке. Бетон изначально представляет собой пластичный материал, состоящий из смеси цемента, воды и заполнителей. Вода — это то, что может стать слишком горячим или слишком холодным, что влияет на внешний вид бетона после его затвердевания.
Эта смесь определенных пропорций со временем затвердевает, чтобы придать прочность, для которой она предназначена. Даже в процессе схватывания бетон выделяет много тепла и теряет воду, что требует контроля процесса, известного как отверждение.
Влияние температуры на бетонТемпература во время изготовления и укладки бетона может повлиять на время его схватывания и окончательную прочность. Когда температура высока, это может привести к трещинам, и многие бетонные работы используют охлажденную воду для процесса смешивания, чтобы контролировать температуру бетона и снижать вероятность растрескивания и повреждения.
Как только бетон схватится и наберет свою расчетную прочность, обычно принимаемую за 28 дней, бетон будет расширяться и сжиматься в зависимости от температур окружающей среды, в которой он существует.Это движение определяется коэффициентом теплового расширения бетона и изменениями температуры, которым конструкция подвергается снаружи.
Коэффициент развития в первую очередь определяется используемыми заполнителями, поскольку они составляют от 70 до 80 процентов объема бетона. Более высокие температуры могут привести к расширению бетона и появлению трещин. Общая длина бетонной конструкции также может приводить к дополнительным напряжениям в композиции.
Этот фактор особенно важен для мостов. С другой стороны, низкие температуры могут привести к усадке бетона, и это может нарушиться, если вода попадет в трещины, что приведет к образованию льда, который может вызвать значительные напряжения в бетоне из-за увеличения объема.
Влияние колебаний температуры
Температурные колебания могут иметь как отрицательное, так и положительное влияние на бетон и его прочность. Температура окружающей среды, в которой он смешивается при первой укладке, должна быть в контролируемых условиях, чтобы бетон достиг расчетной прочности, которую он должен иметь.
Повышенные температуры влияют на увеличение начальной мощности, в то же время снижая прочность в долгосрочной перспективе. Температурные колебания могут влиять на различные свойства бетона. Ранние высокие температуры влияют на последующую прочность бетона, так как это увеличивает гидратацию и приводит к неравномерному распределению продуктов гидратации.
Это приводит к концентрации продуктов в области увлажняющих частиц, что замедляет дальнейшую гидратацию и влияет на прочность.Высокие температуры во время укладки также могут увеличить пустоты в бетоне, что может серьезно повлиять на его долговечность.
Высокие температуры также снижают удобоукладываемость бетона, что затрудняет надлежащее уплотнение. Быстрая гидратация приводит к тому, что бетон рано набирает свою первоначальную прочность и затрудняет его вибрацию и укладку. Это может привести к образованию сот в бетоне, что может серьезно сказаться на прочности бетона.
Бетон лучше всего укладывать при температуре от 5 до 40 градусов по Цельсию. Любая температура выше или ниже этой требует особого внимания к температуре воды, используемой при смешивании, и последующего ухода при отверждении бетона. Для совершенствования этого процесса могут потребоваться годы опыта. Если у вас большой проект и вам нужны профессионалы, позвоните нам, в опытную бетонную компанию Frederick.
Бетон для холодной погоды — Зимняя бетонная смесь
Есть две основные проблемы при заливке бетона в холодную зимнюю погоду:
Но это конкретные температуры, а не температуры воздуха.Поэтому, когда холодно, нам нужно защищать бетон до тех пор, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Общее правило состоит в том, что когда бетон набирает прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм, все в порядке.
Произошла волшебная вещь: почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточно воды в исходной смеси, так что даже если он замерзнет, в нем останется недостаточно воды. поры, чтобы повредить бетон. С большинством бетона, даже при 50 °, это происходит на второй день.
Таким образом, чтобы помочь ему достичь прочности в 500 фунтов на квадратный дюйм, мы можем сделать две вещи в холодную погоду: изменить смесь, чтобы заставить ее схватываться быстрее, или защитить бетон от холода — или, что более вероятно, и то, и другое.
Изменения бетонной смеси в холодную погоду
Центр обучения приключений «Медеба»
Многие проблемы с холодной погодой могут быть решены производителем готовых смесей. Вот несколько вещей, о которых следует помнить:
Горячая вода — ваш производитель товарного бетона обычно имеет и использует горячую воду в бетоне, когда погода становится холодной.Большинство производителей стараются, чтобы температура бетона на выходе с завода составляла не менее 65 ° F, что, как правило, достаточно, в зависимости от температуры воздуха и толщины бетонного элемента.
Укажите осадку менее 4 дюймов и используйте воздухововлекающий бетон, чтобы уменьшить утечку.
- Ускорители
— поскольку более холодная погода приводит к более холодному бетону, установленное время может быть отложено. Ускорители, добавленные к бетону, могут удерживать его в соответствии с графиком. Добавление 2% (от веса цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации — он очень эффективен и достаточно дешев.Но — большое но — такое количество хлоридов может привести к коррозии любой стали, встроенной в бетон (например, арматуры), и может привести к появлению пятнистой поверхности на цветном бетоне (см. Обесцвечивание бетона).
Нехлоридные ускорители широко доступны и очень эффективны. Они не обесцвечивают бетон, но стоят немного дороже. Не делайте ошибку, думая, что ускорители являются антифризами — это не так, они просто увеличивают скорость реакции гидратации.
Летучая зола. Обычно вам не следует использовать летучую золу или шлаковый цемент в холодную погоду, поскольку эти материалы затвердевают медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать такой же эффект.
Чтобы сделать реакцию немного более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного дополнительного цемента (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) или может использовать цемент типа III (высокопрочный), который быстрее гидратируется.
Будьте осторожны с редукторами воды в холодную погоду, так как они могут замедлить время схватывания.Кроме того, снижение расхода воды при использовании более холодного бетона редко требуется, поскольку более низкие температуры предотвращают потерю осадки.
Для добавок, добавленных на стройплощадке, не используйте их, если они замерзли. Возможно, химические вещества отделились.
Рекомендуемые товары
Что такое предел температуры бетона?
🕑 Время считывания: 1 минута.
Пределы температуры бетона установлены для обеспечения производства высококачественного бетона с заданными требованиями.Различные стандарты и спецификации устанавливают пределы температуры бетона для достижения заданной прочности и долговечности. Бетон ограничивает изменения температуры в зависимости от типа элементов и условий работы; жарко или холодно, ветрено или спокойно, сухо или влажно. В этой статье освещаются конкретные температурные пределы в различных условиях на основе различных стандартов, таких как Кодекс ACI, стандарты ASTM и Австралийский стандарт (AS). Причины установить предел температуры бетона Высокая начальная температура требует высокого содержания воды для поддержания требуемой осадки.Высокое содержание воды приводит к более низкой прочности, высокой проницаемости, большей усадке, более низкому содержанию воздуха при данной воздухововлекающей добавке. Повышение температуры окружающей среды в сочетании с высокой начальной температурой сокращает время схватывания, более высокую прочность в раннем возрасте, проблемы с долговечностью, термическое растрескивание массивной бетонной конструкции.Рис.1: Предел температуры бетона
Наконец, низкая начальная температура приводит к недопустимому времени схватывания в прохладную погоду, влияет на скорость достижения прочности и снижает предел прочности до 50% в случае замерзания свежего бетона.Пределы температуры бетона
- ACI 301.5, ACI 301 и ASTM C94 не устанавливают температурный предел для свежего бетона в жарких погодных условиях, если меры предосторожности приняты во внимание при дозировании, производстве, доставке, размещении и выдерживании бетона. Тем не менее, ASTM C 1064-86 устанавливает максимальный предел от 26,7 ° C до 35 ° C. Это может быть изменено в соответствии со спецификациями проекта.
Рис. 2: Снижение температуры бетона в жарких погодных условиях
- Для температур выше 35 ° C рекомендуется использовать ледяную воду, чтобы предотвратить образование трещин на ранних стадиях.
- В жарких погодных условиях AS 1379 требует, чтобы температура бетона в месте доставки находилась в диапазоне от 5 ° C до 35 ° C.
- Бетон, уложенный и выдержанный при умеренной температуре (15–25 ° C), приобретет более высокую прочность и долговечность, чем бетон при 35 ° C.
- Отверждение бетона при высокой температуре ускоряет отверждение и достижение прочности, но снижает максимальную прочность бетона.
- ACI 306 определяет пределы температуры бетона в холодных погодных условиях.Они представлены в таблице 1 и во многом соответствуют минимальным размерам рассматриваемого элемента конструкции. Секции с меньшими размерами имеют более высокие требования к минимальной температуре, чтобы учесть меньше тепла, которое может удерживаться.
| Наименьшие размеры секций, см | Минимальная температура бетона при укладке и поддержании в течение периода защиты, ° C |
| Менее 30.48 | 12,77 |
| от 30,48 до менее 91,44 | 10 |
| 91,44 до 182,88 | 7,22 |
| Больше 182,88 | 4,44 |
- Следует предотвратить замерзание свежеуложенного бетона в течение первых 24 часов после укладки, чтобы бетон достиг минимальной прочности 3,45 МПа, в противном случае произойдет непоправимая потеря прочности.
- Когда температура воздуха во время укладки бетона ниже 4.Ожидаются 5 ° C и отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, должна быть установлена высокая начальная температура, обеспечивающая защиту бетона во время укладки, уплотнения и отделки, чтобы избежать задержки схватывания.
Рис. 3: Предельная температура бетона в холодных погодных условиях
- Для конструкций, которые несут большие нагрузки в раннем возрасте, бетон должен поддерживаться при температуре не менее 10 ° C, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и нагрузку на конструкцию.
- Сушка уложенного бетона из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в ограждениях, является проблемой. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона.
- Если бетон нагревается, необходимо предотвратить внезапное охлаждение, поскольку оно вызывает термическое растрескивание. Это может быть достигнуто путем ослабления форм при сохранении покрытия пластиковой пленкой, постепенного уменьшения нагрева внутри корпуса или выключения тепла и обеспечения возможности корпуса медленно уравновеситься до температуры окружающей среды.
- ACI 305 R-10 рекомендует, чтобы пробные партии бетона для любого проекта выполнялись при указанной ограниченной температуре или при максимальной ожидаемой температуре на площадке проекта вместо диапазонов температурных пределов от 20 до 30 ° C, предусмотренных в ASTM C192 / C192M.
Заливка бетона в теплую погоду
Лето — идеальное время для строительных проектов, поэтому менеджеры и бригады начинают сезон, стремясь максимально использовать более продолжительный световой день и более теплую погоду.
С приближающейся угрозой осени и зимы экипажи хотят сделать как можно больше.
Летом действительно меньше проблем с бетоном, но слишком высокие температуры также могут вызвать проблемы.
Если вы собираетесь укладывать бетон при температуре около 90 градусов, вам необходимо отрегулировать смесь и процесс укладки, чтобы учесть высокую температуру.
В этой статье мы объясним, что необходимо предпринять для заливки бетона в жаркую погоду.
Содержание
Воздействует ли тепло и влажность на бетон?
Летняя жара может существенно повлиять на время схватывания и прочность готовой бетонной смеси.В зависимости от того, где вы живете, лето также может быть известно своей невыносимой влажностью.
Хотя само по себе тепло может быть не особенно сильным, сочетание более высоких температур и переносимой по воздуху влаги может создать проблемы при заливке бетона.
Жара и влажность могут повлиять на прочность нового бетона, если не будут приняты особые меры предосторожности.
-в начало
Бетонные вызовы в теплые месяцы
Несмотря на то, что почти всем нравятся теплые летние месяцы, температура может затруднить заливку бетона в жаркую погоду.
Бетон лучше всего твердеет в диапазоне от 70 ° до 80 ° F, но когда ваша температура приближается к 90 ° F, у вас начнутся проблемы.
В мире бетона жаркая погода — это больше, чем просто температура.
Дни с низкой относительной влажностью, а также дни с высокой скоростью ветра также относятся к категории «жаркая погода» и могут вызвать проблемы с заливкой бетона.
-в начало
Сложность удара
Бетон схватывается намного быстрее в жаркие дни, что затрудняет его выравнивание и гладкую отделку до того, как он схватится.
Ваша готовая плита, скорее всего, будет иметь деформацию поверхности и неровности летом, если не будут приняты меры предосторожности.
-в начало
Меньшее время схватывания
Свежеулитые жидкие бетонные смеси можно формовать со стратегически расположенными контрольными швами.
Эти соединения помогают контролировать случайное растрескивание при затвердевании и усадке материала.
В жаркую погоду ваша смесь схватывается намного быстрее, поэтому на правильное размещение этих стыков у вас будет гораздо меньше времени.
Время имеет значение.
-в начало
Пониженная сила
Ваша плита затвердевает в процессе гидратации, когда вода впитывается и образуются кристаллы.
Более холодный бетон требует больше времени для гидратации и больше времени для образования и укрепления кристаллов.
Когда температура выше, этот процесс ускоряется, и у смеси меньше времени для гидратации, образования кристаллов и достижения высокой прочности на сжатие.
Из-за этого необходимо принять меры, чтобы бетон в жаркую погоду не страдал от снижения прочности и долговечности.
-в начало
Повышенный риск растрескивания
Жаркая погода, ветер и засуха — все это приводит к усиленному испарению.
Эти факторы окружающей среды представляют реальную угрозу для верхнего слоя бетонной плиты.
Поскольку вода вымывается из поверхностного слоя в результате испарения, смесь может стать слишком сухой и более восприимчивой к растрескиванию поверхности.
-в начало
Усадка при сушке
Даже в идеальных условиях объем влажной плиты будет отличаться от объема сухой плиты.
Это изменение объема еще более значительно при заливке бетона в жаркую погоду.
Повышенное испарение из-за более высокой температуры — самая большая причина усадки плиты.
Соблазн добавить больше воды в смесь также может вызвать усадку.Чем более влажная смесь, тем больше изменение громкости при установке.
-в начало
Советы по бетонированию в жаркую погоду
Не волнуйтесь; по-прежнему можно заливать бетон в теплые месяцы без каких-либо проблем или потери качества.
Вот несколько советов, которые помогут обеспечить успех вашей бетонной работы в теплые месяцы.
-в начало
Совет №1: Смочите грунтовое покрытие
Во время заливки вода немедленно вымывается из бетона и попадает на поверхность, на которую вы заливаете.
Если вы слегка увлажните поверхность перед заливкой, вы сможете сохранить влагу в смеси во время процесса гидратации.
-в начало
Совет № 2: Время заливки
В жаркую погоду вы должны планировать розлив на самое прохладное время дня.
Этот временной интервал часто приходится на утренние часы.
Если ваш бетон смешивается за пределами площадки, а затем доставляется, постарайтесь не рассчитывать время доставки во время пиковой температуры.
-в начало
Совет № 3: Охладите свою воду
Охлажденная вода может снизить температуру бетона до 10 ° F.
Горячая вода, добавленная в горячий бетон, вам не поможет.
Наличие промышленного чиллера для охлаждения воды перед смешиванием даст вам значительное преимущество перед матерью-природой.
После добавления воды в смесь сократите время перемешивания.Чрезмерное перемешивание приведет к большей потере воды из-за испарения.
-в начало
Совет № 4: Добавки
Добавки — это добавки к бетону, которые изменяют физические свойства готовой плиты.
Они могут улучшить прочность бетона, обеспечить защиту от коррозии и замедлить время схватывания, в зависимости от используемой добавки.
Некоторые особенности, которые следует искать в добавках, включают:
- Задержка набора
- Воздухововлечение
- Стабилизаторы гидратации
- Редукторы воды
-в начало
Совет № 5: Все на руку
Составьте расписание так, чтобы у вас было как можно больше рук при заливке в жаркую погоду.
Из-за более короткого времени схватывания вам потребуется как можно больше рабочей силы для размещения форм, подготовки основания, сглаживания, установки контрольных швов и выравнивания, пока ваш микс еще пригоден для обработки.
-в начало
Совет № 6: Используйте солнцезащитные козырьки и ветрозащитные экраны
Внимательно следите за солнечными лучами и прогнозами ветра, чтобы защитить бетон от непогоды.
Установка солнцезащитных козырьков и ветрозащитных экранов может значительно снизить угрозу испарения и дать вашей плите больше времени во время процесса гидратации.
-в начало
Заливка бетона в теплое время года
Хотя это и сопряжено с трудностями, заливка бетона в теплые месяцы все же возможна.
И часто это лучше, чем проливать в холодные месяцы.
Использование приведенных выше советов должно гарантировать, что ваши бетонные работы будут выполняться без сбоев.
В STEVENS у нас есть знания и опыт, чтобы убедиться, что ваши конкретные проекты будут выполнены правильно с первого раза.
Чтобы узнать больше, позвоните по телефону (440) 234-7888, или нажмите кнопку ниже, чтобы начать работу над конкретным проектом.