Температура бетонной смеси при укладке: Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Содержание

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?


— Бетон класса от В15 до В30 на фундаментах и вертикальных конструкциях (колонны, стены) при среднесуточной температуре -10С°, -15С° и температуре прогрева +40С° для достижения 80-90% проектной прочности прогревается 1-2 суток (в зависимости от качества утепления опалубки, укрытия, ветра). Плиты перекрытия – от 2 до 4 суток.


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.

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.

Температура бетона










Бетонирование при низкой тепрературе

При низкой температуре наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может  разрушиться.  Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем  бетоне систему капиллярных пор.

При воздействии мороза вода, находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным клеем (цементным камнем).

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)








 

Температура бетона (среднесуточная температура)

Класс прочности цемента

5 °C

12 °C

20 °C

 

Необходимое время твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением 0,60

 М400 Д20 32,5Н (32,5N)

5

3 ½

2

32,5R (быстротвердеющий)

2

1 ½

1

42,5N

2

1 ½

1

45,5R (быстротвердеющий)

¾

½

½

 

Таблица. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87)








Класс (марка) бетона

Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания, %

Количество суток выдержки бетона при температуре бетона

 

 

+5°C

+10°C

В7,5-В10 (М100)

50

14

10

В12,5-В25 (M150 – М350)

40

9

6

В30 (М400) и выше

30

6

4

Бетон в водонасыщенным состоянии с попеременными циклами замораживания

70

25

20

Бетон с противоморозными добавками, рассчитанными на определенную температуру

20

4

3

 

К эффективным мерам для производства работ по бетонированию принизких температурах относятся:


  • использование цемента с быстрым набором прочности (литера “R”  в классе прочности),
  • повышение содержания цемента в бетонной смеси,
  • снижение водоцементного отношения,
  • предварительный подогрев заполнителей (до + 35°C) и воды (до + 70°C) для бетонной смеси [таблица 6 СНиП 3.03.01-87] ,
  • использование противоморозных и воздухововлекающих добавок.

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:


  • одновременно с заполнителем подают основную часть нагретой воды,
  •  после нескольких оборотов подают цемент и заливают остальную часть воды,
  • продолжительность перемешивания увеличивают в 1,25 -1,5 раза по сравнению с летними нормами для получения более однородной смеси (минимум 1,5 — 2 минуты), 
  • продолжительность вибрирования бетонной смеси увеличивают в 1,25 раза.

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.

Для самодеятельных дачных строителей без опыта можно рекомендовать придерживаться следующего правила: производить бетонные работы при ожидаемых среднесуточных температурах в пределах 28 суток от момента заливки фундамента ниже +5°C не рекомендуется.

Также следует помнить, что не допускается оставлять малозаглубленные (незаглубленные) фундаменты незагруженными на зимний период. Если это условие по каким-либо обстоятельствам оказывается невыполнимым, вокруг фунда­ментов следует устраивать временно теплоизоляционные покрытия из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

 

Бетонирование при высокой температуре



Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси  приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда в бетоне образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов. (Усадка пористых ячеистых бетонов протекает по другим механизмам).

При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50%  для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза.  Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт 2.63 СНиП 3.03.01-87].  Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона.

Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей.

При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки.  В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед.

Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или  непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.

Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой.

Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

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:

  1. 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».

  1. 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.

  1. 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».

  1. 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 ответ

Для 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

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.

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

воздуха

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 2784 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.

Температурный режим при заливке бетона

Чтобы готовое изделие из бетона, после заливки, набрало необходимую проектную прочность и прослужило долгие годы, необходимо соблюдать температурный режим во время твердения. Оптимальная температура для твердения бетона +20С, при которой бетон набирает прочность за 28 суток. Но что делать, если вы заливаете фундамент осенью, когда температура воздуха чуть выше нуля? Современные технологии позволяют справиться с этой проблемой. Более того, при соблюдении определённых мер, бетонные работы можно производить даже зимой.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы ответить на вопрос: «При какой температуре можно заливать бетон?», необходимо понять, что происходит с бетоном во время твердения. После приготовления бетонной смеси в ней начинает происходить химическая реакция между водой и цементом. Этот процесс называют гидратацией цемента, которая проходит две стадии:

  • схватывание
  • твердение

При схватывании в реакции участвуют алюминаты (С3А). В результате образуются иглообразные кристаллы, которые связываются между собой. Спустя 6 — 10 часов из этих кристаллов образуется подобие скелета.

С этого момента начинается твердение бетона. Здесь уже вступают в реакцию с водой клинкерные минералы (C3S и C2S) и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, что по сути и является бетоном.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с +20С до +5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.

При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.

Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.

Бетонирование зимой

Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.

При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:

  • Термоса
  • Электронагрева
  • Паропрогрева

Метод термоса

Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.

Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.

Электронагрев бетонной смеси

 

Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:

  • прогрев электродами
  • индукционный нагрев
  • использование электронагревательных приборов

Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов. Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С.

Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.

Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.

При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.

Использование присадок

Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др. Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона. Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.

Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции. Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%. При наступлении плюсовой температуры произойдет оттаивание и дальнейший процесс набора прочности. Поэтому в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундамент под вибростанки, молоты и т.д.), использовать добавки нельзя.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Наряду с холодом бетон боится жары. Если температура окружающего воздуха превышает 35С и влажность менее 50%, то это способствует повышенному испарению воды из бетонной смеси. В результате водноцементный баланс нарушается и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо применять определённые меры по защите смеси от потери влаги. Можно понизить температуру свежеприготовленной смеси, если использовать охлаждённую воду, либо разбавить воду льдом. Этот нехитрый способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через некоторое время смесь нагреется, поэтому следует позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции. Опалубка должна быть герметичной, чтобы избежать потерь влаги через трещины. Впитывающую поверхность опалубки необходимо обработать специальным составом, ограничивающим сцепку с бетоном и поглощение влаги из него.

Необходимо оградить твердеющий бетон от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона укрывают мешковиной или брезентом. Через каждые 3 — 4 часа необходимо производить смачивание поверхности. Причём период увлажнения может достигать 28 суток, т.е. до полного набора прочности.

Одним из способов защиты при дефиците воды является возведение над поверхностью бетонной конструкции воздухонепроницаемого колпака из плёнки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм.

Заключение

При +20С бетон набирает прочность за 28 суток. Бетонная смесь, без использования методов нагрева или охлаждения, твердеет при температуре от +5С до +35С. Но время набора проектной прочности будет разным. Чем выше температура смеси, тем быстрее она твердеет. Для заливки бетона выходящего за рамки указанной температуры, необходимо использовать определённые методы.

При отрицательных температурах надо прибегать к методам нагрева на протяжении всего срока набора критической прочности. Необходимо чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Так же необходимо осуществлять постоянный контроль за температурой.

Если же температура выше +35С, то необходимо принимать меры по охлаждению смеси в момент приготовления, транспортировки и укладки. Это делается для предотвращения потери воды и, как следствие, нарушению водноцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо либо увлажнять бетон, либо обеспечить герметичность конструкции.

Как заливать бетон в холодную и жаркую погоду

Насколько холодно для заливки бетона? А что делать, если душно жарко, а нужен ремонт бетона? Хотя вы можете заливать бетон в холодную и жаркую погоду, необходимо принять определенные меры для обеспечения правильного схватывания бетона.

Во-первых, важно учитывать не только температуру окружающей среды, но и то, как вы будете поддерживать правильную температуру бетона, пока он застывает. В холодную погоду многие люди используют отапливаемые помещения или изолирующие одеяла, чтобы предотвратить замерзание бетона.В качестве альтернативы для надлежащего отверждения при высоких температурах необходимы ветрозащитные экраны, солнцезащитные козырьки, замедлители испарения и достаточная рабочая сила.

Узнайте больше о процедурах с бетоном в жаркую и холодную погоду, диапазонах температур отверждения бетона и советах по отверждению ниже.

Температурные диапазоны заливки бетона

Эксперты соглашаются — лучшая температура для заливки бетона составляет 40–60 ° F. Когда температура опускается ниже 40 ° F, химические реакции, укрепляющие бетон, замедляются и могут привести к более слабому бетону.Если температура застывания бетона ниже точки замерзания, вода внутри бетона может замерзнуть и расшириться, что приведет к образованию трещин.

Согласно Американского института бетона , жаркая погода — это больше, чем температура воздуха. Жаркая погода определяется как температура окружающей среды выше 90 ° F, включая низкую влажность и высокую скорость ветра. При температуре выше 77 ° F вода, используемая для гидратации и отверждения цемента, может испаряться, повышая температуру бетона и вызывая такие проблемы, как слабость, усадка и растрескивание.

Однако надлежащие меры предосторожности помогут вам успешно залить бетон в жаркую или холодную погоду. Вот несколько советов, которые помогут правильно реализовать ваш конкретный проект, даже если вы работаете за пределами этого идеального окна в 40–60 ° F.

Советы по заливке бетона в холодную погоду

Чрезвычайно важно поддерживать правильную температуру для процесса твердения бетона. Бетон должен затвердеть до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. Вы можете преодолеть проблемы с холодной погодой, следуя приведенным ниже советам:

  • Хранить бетонные материалы в теплом, сухом месте.
  • Разморозьте промерзшую землю, снег или лед с помощью обогревателей.
  • Используйте средства для холодной погоды, предназначенные для быстрого отверждения.
  • Используйте горячую воду для замешивания бетона.
  • Создайте более горячую реакцию, используя дополнительный цемент (например, 100 фунтов на кубический ярд).
  • Используйте ракель или пылесос для быстрого удаления стекающей воды.
  • Не снимайте каркас, пока бетон не затвердеет.

Советы по заливке бетона в жаркую погоду

Если вы заливаете бетон в жаркую погоду, температура которой превышает 77 ° F, важно планировать работу заранее.Чтобы компенсировать вредное воздействие жары, влажности и ветра, воспользуйтесь следующими советами:

  • Избегайте проливания в самое жаркое время дня.
  • Используйте солнцезащитные козырьки или ветрозащитные экраны для защиты.
  • Перед использованием храните мешки с бетоном в тени, гараже или другом прохладном месте.
  • Смочите земляное полотно перед заливкой бетонной плиты.
  • Добавьте лед в бетонную водную смесь, чтобы снизить температуру.
  • После добавления воды в смесь уменьшите время перемешивания.
  • Убедитесь, что у вас есть помощь — от управления заливкой до наблюдения за процессом отверждения.

Заключение

Заливка бетона в жаркую или холодную погоду возможна, если вы делаете правильные шаги и быстро работаете. Имейте в виду, что установленное время будет варьироваться в зависимости от температуры, независимо от времени года. Как для профессионалов, так и для домовладельцев заливка бетона может быть нервным испытанием, но не обязательно. При тщательном планировании вы можете добиться хороших результатов при неидеальных температурах.

Узнайте больше о продуктах для ремонта бетона от UNIQUE для ямочного ремонта, анкеровки, вертикального ремонта и многого другого.

Укладка бетона в жаркую или холодную погоду

Люди, которые занимаются заливкой бетоном, могут работать почти круглый год на большей части территории страны. Это связано с тем, что либо путем проб и ошибок, либо, читая множество технических журналов, они выяснили, как успешно укладывать бетон, даже если он очень жаркий или очень холодный.Практически всем остальным я бы порекомендовал ограничить свою конкретную деятельность более умеренной погодой. Если на улице так жарко, что все, о чем вы можете думать, это поплавать, я бы посоветовал вам выпить холодного напитка, включить кондиционер и забыть о бетоне. Если на улице так холодно, что вам нужны перчатки, подумайте о том, чтобы провести время перед камином с хорошей книгой.

Если это не дает вам достаточно конкретных рекомендаций, может быть, нам стоит определить, что такое умеренные температуры? Это открыто для обсуждения и связано с другими факторами, но в целом, если температура воздуха составляет от 50 ° F до 90 ° F, вы должны быть в безопасности.Вы можете безопасно укладывать бетон за эти пределы, но вам нужно сделать несколько вещей, чтобы ваша работа не превратилась в кошмар.

Температура воздуха сама по себе не является определяющим фактором при заливке бетона. Температура воздуха, уровень влажности и скорость ветра, температура поверхности, на которую вы укладываете бетон, вода и сухой бетон в мешке — все это играет огромную роль и должно быть принято во внимание. Воздух, ветер и влажность в значительной степени не зависят от вас, но на некоторые другие вы можете влиять.Важно помнить, что температура смешиваемого материала так же важна, как и температура воздуха.

Холодная погода
Если температура воздуха ниже 32 ° F, я бы действительно посоветовал вам подождать теплой погоды или позвонить профессионалу. Если вы не хотите поставить палатку с обогревателем или украсть электрическое одеяло супруга с кровати, это приведет только к неприятностям. Если на улице так холодно, что земля промерзла, не заливайте бетон ни при каких обстоятельствах.Самая большая проблема при заливке бетона при температуре воздуха чуть выше нуля — это последующие ночные температуры. В холодную погоду бетон схватывается гораздо медленнее. Очень важно (я повторю это — критически), чтобы бетон схватился до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. Проблема в том, что когда вода замерзает, она занимает больше места в ледяной фазе, чем в жидкой фазе. Когда вся вода, которую вы использовали для смешивания, замерзает, она расширяется, вызывая растрескивание бетона.Главное — сделать все возможное, чтобы бетон схватился достаточно быстро, чтобы предотвратить это.

Первое, что делают зимой профессионалы — это горячая вода. Если вы используете горячую воду и храните сухой продукт в отапливаемом помещении вашего дома или гаража, пока вы не будете готовы его использовать, это значительно ускорит схватывание бетона. Вы можете купить продукты, предназначенные для быстрого схватывания, например, быстротвердеющий бетон Sakrete. Он не будет схватываться так быстро, как говорится в литературе, если температура воздуха близка к нулю, но схватывается намного быстрее, чем обычный бетон.Также можно купить добавки для ускорения схватывания. Единственное, что здесь волнует, — это тип ускорителя. Если он содержит хлорид кальция, а ваш бетон будет содержать арматуру или металлическую проволочную сетку, хлориды разрушат его и вызовут ржавчину. Это в конечном итоге приведет к растрескиванию бетона. Когда бетон схватывается, он выделяет тепло. Не то же самое, что жарить яйцо, но есть немного экзотермическая реакция (громкое слово для реакции, которая выделяет тепло, используйте его, чтобы произвести впечатление на друзей). Вы можете использовать это в своих интересах, накрыв бетон (после того, как он застынет) одеялом.Для этого продают одеяла, чтобы вашим детям не приходилось спать на морозе. Вы также можете поставить палатку или прислониться к ней и поставить внутри обогреватель.

Жаркая погода
Если температура воздуха выше 90 ° F, будьте осторожны. Конечно, то, что вы делаете с бетоном, тоже имеет значение. Мы вернемся к этому позже. Кроме того, если дует сильный ветер и низкая влажность, даже 90 ° могут стать проблемой. Проблема с жаркой погодой не в жаре.Ни у цемента, ни у заполнителей нет проблем с температурой. Это не похоже на плитку шоколада на переднем сиденье машины в июле. Дело в том, что верхний слой бетона высыхает намного быстрее, чем нижний. По мере высыхания бетон дает усадку. Это означает, что верх будет сжиматься, а низ неподвижен. В этот момент внутри плиты вспыхивает ваша собственная гражданская война между севером и югом. Будут жертвы.

Чтобы избежать этой агрессии, необходимо поддерживать одинаковую скорость отверждения верхней и нижней части.Есть несколько вещей, которые вы можете сделать до и во время смешивания, и несколько вещей, которые вы можете сделать после укладки. Перед смешиванием храните материал в прохладном месте или, по крайней мере, избегайте попадания прямых солнечных лучей. Затем используйте самую холодную воду, которую найдете. Компании по производству готового бетонного бетона фактически используют лед, чтобы заменить всю или большую часть воды, чтобы замедлить схватывание. После того, как вы уложили бетон и он застыл, вам нужно поддерживать плиту во влажном состоянии. Это можно сделать несколькими способами. Вы можете периодически опрыскивать плиту из шланга, включать разбрызгиватель мелкодисперсного тумана, накрывать плиту мокрой мешковиной или химикатами, предназначенными для того, чтобы вода не испарялась так быстро.При очень высоких температурах, очень низкой влажности или сильном ветре вы можете делать это в течение нескольких дней. Почти все в этой дискуссии о жаркой погоде направлено на то, чтобы кто-то заливал плиту. Если вы смешиваете бетон и кладете его в яму, чтобы поддержать столб ограждения настила, жаркая погода обычно не проблема. Если бетон схватывается слишком быстро, чтобы его можно было уложить в отверстие, используйте холодную воду для замешивания или лед.


Назад в блог

Насколько холодно слишком холодно?

0


Эксперты сходятся во мнении, что лучшая температура для заливки бетона составляет 50-60 ° F.Необходимые химические реакции, которые затвердевают и укрепляют бетон, значительно замедляются при температуре ниже 50 ° F и практически отсутствуют при температуре ниже 40 ° F. Даже когда дневные температуры находятся в удовлетворительном диапазоне, схватывание бетона в зимнее время создает риски, которые могут привести к получению слабого, неадекватного бетона. Если в ночное время температура опускается ниже нуля, вода в бетоне замерзает и расширяется, вызывая трещины. Кроме того, если температура опускается ниже 40 ° F (но не замерзает) в течение установленного времени, бетону потребуется гораздо больше времени для достижения необходимой прочности.Однако, если принять правильные меры, бетон все равно можно успешно укладывать даже в самые холодные месяцы года.

Что нужно учитывать при бетонировании в холодную погоду

Прежде чем приступить к бетонному проекту в холодную погоду, важно определить какие-либо особые требования к прочности или соображения. Это поможет вам составить график заливки и определить, какие стратегии вы будете использовать, чтобы сохранять окружающую среду и материалы в тепле. Преобладающая проблема, с которой вы столкнетесь во время зимнего бетонного проекта, — это обеспечить схватывание бетона до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур.При планировании вашего будущего проекта вы можете принять во внимание следующие предложения:

  • Используйте обогреватели для размораживания мерзлого грунта, снега или льда.
  • Для замешивания цемента использовать горячую воду.
  • Храните сухие материалы в сухом, теплом месте.
  • Используйте продукты, предназначенные для быстрого схватывания. В холодную погоду эти продукты схватываются не так быстро, как указано в инструкции, но затвердевают быстрее, чем обычные материалы.
  • Используйте добавки, ускоряющие время схватывания.Соблюдайте осторожность; если добавки содержат хлорид кальция, любая арматура или металлическая проволочная сетка в бетоне ржавеют и вызывают растрескивание бетона.
  • Используйте дополнительный цемент (обычно 100 фунтов / куб. Ярд), чтобы сделать реакцию более горячей и вызвать более быстрое увлажнение бетона.
  • Помните, что вам все равно нужно подождать, пока не испарится стравливаемая вода. Попадание воды на поверхность во время отделки ослабит поверхность. Кровотечение начинается позже и длится дольше в холодную погоду; вы можете использовать ракель или пылесос, чтобы быстро удалить воду.
  • Подождите, пока бетон не достигнет желаемой прочности, чтобы удалить любой каркас. Если каркас будет удален слишком рано, бетон будет поврежден, и поверхность может обрушиться.

Поддержание идеальной температуры

После выполнения приведенных выше предложений важно подумать о том, как вы будете поддерживать правильную температуру бетона в процессе отверждения. Бетон должен выдерживать температуру выше 50 ° F в течение примерно 48 часов для протекания правильных химических реакций.Двумя популярными вариантами, используемыми при отверждении бетона в холодную погоду, являются отапливаемые корпуса и изолированные одеяла. При использовании ограждения убедитесь, что конструкция является ветро- и водонепроницаемой. Кроме того, убедитесь, что обогреватель имеет надлежащую вентиляцию. Обогреватели вызывают повышение содержания углекислого газа, что может вызвать карбонизацию поверхности бетона.

Узнайте больше о покрытиях для отверждения бетона

Похожие сообщения

Что такое Powerblanket? »

Добро пожаловать в Powerblanket Семья Powerblanket начала свой путь еще в 2005 году.С тех пор наша запатентованная продукция для контроля температуры американского производства …


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 видел, чтобы подтвердить обоснованность требований к максимальной температуре 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 выдержке». 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 заключается 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 вызывается 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, более низкое 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.

Какая лучшая температура для заливки бетона?

Идеальная температура для заливки бетона составляет от 50 до 60 градусов по Фаренгейту. Это связано с тем, что бетон приобретает свою прочность и долговечность благодаря процессу, известному как гидратация , на который могут повлиять условия сильной жары или холода.

Как работает бетон

Чтобы понять, почему правильная температура так важна для заливки бетона, важно знать основы того, как работает бетон.

Бетон похож на рецепт, в котором есть два ключевых «ингредиента»: заполнитель и паста .Заполнитель представляет собой смесь песка и щебня, смешанных в необходимом количестве. Паста представляет собой смесь воды и цемента (цемент представляет собой мелкодисперсный порошок, содержащий несколько элементов, таких как мелко измельченный камень, зола и другие минералы).

Когда заполнитель и паста смешиваются вместе, они образуют липкую субстанцию, которая легко разливается и может принимать различные формы и формы. Однако если оставить это вещество какое-то время в покое, оно начинает затвердевать. В конце концов, он затвердевает до состояния скалы.

Важность гидратации

Даже после того, как бетон затвердел, он приобретает повышенную прочность в результате процесса гидратации (также известного как «отверждение»). При этом соединения в цементной смеси химически реагируют с молекулами воды в бетоне. Эти химические реакции приводят к тому, что частицы цемента соединяются вместе, создавая более прочное и связное вещество.

Хотя бетон затвердеет в течение относительно короткого времени после первоначальной заливки, после этого процесс гидратации будет продолжаться в течение недель, даже месяцев.Вот почему знающие люди говорят, что бетон со временем крепнет. Однако, если бетон заливается или отверждается при экстремальных температурах, процесс гидратации может работать не так, как должен.

Почему важно поддерживать правильную температуру

Первоначальная заливка и первые 72 часа после заливки являются наиболее критическим временем в процессе гидратации. На химическую реакцию, в которой молекулы воды помогают связывать частицы цемента друг с другом, влияет тепло — или его отсутствие.Это означает, что заливка бетона в летние или зимние месяцы может быть сопряжена с дополнительными проблемами.

Риски заливки бетона в жаркую погоду

Температура, превышающая 90 градусов по Фаренгейту, может изменить соотношение воды, цемента и заполнителя из-за испарения воды. Это может привести к более слабому конечному продукту, а также к отклонениям в форме или форме.

Однако риски, связанные с жаркой погодой, бледнеют по сравнению с рисками заливки бетона в холодную погоду.

Риски заливки бетона в холодную погоду

При заливке бетона при температуре ниже 40 градусов по Фаренгейту процесс гидратации может занять до 24 часов дольше. Однако самый опасный аспект заливки бетона в холодной среде — это когда вода в цементной смеси замерзает и расширяется. Это расширение может привести к отрыву верхнего слоя свежего бетона от нижележащих слоев. В худшем случае это может в конечном итоге привести к растрескиванию фундамента здания под весом надстройки, что приведет к полному обрушению.

Кроме того, даже если сама цементная смесь остается незатронутой холодом, при заливке бетона на очень холодную или промерзшую поверхность он может не затвердеть должным образом. Со временем слои бетона могут сместиться, что приведет к серьезным структурным повреждениям любого здания наверху.

Способы достижения наилучшей температуры при заливке и отверждении

Даже при заливке бетона при экстремальных температурах есть шаги, которые профессионалы могут предпринять для достижения успеха.В жаркую погоду, возможно, потребуется предпринять следующие шаги:

  • Рабочие будут избегать проливания в самые жаркие части дня (полдень и полдень).
  • Они могут использовать более крупные (более крупные) частицы заполнителя в бетонной смеси, что минимизирует риск усадки от тепла.
  • Они могут охладить агрегат, периодически обрызгивая партию водой.
  • Они могут использовать лед как часть цементной смеси или жидкий азот для охлаждения партии.

Существуют также определенные шаги для заливки в холодную погоду, которые могут оказаться эффективными, например:

  • Использование обогревателей или подогреваемых матов для оттаивания промерзшей земли
  • Смешивание в горячей воде с цементом
  • Использование дополнительного цемента для повышения температуры химических реакций и ускорения гидратации
  • Использование добавок, ускоряющих процесс затвердевания
  • Использование нагретых бетонных смесей или специальных смесей, предназначенных для использования в холодную погоду
  • Использование химических ускорителей для ускорения процесса отверждения
  • Удержание форм или каркаса бетона на месте до завершения процесса твердения (раннее удаление приведет к обрушению бетона)

После того, как бетон застыл, важно, чтобы он оставался при температуре выше 50 градусов по Фаренгейту как минимум в течение следующих двух дней, чтобы завершить процесс отверждения.Есть несколько способов сохранить бетон в нужном температурном диапазоне, например:

  • Использование обогреваемого корпуса, защищенного от ветра, дождя и воды. Очень важно, чтобы в таком ограждении было достаточно вентиляции для обогревателя внутри помещения, чтобы избежать случайного карбонизации поверхности бетона.
  • Покрытие бетона изолирующими одеялами.
  • Укладка соломы на бетонную поверхность в качестве изоляционного материала.

Партнерство с экспертами в области бетона

Укладка бетона в идеальных погодных условиях требует навыков, знаний и опыта.Это еще более верно, когда заливка бетона должна выполняться при очень высоких или низких температурах. Одно неверное движение или неверный расчет может привести к более слабому конечному продукту, дополнительной работе в краткосрочной перспективе и потенциально опасным структурным последствиям в долгосрочной перспективе.

В Empire Parking Lot Services наши специалисты по бетону имеют за плечами годы обучения и опыт, а также знают, как успешно выполнить заливку бетона, независимо от того, насколько она горячая или холодная.Кроме того, наши рабочие обладают необходимыми навыками для выполнения ремонта бетонных автостоянок, тротуаров и других поверхностей по мере необходимости.

Если вы хотите приступить к конкретному проекту в ближайшие недели или месяцы, тогда станьте партнером конкретных экспертов в Empire Parking Lot Services. Свяжитесь с нами по телефону 714-633-0300 или свяжитесь с нами через наш веб-сайт. Мы будем рады помочь.

Другие блоги по бетону:

Укладка бетона при наличии тепла

Когда лето в разгаре и температура поднимается, тем из нас, кто работает с бетонными материалами, необходимо приспособить свой рабочий процесс к разливу в жаркую погоду.Эксперты сходятся во мнении, что идеальная температура для заливки бетона составляет примерно 50-60 ° по Фаренгейту. Поскольку погода непредсказуема и часто не позволяет нам сотрудничать, нам нужно проявлять гибкость и быть готовыми к жарким погодным условиям.

Бетонирование при восходе ртути

Американский институт бетона (ACI) определяет жаркую погоду как:

«Любое сочетание высокой температуры окружающей среды, высокой температуры бетона, низкой относительной влажности, скорости ветра и солнечной радиации.”

Эти погодные условия могут отрицательно сказаться на качестве бетона. ACI отмечает, что, хотя эти проблемы в основном возникают в летние месяцы, сильный ветер, низкая относительная влажность и солнечная радиация могут возникать в течение всего года. Итак, понимание процесса бетонирования в жаркую погоду принесет вам пользу круглый год.

При нормальных погодных условиях бетон схватывается за 8-48 часов, достигая 70% прочности примерно за семь дней. Затем требуется до 28 дней, чтобы полностью затвердеть и достичь своей полной прочности.Погодные условия имеют огромное влияние на схватывание и отверждение. При более низких температурах бетон схватывается дольше, а кристаллам, образующимся в бетоне, больше времени для затвердевания. И наоборот, более высокие температуры означают, что кристаллы образуются быстрее, что дает меньше времени на укрепление. Например, при температуре 100 градусов по Фаренгейту бетон может застыть всего за два часа.

Вы сможете сэкономить время и деньги, узнав, как жаркая погода влияет на свежеулитый бетон, и по возможности смягчите возможные проблемы.

Эффекты жаркой погоды

Жаркие погодные условия увеличивают испарение поверхностной влаги на свежеуложенном бетоне и ускоряют время схватывания. Испарение может удалить поверхностную воду с залитой плиты; эта поверхностная вода необходима для поддержания гидратации бетона и предотвращения высыхания. Когда скорость испарения высока, как в теплую погоду, это может привести к растрескиванию поверхности или усадке пластика (содержащегося в бетонной смеси) перед схватыванием.Воздержитесь от использования воды для регидратации поверхности, так как это ослабит конечный продукт по мере его испарения и приведет к образованию трещин. Лучше использовать замедлители испарения и вспомогательные средства для отделки, например, Solomon Brickform’s Lythic Day 1.

Резкие перепады температуры окружающей среды также могут вызвать термическое растрескивание. Например, если в жаркий день заливается бетон, а ночью он быстро остывает, это может вызвать растрескивание или усадку. Увеличение на 20 градусов может сократить время схватывания на 50%.Кроме того, повышение температуры бетона также ускоряет процесс схватывания. При заливке бетона время имеет значение в жаркую погоду.

Потенциальные проблемы с заливкой бетона при более высоких температурах включают:

  • Уменьшение времени схватывания затрудняет обработку бетона — это также означает сокращение времени на укладку, уплотнение и отделку бетона — поэтому бригаде приходится работать быстрее
  • Ускорение при потере осадки — это также может привести к потере увлеченного воздуха
  • Пластическая усадка и растрескивание — поскольку влага испаряется слишком быстро, поверхность может треснуть или повредить пластик, содержащийся в цементе
  • Снижение предельной прочности — когда бетон слишком быстро затвердевает на жаре, прочность может снизиться.Бетон, отвержденный при стандартной температуре 70 ° F, будет заметно прочнее, чем плита, отвержденная при температуре 90 ° F.

Сохраняйте хладнокровие в жаркую погоду

Давайте будем реалистами, ни одна из этих потенциальных проблем с жаркой погодой не замедлит вашу следующую заливку независимо от температуры. Но, внося некоторые коррективы в методологию проекта и конкретную композицию, вы можете добиться успешного результата.

Химические добавки

По мере схватывания бетон также быстрее достигает полной прочности.Однако это более быстрое схватывание также может означать меньшую прочность в процессе отверждения. Бетон — это прочность, поэтому добавление химикатов в бетонную смесь может помочь увеличить ее прочность.

Химические добавки используются для ускорения или замедления обрабатываемости, консистенции, долговечности и прочности бетона. В случае проливания в жаркую погоду подумайте о добавлении добавки, замедляющей схватывание. Этот тип добавки может замедлить химическую реакцию, которая происходит в процессе схватывания, давая больше времени для отделки бетона до того, как он схватится под действием тепла.

Вода и лед

Чтобы поддерживать охлаждение бетона в жаркую погоду, температуру внутри бетона можно снизить, используя холодную воду или лед как часть воды для замешивания. Кроме того, опрыскивание заполнителей водой может помочь сохранить бетон прохладным.

Азот жидкий

Вода и лед раньше были наиболее практичными и экономичными методами охлаждения бетона.
В наши дни использование жидкого азота (LIN) может быть более эффективным и экономичным.Преимущества охлаждения с LIN включают: более предсказуемые, постоянные температуры от партии к партии и универсальность (вы можете использовать его для охлаждения агрегатов, добавления в водную смесь или непосредственно на бетон).

Просто имейте в виду, что LIN не всегда доступен, поэтому вам нужно будет проверить наличие промышленных производств в вашем районе.

Как подготовиться к заливке бетона?

  • Подготовьте бетонное оборудование и материалы до наступления жаркой погоды.
  • Следите за тем, чтобы земляное полотно и формы оставались влажными, чтобы они не впитывали воду из смеси.
  • По возможности используйте солнцезащитные козырьки и ветрозащитные экраны.
  • Обязательно используйте бетонные материалы, которые хорошо работают при более высоких температурах.
  • Поддерживайте постоянный контакт с поставщиком товарного бетона и подготовьте все необходимое до прибытия автобетоносмесителя. Не заставляйте грузовик вас ждать!

Избегайте планирования заливки бетона на 100 градусные дни. Если это невозможно, запланируйте доставку в самое прохладное время дня, рано утром или вечером, избегая самой жаркой части дня.Убедитесь, что у вас есть полная бригада, чтобы вы могли укладывать бетон и готовить его как можно скорее. Упростите погрузку автобетоносмесителей на место работы с минимальным временем простоя или без него.

Держите команду гидратированной!

При размещении не забудьте защитить свою команду и от повышенной жары. Убедитесь, что они пьют и имеют достаточно жидкости, планируйте частые перерывы в затененных местах и ​​постоянно ищите признаки теплового стресса.

Следующие шаги после размещения

После укладки бетон следует немедленно удалить и зашпаклевать.Обязательно используйте замедлители испарения, запотевание или запотевание водой — или накройте паронепроницаемым листом перед стяжкой. Это помогает предотвратить быстрое высыхание, образование корки, пластическую усадку и схватывание резины. Временные покрытия, такие как постоянно увлажненная мешковина, могут быть помещены поверх свежего бетона и удалены небольшими участками непосредственно перед отделочными работами.

Есть ли лучший способ завершить заливку бетона в жаркую погоду?

Вы можете отказаться от таких рискованных приемов, как гладкая обработка шпателем, заменив мешковину или отделку щеткой.Отверждение должно происходить, когда поверхности достаточно твердые, чтобы противостоять царапинам, и герметизация должна выполняться качественным герметиком не позднее, чем через 30 дней после укладки и отверждения бетона.

При небольшом планировании и большом количестве прохладной воды вы можете сделать бетонную заливку в жаркую погоду безупречно и успешно. И не забудьте солнцезащитный крем.

Перейдите по этим ссылкам, чтобы получить дополнительную информацию о заливке бетона в жаркую погоду, перейдите по этим ссылкам:

https: // www.thebalance.com/pouring-concrete-in-hot-weather-845030

СКАЧАТЬ PDF

7 вещей, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду

7 ошибок, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду

Хотя подрядчики могут пожелать, чтобы им не приходилось работать в холодную погоду, строительство не прекращается при понижении температуры. Поскольку температура колеблется, бетон подвергается различным условиям твердения, что приводит к спорадическому увеличению прочности.Подрядчики должны подготовиться задолго до изменения погоды, чтобы должным образом защитить свежий бетон. Наличие на рабочем месте необходимого оборудования, такого как брезент и одеяла, может помочь избежать ненужных задержек и небезопасной застройки бетона.

В Американском институте бетона (ACI) 306: Руководство по бетонированию в холодную погоду «холодная погода» определяется как три или более последовательных дней низких температур, в частности, наружных температур ниже 40 градусов F (4 градусов C) и температуры воздуха ниже 50 градусов. F (10 градусов C) дольше, чем любой 12-часовой период.Чтобы избежать проблем со строительством и задержек в реализации проекта, важно ознакомиться с тем, что можно и чего нельзя делать при бетонировании в холодную погоду. Взгляните на эти 7 распространенных ошибок, которых следует избегать при укладке бетона в холодную погоду.

Нужен план бетонирования в холодную погоду? Узнайте больше здесь!

1. Укладка бетона на мерзлый грунт

При укладке бетона расположение плиты влияет на эффективность условий твердения бетона.Замерзшая земля может осесть при оттаивании, что приведет к растрескиванию бетона. Свежий бетон, ближайший к земле, также будет застывать медленнее, чем поверхность, а это означает, что верхняя часть вашей плиты затвердеет, а нижняя останется мягкой. Это проблема, потому что бетон с разными температурными градиентами не набирает достаточной прочности, что приводит к растрескиванию и возможному разрушению конструкции.

2. Дать бетону замерзнуть

Бетон должен быть теплым (около 50 ° F (10 ° C)), чтобы он затвердел.Свежий бетон может замерзнуть при температуре 25 ° F (-4 ° C), поэтому важно нагревать свежий бетон до тех пор, пока он не будет иметь надлежащего измерения прочности на сжатие. Это можно сделать более эффективно, используя измеритель температуры и зрелости бетона, такой как SmartRock®.

3. Использование холодных инструментов

Хранить инструменты и строительные материалы в тепле так же важно, как и бетон. Если формы или инструменты будут слишком холодными, это может изменить бетон, с которым они соприкасаются. Это может негативно повлиять на развитие прочности вашей плиты.

4. Без нагревателей

Бетон должен оставаться теплым, чтобы продолжать отверждаться и набирать прочность. Если температура плиты станет слишком низкой, отверждение полностью прекратится. Переносные обогреватели доставляют дополнительное тепло в землю и непосредственно на бетон, гарантируя, что бетон продолжает твердеть и набирать прочность. Будьте осторожны при использовании тепла; неправильный нагрев бетона может привести к получению слабой конструкции.

5. Герметизация бетона, когда на улице слишком холодно

Герметики для бетона делают ваш бетон более устойчивым к атмосферным воздействиям и другим внешним элементам.Если вы укладываете бетон в холодную погоду, рекомендуется приобрести герметик, который хорошо работает в экстремальных погодных условиях, в соответствии с рекомендациями производителя / производителя. Как правило, уплотнение не следует выполнять при температуре ниже 10 ° C (50 ° F).

6. Неверная оценка дневного света

В холодные месяцы количество дневного света уменьшается. Очень важно использовать свое время с умом, так как отставание от графика может привести к большему количеству проблем. Дневной свет не только дает много света, но и способствует повышению температуры.Если бетон необходимо укладывать до или после светлого времени суток, обязательно обратитесь к пункту 4 в этом списке.

7. Не используются датчики температуры в реальном времени

Мониторинг температуры в холодную погоду важен для обеспечения производства высококачественного бетона, отвечающего требованиям плана терморегулирования. Если не уделять должного внимания развитию прочности бетона, может возникнуть несколько общих проблем. Среди этих проблем:

  • замерзание бетона в раннем возрасте,
  • Отсутствие необходимой прочности,
  • быстрые перепады температуры,
  • — недостаточная защита конструкции и ее работоспособность, а
  • неправильные процедуры отверждения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.