Производство бетонных работ в зимнее время – 25. Технология производства бетонных работ в зимнее время

Содержание

Производство бетонных работ в зимнее время

Основными особенностями производства работ в зимний период, являются: электропрогрев бетона в процессе его твердения, использование противоморозных добавок при производстве бетонных смесей и соответствующий уход за твердеющим бетоном. Зимним периодом, при производстве бетонных работ, считается период, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5 градусов, а минимальная суточная температура ниже 0 градусов.

Замораживание бетона не допускается до достижения установленной СНиП 3.03.01-87 прочности для разных конструкций к моменту замерзания. Учитывая то, что конструктивные элементы будут подвергаться частичному нагружению в ранние сроки, рекомендуется обеспечить достижение распалубочной прочности бетона для перекрытий, ростверков (горизонтальных конструкций) на уровне не ниже 70% от проектной при пролетах до 6 м. и 80% при пролетах более 6 м., а для колонн и стен (вертикальных конструкций), не ниже 50%. В процессе снятия опалубки в пролете перекрытия необходимо устанавливать промежуточные опоры. Данные значения распалубочной прочности могут быть изменены по согласованию с Проектировщиком.  Замораживание сразу после укладки или на ранних стадиях, приводит к снижению прочности бетона после оттаивания из за увеличения его пористости и нарушения структуры (При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате этого прекращается реакция гидратации и, следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость, и процесс гидратации цемента возобновляется, однако, разрушенные структурные связи в бетоне полностью не восстанавливаются. Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается, так же, образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пленок, которые, благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона, увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя. Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой, а так же уменьшают его плотность, стойкость и долговечность).

Приготовление бетонных смесей следует производить применяя подогретую воду и заполнители, не содержащие смерзшихся комьев. Противоморозная добавка вводится в бетонную смесь в процессе ее приготовления (на заводе-изготовителе). Данные о наличии в бетонной смеси противоморозной добавки так же как и о характеристике бетонной смеси можно получить из паспорта на бетонную смесь предоставляемого заводом-изготовителем.  Количество противоморозной добавки назначается, исходя из расчетной температуры твердения бетона. В условиях нашей действительности на действие противоморозной добавки, после замораживания бетона рассчитывать не приходится т.к. ее в бетоне не смотря на паспорт завода-изготовителя может просто не оказаться и проверить это в условиях стройплощадки практически невозможно. Поступающая на строительную площадку бетонная смесь должна иметь температуру не выше 30 градусов и не ниже 10 градусов.

Непосредственно перед укладкой бетонной смеси в основание конструкции, опалубка и арматура должны быть отогреты до положительной температуры. Для этой цели может быть использован горячий воздух из калориферов. Не допускается отогрев мерзлых основания, опалубки, арматуры, а так же снятие наледей с помощью пара, поливкой горячей водой или солевыми растворами.

Установленная и подготовленная к бетонированию опалубка с арматурой, должна укрываться брезентом, полиэтиленовой пленкой либо каким ни будь другим материалом, во избежание попадания осадков в место укладки бетонной смеси. В случае попадания в опалубку осадков, их необходимо удалить (например продувкой сжатым воздухом) до укладки бетона. Использовать для этих целей пар или горячую воду не допускается. Для обеспечения монолитности перерывы при бетонировании захватки недопустимы (За захватку принять ростверк одного коттеджа, перекрытие одного коттеджа, одну колонну). В случае возникновения непредвиденных перерывов в бетонировании поверхность бетона необходимо укрыть, утеплить, а опалубочное пространство обогреть.

По окончании укладки и уплотнения бетонной смеси, все неопалубленные (открытые) поверхности конструкций, необходимо сразу же укрывать полиэтиленовой пленкой, слоем теплоизоляции (5-10см минеральной ваты или 2-3 слоя дорнита) и затем снова полиэтиленовой пленкой во избежание намокания теплоизоляционного слоя.

Укрытие необходимо осуществлять отдельными участками до завершения бетонирования конструкций на всем протяжении захватки. При этом выпуски арматуры забетонированных конструкций и выступающие закладные части должны быть защищены от охлаждения, иначе могут возникнуть  искажения температурного поля в этих зонах, а также в зонах стыков с ранее забетонированными конструкциями, бетон которых часто находится в замерзшем состоянии. Температура забетонированной конструкции в таких местах может быть понижена на 10-60% на разных стадиях выдерживания с отставанием прочности бетона в среднем на 30% по отношению к центральным зонам обогреваемой конструкции, что свидетельствует о необходимости проведения дополнительных технологических мероприятий по обогреву этих зон. Относительно точек, расположенных в конструкции может наблюдаться значительный разброс температур, который может составлять +- 30% от среднего значения температуры бетона в объеме отдельной захватки где выполняется обогрев. Соответственно температурному разбросу изменчивость прочности бетона может составлять до 20%.

Решение о бетонировании конструкций принимается после приемки готовности системы электропрогрева представителем технадзора. Скорость подъема температуры при прогреве бетона в монолитных железобетонных конструкциях не должна превышать10 градусов в час. Максимальная температура бетона в процессе прогрева должна быть не более +50 градусов. В случае необходимости, регулирование температурного режима осуществляется путем периодического включения и отключения напряжения. Время прогрева конструкций определяется по средней температуре бетона в зависимости от требуемой распалубочной прочности.

Скорость остывания бетона в монолитных железобетонных конструкциях по окончании прогрева должна быть минимальной и не превышать 5 градусов в час. Такая скорость может обеспечиваться регулированием режима электропрогрева и соответствующим выдерживанием конструкций под теплоизоляционным покрытием. Снятие теплоизоляции и распалубку конструкций следует начинать только после достижения температуры на поверхности бетона, не превышающей температуры наружного воздуха, более чем на 20 градусов, так как иначе возможно появление в бетоне трещин.

Транспортирование и укладка бетонной смеси.

Транспортирование бетонной смеси к месту укладки осуществляется автобетоносмесителями. Время транспортирования бетонной смеси до стройплощадки с момента загрузки ее в автобетоносмеситель не должно превышать 1,5 часа. Подвижность бетонной смеси к моменту прибытия автобетоносмесителя должна соответствовать марке П-3, П-4 (осадка конуса 15-20 см). В процессе укладки бетонной смеси в конструкцию осуществляется ее виброуплотнение глубинными вибраторами, которое способствует равномерному ее распределению по площади бетонируемого блока. Перерывы в процессе бетонирования отдельных слоев (например смежных слоев при бетонировании перекрытия) не должны превышать 1,5 — 2-х часов. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его булавы в ранее уложенный слой на 5-10 см (например при бетонировании колонн).

Приемочный контроль прочности бетона.

Приемочный контроль прочности бетона должен подтвердить, что, по показателям прочности и однородности, бетон в конструкции соответствует проектному классу. Приемочный контроль осуществляется в возрасте бетона 28 суток. В случае, если по результатам испытаний в возрасте 28 суток бетон не будет отвечать проектным требованиям, по согласованию с Заказчиком возможно повторное испытание бетона в более позднем возрасте.

В случае если при входном контроле качества бетонной смеси или операционного контроля укладки бетонной смеси будут зарегистрированы отклонения от установленных требований, дополнительно к контролю в возрасте 28 суток следует проводить контроль в возрасте 7 суток.

Контроль прочности бетона испытанием контрольных кубов (по образцам) ведется на заводах-изготовителях бетонной смеси и на строительной площадке. Контроль и оценка прочности бетона по образцам на заводах-изготовителях бетонной смеси ведется по ГОСТ 18105-86. Размер образцов 10X10X10 см или15X15X15 см. Образцы следует изготавливать в поверенных формах, соответствующих требованиям ГОСТ 22685.

Перед изготовлением образцов внутренняя поверхность форм должна быть покрыта тонким слоем смазки. Отбор проб бетонной смеси и укладку ее в формы следует проводить одновременно с бетонированием захваток. При формировании образцов бетонная смесь укладывается слоями не более 100 мм и уплотняется штыкованием. Непосредственно после изготовления, на поверхность образцов должна быть нанесена маркировка с датой и наименованием конструкции.

Образцы распалубливаются не ранее чем через 48 часов после изготовления. Контрольные образцы хранятся на строительной площадке в условиях, одинаковых с условиями в которых находится забетонированная конструкция. Оценка прочности бетона по результатам испытанной контрольных кубов производится по ГОСТ 18105-86.

Юридическая фирма «КМ Консалтинг»

vogean.com

Бетонные работы в зимнее время

  • Главная
  • Бетон
  • Газобетон
  • Пенобетон
  • Керамзитобетон
  • Кирпичи
  • Фундамент
  • Крыша
    • Другие
    • Металлические
    • Монтаж
    • Плоская
    • Черепица
    • Шифер
  • Пол
  • Бани
  • Ванная
  • Интерьер
  • Кухня
  • Отделка
    • Фасады
  • Полезные статьи
  • Строительство

Поиск

  • Главная
  • Бетон
  • Газобетон
  • Пенобетон
  • Керамзитобетон
  • Кирпичи
  • Фундамент
  • Крыша
    • ВсеДругиеМеталлическиеМонтажПлоскаяЧерепицаШифер

      Как ремонтировать крышу из шифера своими руками

      Утепление пло

betonobeton.ru

Выполнение бетонных и железобетонных работ в зимнее время

Ученые разработали, а строители освоили методы выполнения строительных работ в течение всего года, включая и зимний период. В зимнее время выполняются и работы по устройству монолитных и железобетонных конструкций. Твердение бетона может происходить практически только при положительной температуре и во влажной среде; при отрицательной температуре твердение бетона прекращается. Поэтому при укладке бетонной смеси в зимнее время создают такие условия, чтобы бетон, прежде чем замерзнуть, приобрел не менее 50% проектной прочности. Для этого свежеуложенный бетон должен иметь такое количество тепла, при котором он не замерз бы до получения требуемой прочности. В теплое время года при оттаивании такого бетона твердение его возобновляется.

При бетонировании в зимнее время применяются следующие методы выполнения работ: метод «термоса», метод искусственного прогрева бетона и метод укладки холодного бетона.

Метод «термоса» — наиболее экономичный и простой, благодаря чему он широко распространен в строительстве. Этот метод основан на использовании внутреннего тепла, получаемого от составляющих бетонную смесь подогретых материалов, а также тепла, которое выделяется при химической реакции между цементом и водой. Сущность зимнего бетонирования по методу «термоса» заключается в том, что бетонную смесь приготовляют с использованием подогретых воды и песка и укладывают в утепленную опалубку, а сверху защищают утепленными щитами, соломитовыми матами или другими теплоизолирующими материалами. Далее уход за бетоном состоит в контроле за температурой и наблюдении за исправностью теплоизолирующего укрытия. Метод «термоса» особенно эффективен при бетонировании больших, массивных конструкций, например фундаментов, массивных стен, толстых плит.

Метод искусственного прогрева бетона состоит в дополнительном прогреве бетона с помощью электрического тока, пара или теплого воздуха. Наиболее распространен электропрогрев бетона, основанный на преобразовании электрической энергии в тепловую. Электропрогрев железобетонных конструкций осуществляется переменным током с помощью металлических электродов, в качестве которых могут быть использованы обрезки арматурной или полосовой стали. Включение тока для электропрогрева рекомендуется производить не позднее, чем через 1,5—2 ч после укладки бетонной смеси. При этом температура бетона не должна быть ниже +5°С. Режим электропрогрева бетона (длительность прогрева, температура) зависит от прочности бетона, марки цемента и определяется техническими условиями.

Одной из разновидностей электропрогрева является так называемый метод горячего термоса. При этом методе бетонная смесь, выгруженная из самосвала в бадью, оборудованную электродами, к которым подается переменный ток, нагревается через 10—12 мин до температуры 70—80°С; после этого ее укладывают в опалубку с последующим термосным выдерживанием бетона в конструкции. При таком методе бетон до замораживания успевает приобрести прочность не менее 50% марочной. Метод горячего термоса имеет следующие преимущества по сравнению с обычным электропрогревом: он менее трудоемок, позволяет сохранить опалубку от повреждений, связанных с установкой электродов, сэкономить сталь, предназначенную для электродов, снизить стоимость подогрева бетона.

Паропрогрев свежеуложенного бетона состоит в том, что конструкции обогревают, пропуская пар в пространство, образованное внутренним и наружным слоями опалубки, называемое паровой рубашкой. Прогрев бетона в паровых рубашках наиболее целесообразно применять при бетонировании перекрытий, балок, прогонов и ригелей. Пар можно пропускать также по трубам, закладываемым в бетон. При паропрогреве не только прогревается бетон, но, кроме этого, создаются хорошие влажностные условия, необходимые для твердения бетона. Бетон приобретает требуемую прочность, достаточную для распалубки, через 1,5—3 суток после начала паропрогрева.

Пропаривание монолитных железобетонных конструкций в построечных условиях осуществляется паром низкого давления (до 0,5 кгс/см2) при температуре до 80°С. Для достижения бетоном 70% прочности пропаривание должно длиться около 3 суток.

Обогрев теплым воздухом применяется при бетонировании массивных фундаментов и блоков. Для этого над бетонируемой конструкцией устраивают легкий местный тепляк в виде плоского или шатрового ограждения, а в образовавшееся пространство подают теплый воздух из калориферов. При бетонировании конструкций небольшой толщины (тонких плит, сводов, оболочек) можно применять в зимнее время прогрев инфракрасными лучами.

При всех видах прогрева бетона необходимо следить за тем, чтобы остывание конструкций проходило медленно и равномерно: скорость остывания должна составить 5—10° в час.

Метод укладки холодного бетона был впервые предложен советскими учеными С. А. Мироновым и В. Н. Сизовым. Сущность этого метода состоит в том, что в бетонную смесь, приготовляемую из неподогретых материалов, добавляют нитрит натрия, поташ либо соли хлористого кальция или хлористого натрия. Эти добавки понижают температуру замерзания бетона и поэтому бетонирование можно производить при низких температурах, не опасаясь, что бетон замерзнет до начала схватывания. Хлористые соли при приготовлении холодного бетона добавляют в следующем количестве (в процентах от количества воды):
при температуре наружного воздуха до —5°С — 5% хлористого натрия;
при температуре наружного воздуха до —10°С — 7% хлористого натрия и 3% хлористого кальция;
при температуре наружного воздуха до —15°С — 6% хлористого натрия и 9% хлористого кальция.

Применение холодного бетона позволяет сократить стоимость бетонных работ, поэтому этот метод применим при возведении фундаментов, подпорных стенок, при устройстве оснований под полы промышленных зданий, дорожных покрытий. При возведении методом холодного бетонирования армированных конструкций нельзя применять в качестве химических добавок хлористые соли кальция и натрия, так как эти добавки способствуют ускорению коррозии металла. Нитрит натрия и поташ коррозию металла не ускоряют.

При производстве бетонных и железобетонных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Опалубка для изготовления конструкций должна соответствовать требованиям проекта. При многоярусной опалубке монтаж верхнего яруса допускается только после закрепления нижнего яруса. Установку опалубки на высоте 5,5 м и выше от земли или перекрытия следует производить с передвижных лестниц-стремянок или передвижных подмостей, имеющих рабочие площадки и ограждения высотой 1 м. Установка щитовой опалубки колонн, ригелей и балок на высоте более 8 ж от земли или перекрытия производится с рабочих настилов, устроенных на поддерживающих лесах, с ограждениями. Рабочие места при укладке бетонной смеси на высоте более 1,5 м также должны быть ограждены.

Установка арматуры отдельных железобетонных балок производится с рабочего настила шириной 0,7 м, устроенного с одной из боковых сторон бетонируемой балки и имеющего ограждения. Участки, где производятся бетонные работы, должны быть ограждены, иметь предупредительные надписи, а в ночное время места производства работ и опасные зоны должны быть хорошо освещены.

Рабочие, пользующиеся вибраторами, должны проходить медицинское освидетельствование перед допуском к работе и впоследствии через каждые 6 месяцев.

Рабочие, уплотняющие бетонную смесь, должны быть обеспечены резиновыми перчатками и обувью, испытанными на пробой электрическим током. Все электроустановки должны иметь заземления.

www.stroitelstvo-new.ru

Бетонирование в зимних условиях: методы, прогрев, добавки

При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.

Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона в зимой.

  • При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном.

При температуре окружающей среды, равной 200С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 50С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

  • Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.

При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.

Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси. Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания. При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только тот бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.

Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

  • использование добавок противоморозного действия;
  • укрытие бетонной смеси пленкой ПХВ и другими утеплителями;
  • электрический и инфракрасный прогрев бетона.
Вне зависимости от того, что вы строите, встаёт вопрос, какой бетон использовать для фундамента? Мы знаем, как выбрать марку в зависимости от типа объекта, нагрузки и характера грунта.

Основной закон прочности бетона, описанный здесь, позволяет грамотно спланировать строительные работы.

Самые популярные производители бетона, бетонных смесей и составляющих.

Применение добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот безобогревный способ гораздо дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами.

Модификаторы противоморозного действия могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с различными методами подогрева.

Все существующие «зимние» добавки в бетон можно разделить на три основные группы.

  • К первой группе относят добавки, которые либо слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. Представители этого класса — сильные и слабые электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения — карбамид и многоатомные спирты.
  • Ко второй группе принадлежат модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества имеют способность сильно ускорять процессы схватывания и твердения и обладают значительными антифризными свойствами.
  • В третью группу входят вещества, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями схватывания и твердения с сильным тепловыделением сразу после заливки. Сфера применения этих добавок невелика, но они представляют интерес с научной точки зрения. К таким добавкам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

Противоморозные добавки выполняют важную роль — активируют процессы твердения смеси и снижают температуру замерзания жидкой фазы. Но для получения эффективного результата, наряду с использованием модификаторов, необходимо выполнять ряд сопутствующих мероприятий.

  • Созданию внутренней теплоты в бетонной смеси способствует предварительный подогрев ее компонентов.
  • После окончания укладки поверхность бетона необходимо утеплить матами, что позволит сохранить тепло, выделенное в результате экзотермической реакции цемента и воды, и сохранить условия, подходящие для твердения.
  • Зимой наиболее эффективно использовать портландцементы и высокомарочные быстротвердеющие цементы.

При зимнем бетонировании не рекомендуется использовать замерзшие заполнители.

  • При изготовлении бетонной смеси из подогретых компонентов применяют иной порядок загрузки всех элементов, чем в традиционных летних условиях, когда все сухие составляющие одновременно загружаются в заполненный водой барабан смесителя. Зимой, чтобы избежать заваривания цемента, сначала в барабан заливают воду, затем засыпают крупный заполнитель, а потом проворачивают барабан несколько оборотов и засыпают песок и цемент.

Продолжительность перемешивания компонентов в зимнее время должна быть увеличена примерно в полтора раза.

  • Транспортировка смеси должна осуществляться в утепленной машине, с двойным днищем, куда поступают отработанные газы. Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси — тщательно утеплить.
  • Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
  • Обязательное условие зимнего бетонирования — быстрые темпы его проведения.
Чем обусловлено использование противоморозных добавок в бетон и как их выбирать?.

Сертификат качества на бетон, который можно скачать по этой ссылке, содержит результаты тестирования бетона и основных его характеристик.

Хотите заказать бетонные работы? Узнайте тут, сколько они стоят.

Метод «термоса»

Технологически метод «термоса» осуществляется укладкой смеси положительной температуры в утепленную опалубку. Бетон набирает прочность благодаря начальному теплосодержанию и экзотермическому выделению при реакции гидратации цемента.

Максимальное тепловыделение обеспечивают портландцементы и высокомарочные цементы. Особо эффективен метод «термоса» в сочетании с противоморозными добавками.

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном подогреве смеси до 60-800С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смесь разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

  • Физический смысл электродного прогрева аналогичен выше описанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
  • Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

  • Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
  • При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

Соблюдение рекомендаций по зимнему бетонированию позволит избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах наружного воздуха.

www.navigator-beton.ru

Бетонирование в зимних условиях: особенности, технология, фото

Если необходимо провести бетонирование в условиях зимы, то главной проблемой становятся низкие температуры, из-за которых происходит замерзание строительных материалов. По СНиПу 3.03.1 зимними условиями бетонирования являются температуры ниже 5 градусов Цельсия.

На фото- работы с бетоном в условиях зимы

Особенности работ в зимний период

Все технологии, применяемые при бетонировании в условиях низких температур, призваны предотвратить это замерзание.Можно указать 2 главные особенности, которые делают процесс укладки бетона, при низких температурах, довольно сложным.

Это:

  • Замерзание воды в бетонных порах. Замёрзшая вода расширяется, что приводит к увеличению внутреннего давления. Это делает бетон менее прочным. Помимо всего этого, вокруг заполнителей могут формироваться ледяные плёнки, что в свою очередь приводит к нарушению связи между компонентами смеси.
  • Гидратация цемента замедляется при низких температурах, а это значит, что сроки по набору твёрдости бетоном сильно увеличиваются.

Важно!
Бетон набирает в районе 70% проектной прочности за неделю при температуре окружающей среды в 20 градусов.
В зимних условиях, этот срок может составить 3-4 недели.

Замерзание воды

Следует более подробно остановиться на таком важном факторе, как замерзание воды. Большое значение для прочности всей конструкции имеет срок, когда замёрзла вода. Существует прямая зависимость: чем в более раннем возрасте бетона произошло замерзание, тем более хрупким будет бетон.

Укладка раствора при минусовой температуре

Период, когда бетонная смесь схватывается, является самым критичным и определяющим. Технология бетонирования в зимних условиях гласит, что если бетонная смесь замёрзнет сразу после укладки в опалубку, то её дальнейшая прочность будет зависеть только от силы мороза.

При повышении температуры, процесс гидратации, безусловно, продолжится. Но прочность такой конструкции будет в значительной мере уступать аналогичному строению, чья смесь не подвергалась заморозке в период укладки.

Если бетон успел набрать некоторое значение прочности до момента заморозки, то тогда он вполне может перенести дальнейшее замораживание без структурных изменений и внутренних дефектов. Также необходимо попытаться избежать, так называемых, холодных швов. Для этого бетон необходимо класть непрерывно.

Величина прочности

При работе в условиях низких температур важно помнить про критическую величину прочности бетона. Эта величина равна 50% от заявленной марочной прочности. Об этом показателе важно помнить, потому что при современном зимнем бетонировании, смесь предохраняют от замерзания вплоть до момента набора ею этой самой величины в 50%.

Бетон набирается прочность практически под снегом

Если речь идёт об объекте особой важности, то предохранение от замерзания осуществляют вплоть до набора смесью отметки в 70%.

Способы зимнего бетонирования

На данный момент существует 3 основных способа укладки бетона в условиях пониженных температур. Применение добавок анти морозного действия. Это наиболее дешёвый и технологически обоснованный метод по защите смеси от морозов. Все добавки подобного рода делятся на 3 основные группы, в зависимости от способа своего действия.

Первая группа добавокДобавки, которые способны несильно ускорить или замедлить (в зависимости от поставленной задачи) процесс твердения. Сюда можно отнести некоторые электролиты, и некоторые органические соединения, такие как, например, многоатомные спирты.
Вторая группа добавокДобавки, которые, в отличие от предыдущих, сильно ускоряют процесс твердения и обладают сильными противоморозными свойствами. Такие добавки делают на основе хлорида кальция.
Третья группа добавокВещества, не обладающие сильными противоморозными действиями, но способствующие быстрому схватыванию смеси, с последующим мощным выделением тепла сразу после заливки.

Заливка фундамента и в малоэтажном строительстве возможна в зимнее время

Особенности бетонирования в зимних условиях таковы, что зачастую, невозможно обойтись только противоморозными добавками. Необходимо предпринять ряд мер, которые усилят действие, применённых химических веществ, и ускорят сроки затвердевания.

Такими дополнительными мерами являются:

  • Предварительная очистка опалубки и арматуры от снега и льда. Железная арматура должна быть отогрета до положительных температур.
  • Все работы должны производиться в максимально возможном темпе.
  • Непосредственная транспортировка смеси должна проводиться в машине, оборудованной двойным днищем, куда с целью подогрева должны поступать отработанные газы.
  • Во время разгрузки, необходимо защитить строительную площадку от порывов ветра, а сами средства разгрузки должны быть максимально утеплёнными.
  • После того как укладка завершена, необходимо укрыть смесь матами для сохранения тепла на как можно более долгий срок.
  • В идеале, должен быть осуществлён предварительный подогрев всех компонентов смеси.

Важно!
При предварительно подогреве компонентов, необходимо применить особый порядок загрузки в смеситель, чтобы избежать «заваривания смеси».
При низких температурах, в смеситель сначала заливают воду, потом подаётся крупный заполнитель, прокручивают барабан несколько раз, и только потом засыпается песок и цемент.
Эта инструкция должна быть строго соблюдена.

Особенности зимнего устройства монолита

Способ «термоса»

Данный метод заключается в том, чтобы смесь, имеющую положительную температуру, укладывать в утеплённую опалубку. Так же существует, похожий на него, способ «горячего термоса», при применении которого, смесь предварительно нагревается на короткий промежуток времени до отметок 60-80 градусов.

Затем происходит её уплотнение в таком нагретом состоянии. Рекомендуется дополнительный подогрев. Разогревают смесь чаще всего при помощи электродов.

Важно!
Рекомендуется применять этот метод в сочетании с химическими добавками.
Это позволит в более короткие сроки добиться желаемого эффекта.

Прогрев в зимних условиях монолита

Прогрев и нагрев бетона с помощью электричества и инфракрасного излучения

Применяется когда «метод термоса» недостаточен. Его суть заключается в прогревании бетона и поддержании тепла до тех пор, пока он не наберёт необходимый запас прочности, причем такой, что может потом потребоваться резка железобетона алмазными кругами.

Чаще всего раствор нагревают с помощью электрического тока. Бетон становится частью электрической цепи и оказывает сопротивление. В результате он нагревается, и цель оказывается достигнутой.

Электрический прогрев фундамента

Для электрического нагрева бетона используют электроды, которые бывают нескольких типов:

Различают:

  • Струнные электроды
  • Пластинчатые.
  • Стержневые.
  • Полосовые.

С наилучшей стороны себя зарекомендовали пластинчатые электроды, которые изготавливаются из кровельного железа. Технология выглядит следующим образом: электроды нашивают на ту поверхность опалубки, которая будет контактировать с бетоном. Затем электроды подключают к электрической сети.

Прогрев электродами

Между электродами возникает разность потенциалов, через бетон начинает течь ток, который и приводит к его нагреву. Итоговая цена объекта, на котором были применены методы прогрева, конечно возрастёт. Но такова особенность строительных работ зимой.

И эти затраты полностью оправданы, так как позволяют не допустить последующего разрушения конструкции из-за хрупкости бетона.

Метод инфракрасного нагрева

Иногда применяется метод инфракрасного нагрева, который основывается на способности инфракрасных лучей при проникновении в какой-либо предмет, или субстанцию, трансформироваться в тепловую энергию.

Прогрев инфракрасным излучением

Для того чтобы сгенерировать инфракрасные волны, применяются кварцевые или металлические трубчатые излучатели. К этому способу прибегают, в основном, когда надо отогреть промёрзшие бетонные конструкции, отогреть арматуру, осуществить тепловую защиту уже уложенной бетонной смеси.

Также может быть использован метод индукционного нагрева. В этом случае используется эффект индукционной катушки, которая генерирует выделение теплоты в металлических деталях (такие как стальная опалубка, арматура и прочих железные предметы) в поле своего действия.

К этому методу прибегают, когда надо отогреть уже готовые бетонные конструкции и, к примеру, провести алмазное бурение отверстий в бетоне.Отогрев данным методом может быть эффективен при любых температурах окружающей среды.

Все без исключения работы с бетоном в зимний период сопряжены с трудностями. Но благодаря современным технологиям, можно максимально сократить сроки строительства без ущерба качеству возводимого объекта.


Немаловажно и то, что даже в таких непростых условиях, некоторые виды работ можно выполнить своими руками. Это, например, касается приготовления раствора с применением противоморозных добавок для бетона.

Собственноручно можно прогревать заливку бетонного раствора

Вывод

Не стоит бояться работы с бетоном даже в минусовые температуры. Ведь при соблюдении всех правил, удастся сохранить прочностные характеристики материалов на высоком уровне, а видео в этой статье поможет разобраться во многих нюансах

masterabetona.ru

Производство бетонных работ в зимнее время. Общие указания

Особые требования к производству бетонных работ в зимнее время необходимо выполнять при наличии одного из следующих условий:                                             

а) среднесуточная температура наружного воздуха ниже 0°;

б) минимальная суточная температура наружного воздуха минус 5° или ниже; 

в) температура в блоке неподогретой бетонной смеси плюс 5° или ниже.

Производство бетонных работ должно вестись так, чтобы при соблюдении  прочих  проектных  условий  бетон  имел предусмотренные проектом прочность, водонепроницаемость и морозостойкость.

Выполнение требований  достигается:

а)  в процессе укладки бетонной смеси — соблюдением условий, способствующих сохранению положительных температур в уложенной бетонной смеси и в местах ее контакта с охлажденными поверхностями бетона и арматурой;

б)   в процессе твердения бетона — созданием температурного режима твердения, обеспечивающего необходимое нарастание прочности бетона в заданные  сроки;

 

Бетонирование в зимних условиях

в)   при распалубке блоков — ограничением температурного перепада между воздушной средой и поверхностными слоями массива, а также между последними и ядром массива для избежания трещинообразования   в   поверхностных слоях бетона.

Во всех случаях температурный режим твердения бетона в блоке должен обеспечить приобретение бетоном до его замерзании не менее 50% от его проектной прочности (марки).

Примечание. Прочность бетона в блоке должна определяться в слое бетоне, расположенном на расстоянии 5 см от поверхности блока.

Прочность бетона следует устанавливать по контрольным измерениям температуры твердеющего бетона при помощи кривых (или таблиц) зависимости прочности бетона от температуры твердения.

Укладка бетонной смеси в зимнее время может производиться:

а) в открытых блоках;

б)  в шатрах;

в)  тепляках.

В бетонных блоках без металлических закладных частей рекомендуется производить укладку бетонной смеси (при отсутствии сильного ветра) способом открытых блоков.

В армированных бетонных блоках и блоках с закладными частями рекомендуется производить укладку бетонной смеси в шатрах; укладка в открытые блоки в втих случаях допускается при отрицательной температуре наружного воздуха не ниже -10°.

Тепляки могут применяться, когда это экономически целесообразно, а также в тех случаях, когда замерзание основания сооружения  недопустимо.

Тепловой уход за бетоном, уложенным в открытых блоках или в шатрах, может производиться:

а)  методом термоса;.

б)  активными методами теплозащиты (электропрогрев, прогрев паром и др.). 

Работы при низких температурах должны быть тщательно подготовлены. До начала работ необходимо:

а) составить проект организация работав зимнее время с типовыми расчетами, теплового баланса бетонируемых блоков и подсчетами потребности в энергии, паре, топливе, теплоизоляционных материалах и др.;

б) обеспечить готовность котельных, паропроводов, паровых и электровоздушных калориферов, устройств для подогрева материалов, утепления и отопления бетонных заводов, средств для утепления блоков, помещений для обогревания вибраторов и пр.

Примечание. В целях надлежащего снабжения строительной площадки паром рекомендуется при проектировании и возведении котельных установок исходить из расхода пара 300-400 кг на 1 м3 бетона.

При производстве бетонных работ в зимнее время должны особо тщательно соблюдаться противопожарные мероприятия и меры техники безопасности в соответствии с существующими положениями.

Должны быть разработаны соответствующие инструкции, отвечающие местным условиям.

hydrotechnics.ru

особенности бетонирования в зимний период

Для любого профессионального строителя не является секретом тот факт, что бетонные работы в зимний период требуют особого подхода, который в корне отличается от способов бетонирования в тёплое время года.

В этой статье мы рассмотрим то, как работать с цементосодержащеми растворами при низких температурах и дадим действенные рекомендации, как это сделать без ущерба для качества и прочностных характеристик готовых сооружений.

На фото — пропаривание бетона при зимней заливке опалубки

Причины для применения особых способов бетонирования зимой

Трещины в материале, затвердевшем без набора прочности

Бетонные работы в зимних условиях требуют особого подхода неслучайно. Дело в том, что процесс набора прочности большинством цементосодержащих растворов основывается на химических реакциях, протекающих в ходе намокания зерен портландцемента.

По статистике, чем ниже температура окружающей среды, тем менее интенсивно осуществляется процесс набора прочности и твердения бетонов. При температуре ниже 0°С процесс твердения полностью останавливается.

Еще хуже дело обстоит при минусовых температурах. В этом случае вода в толще цементосодержащего раствора полностью замерзает и материал можно считать испорченным и непригодным к дальнейшему использованию.

За длительную историю применения бетонов было разработано немало различных более или менее эффективных способов проведения строительных работ при низких температурах.

Особенности бетонирования в холодное время года

На фото — зимнее строительство горизонтальных перекрытий укрывным способом

Как уже было сказано, использовать бетон для зимних работ проблематично, так как скорость твердения материала существенно снижается при отрицательных температурах. Связанно это с замерзанием воды и, как следствие, с невозможностью взаимодействия с гранулами цемента. Решить эту проблему можно не позволяя воде замёрзнуть.

Добиться незамерзания воды можно, разогревая смесь до оптимальных температур на объекте, либо сохраняя в течение всего времени проведения строительных работ температуру материала заданную изначально.

Инструкция контроля температуры строительных растворов предполагает применение следующих технологий:

  • добавление специальных ингредиентов (противоморозных добавок) в раствор на этапе его приготовления;
  • электропрогрев готовой смеси;
  • укрывание предварительно разогретой смеси.

Рассмотрим особенности реализации вышеперечисленных методов подробнее.

Применение противоморозных добавок

Введение противоморозных добавок

Исходя из содержания СНиП на производство бетонных работ в зимнее время, основной проблемой строителей является существенное замедление процесса гидратации зерен цемента. Более того, при температуре — 6 °С, характерной для теплых отечественных зим, вода, входящая в состав бетона, замерзает и гидратационный процесс полностью останавливается.

Важно: Замерзшая вода с потеплением оттаивает, и раствор можно будет применить по назначению.
Но, в этом случае не приходится надеяться на то, что готовые конструкции и сооружения будут прочными и долговечными.

В том случае, если по организационным или техническим причинам прогрев готового раствора на объекте невозможен, целесообразно применить специальные противоморозные добавки, которые вводятся в смесь на этапе замешивания.

Эксплуатация строительных бетонов с применением противоморозных добавок допускается как при возведении монолитных сооружений, так и при формировании сборных ЖБИ при долговременной температуре окружающего воздуха ниже 0 °С.

На данный момент наиболее эффективными и в то же время апробированными в реальных условиях являются добавки-электролиты, которые характеризует приемлемая цена и относительная простота применения. Эти добавки, наряду с функцией предупреждения замерзание, одновременно выполняют функцию ускорителя твердения и набора прочности.

Сухие комплексные добавки в стандартной фасовке

К наиболее распространённым добавкам следует отнести такие заполнители как:

  • Аммиачная вода (Nh5OH) – раствор аммиачного газа NН3 в водной среде.
  • Карбамид М (СО(NН2)2) предоставляет собой бесцветные растворимые в воде кристаллы.
  • Спиртовой формиат натрия представляет собой водный раствор серной и муравьиной кислот с натриевыми солями. Это прозрачная жидкость, которая вводится своими руками в бетонную смесь в количестве 6 % от общего объема раствора в мешалке.
  • УПДМ (ускоряющая противоморозная добавка) — комплексный препарат, изготовленный на основе отходов, полученных при производстве ацетилацетона, ацетоуксусного эфира и нитрохлорактинида.
    Добавка реализуется в виде темно-коричневого раствора с жидкой консистенцией. Дозировка ингредиента применительно к готовой смеси определяется опытным путем (в среднем не более полулитра добавки на 1 кг цемента).
    Бетон приготовленный с добавлением УПДМ может использоваться в диапазоне температур от 0°С до -20 °С.
  • Нитрит натрия — желтовато-белые кристаллы NаNO2 или водные растворы.
  • Нитрат кальция в сочетании с мочевиной НКМ.
  • Жидкий антифриз «Гидрозим» представлен в виде раствора, который добавляется в раствор на стадии замешивания. Введение данного ингредиента гарантирует твердение и интенсивный набор прочности бетона при —15 °С.

Важно: Это единственная разновидность жидких антифризов, которая при растворении в бетонной смеси предупреждает появление коррозии на металлической арматуре.

  • Противоморозная добавка С-ЗМ-15 «Гидробетон» представляет собой жидкость темно-коричневого цвета. Добавляется в раствор на стадии замешивания и предотвращает замерзание воды в бетоне при температуре окружающего воздуха до —15 °С.
  • Асол-К – комплекс органических и неорганических ингредиентов, включая водный раствор поташа, модификаторы и ингибиторы коррозии.
    При минусовых температурах добавка исключает замерзание воды в цементосодержащих растворах. При плюсовых температурах введение комплекса провоцирует ускоренное твердение бетона.
  • ПОБЕДИТ-Антимороз – комплексная добавка, которая вводится непосредственно в сухую смесь до добавления воды. Рекомендуемая концентрация не более 8% от общего объёма сухой смеси.

Разумеется, перечень противоморозных добавок, приведённых в данной статье, неполный, так как, помимо отечественных продуктов, на рынке представлен широкий спектр импортных средств. Но, вышеприведённый перечень – это, в первую очередь, доступные добавки, которые можно заказать и приобрести в большинстве специализированных организаций.

Особенности электропрогрева

Схема укладки термокабеля при проведении зимнего бетонирования

СНиП на бетонные работы в зимнее время допускает применение различных технологий, препятствующих замерзанию воды. Одним из наиболее действенных методов являются различные способы прогрева уже готового раствора залитого в опалубку.

Рассмотрим подробнее, какие разновидности электропрогрева представлены на рынке и могут быть применены как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве.

Прогрев с применением провода ПНСВ

На фото расположение греющих проводов ПНСВ

Такая методика, при всей своей эффективности, считается одной из наиболее простых и доступных. Инструкция предполагает закладку греющего провода непосредственно в ходе заливки материала.

Особенность провода этого типа заключается в том, что нагревание происходит посредством пониженного напряжения, поддаваемого с трансформатора. Используя понижающий трансформатор, рассчитанный на 80 kW, мы получаем возможность прогреть до рабочих температур раствор объем до 100м³.

Впрочем, наряду с преимуществами есть и некоторые недостатки, например, сложная подготовка объекта к прогреву. Опытные строители знают о том, как непросто закладывать прогревочный кабель в неблагоприятных погодных условиях.

Электропрогрев посредством электродов

Электроды на месте последующей отливки колонн

Этот метод во многом схож с предыдущей технологией с одной лишь разницей — вместо ПНСВ здесь применяются электроды, изготовленные из проволоки-катанки с поперечным сечением 10 мм. Способ не подходит для изготовления плит перекрытия и большинства других ЖБИ, но является неплохим решением для отливки вертикальных сооружений.

Инструкция предполагает погружение электродов в залитый в опалубку бетон.

На погруженные металлические стержни с понижающего трансформатора подается напряжение. В среднем электроды укладываются с интервалом 50-60 см. При температуре ниже -10°С расстояние между электродами может быть сокращено.

Электродный метод прогрева особенно эффективен при бетонировании колонн, так как в этом случае достаточно воткнуть в раствор один электрод. Характерным преимуществом технологии является простота реализации за счет быстрого монтажа и интенсивного нагревания.

Важно: Цена такого способа высока за счёт большого потребления электричества и за счёт того, что электроды после использования остаются в бетоне.

Применение греющей опалубки

Схема греющей опалубки с термоактивными щитами

В этом случае в разборную опалубку монтируются нагревательные элементы. Преимуществом метода является возможность бетонирования даже в особо сильные морозы, когда температура опускается ниже -25°С.

Среди недостатков отметим высокую стоимость решения и невозможность применения при строительстве объектов с нетиповыми размерами и нестандартной конфигурацией.

Вывод

В этой статье перечислен лишь краткий перечень средств, которые можно применить для контроля температуры бетона. Но даже среди этого небольшого перечня вы сможете найти и выбрать способ, подходящий для ваших нужд и возможностей.

Больше полезной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

masterabetona.ru