Бетонирование в зимнее время - Бетонные работы - Полезная информация - Строительная компания ШАНС. Укладка бетона в холодное время года
Укладка бетона в холодное время года
Укладка бетона в холодное время года
В отличие от нормальных летних температур (не выше 35°С), укладка бетона при низкой температуре воздуха имеет особенность – процесс твердения замедляется, а то и вообще прекращается. При понижении температуры с +20°С до +5°С протекание затвердения бетона замедляется в 2 – 5 раз, а при достижении 0°С оно полностью прекращается. При такой низкой температуре начинает замерзать находящаяся в бетоне свободная вода и прекращается образование цементного камня, что в результате приводит к приостановлению затвердевания бетона. Вода, замерзшая в бетоне, начинает расширяться в своем объеме, тем самым разрушая его структуру.Такое воздействие воды не проходит бесследно для бетона, оно изменяет в худшую сторону монолитность бетона. Чем раньше начинается образование кристаллов льда в свежеуложенном бетоне, тем больше будет разрушений цементного клея, не успевшего стать цементным камнем.Если температура воздуха несколько повысилась, то кристаллы льда растаивают, превращаясь в воду, и процесс твердения бетона возобновляется, но структура его уже будет измененной (ухудшенной), что не позволит добиться необходимой прочности бетонной конструкции.Возможна ли в холодную погоду укладка бетона? Как не допустить ухудшения монолитности и получить необходимую прочность бетона? Выход есть, и укладка бетона давно отработана практикой.Необходимо создать для твердеющего бетона нормальные температурные условия, используя само внутреннее тепло бетона и дополнительно обогревая его. Рассмотрим несколько способов нагрева бетона.
Укладка бетона способом термосаа
Самый простой, экономичный и доступный способ, суть которого заключается в том, что бетон укрывается материалами, которые плохо проводят тепло – солома, камыш, шлак, опилки, минеральная вата и др. Из этих материалов делают маты и ими укрывают бетон. Выделяемое бетоном тепло не улетучивается и создает необходимый температурный режим. Следует отметить, что укладка бетона путем его укрытия наиболее эффективна для массивных конструкций, где много внутреннего тепла бетона, а для тонкостенных конструкций оно не годится.
Укладка бетона и способ искусственного обогрева
Этот способ применяется если предыдущим способом не удается создать необходимую температуру. Искусственный обогрев может быть выполнен электрическим током либо горячим паром.Для обогрева бетона электрическим током используют специальный трансформатор, от которого проводниками выполняют соединение с вставленными в еще не застывший бетон электродами (в качестве электродов может быть использована металлическая арматура). Электроток, проходящий в теле бетона, вызывает его нагревание и твердение.Укладка бетона имеет и другую разновидность – искусственный обогрев паром, который проходит через заранее подготовленные каналы в опалубке или между стенками двойной опалубки. Этот процесс наиболее эффективен, но и наиболее затратный, так как требует источника горячего пара температурой 60°С – 80°С.
Добавки в бетон
Укладка бетона при современных технологиях применяется с использованием специальных добавок, которые понижают температуру замерзания воды и ускоряют затвердение бетона, при этом подогрев бетона не нужен. В качестве добавок используют хлористый кальций, хлористый аммоний, хлорированную воду и наконец, раствор поваренной соли и соляной кислоты. Учитывая, что соединения хлора могут усиливать коррозию металла, их не применяют при армировании бетона арматурой. Какие применяют добавки в бетон, мы расскажем в следующей нашей статье.
Применение разного вида цемента
Как отмечалось выше, бетон может сам нагреваться, и это происходит за счет химической реакции взаимодействия цемента и воды, с выделением значительного количества тепла. Это тепло как раз и надо сберечь. Оказывается, что количество этого тепла зависит от вида цемента. Так глиноземистый цемент (ГОСТ 969-91 предусматривает три марки цемента – ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60) выделяет наибольшее количество тепла, а портландцемент с добавлением шлака – наименьше. Количество выделяемого тепла также зависит от поверхности бетонной конструкции, чем она массивнее и с меньшей площадью поверхности, тем больше она будет самонагреваться. Используя глиноземистый цемент в холодное время года, твердеющий бетон можно не обогревать, так как он очень быстро набирает прочность, в том числе и при низких температурах (до -10°С).
Источник: http://www.strou-dom.net/
xn----ctbbfhrd3bdemfbfpj4j.xn--p1ai
Чем отличается бетонирование зимой от бетонных работ в теплое время года
Бетонная смесь является идеальным строительным материалом для возведения монолитных стен и несущих каркасов любых типов зданий и сооружений.
Свежеприготовленная смесь, благодаря пластичной и подвижной структуре способна заполнять пустоты и принимать любую форму, повторяя контуры установленной опалубки, что позволяет создавать несущие элементы строительных конструкций практически любой сложности.
Заливка монолитной плиты в зимний период.
Монолитный бетон может застывать без доступа воздуха, а некоторые марки строительных смесей могут достигать своей прочности даже при полном погружении в воду, однако в использовании этого материала есть одно существенное ограничение.
Нормальное отвердевание жидкой бетонной смеси может происходить при температуре окружающего воздуха не ниже +5 °С, а при отрицательных температурах в массе раствора происходят структурные изменения, которые приводят к потере прочности всей конструкции, что существенно затрудняет его использование в зимнее время.
Особенности бетонирования в холодное время года
Для того чтобы разобраться с вопросом, как бетонировать зимой в условиях отрицательных температур, в этой статье будут рассмотрены главные причины нарушения эксплуатационных свойств жидкого бетона, а также описаны различные методы борьбы с подобными явлениями.
Кроме того читателю будет представлена подробная инструкция, в которой описаны наиболее распространенные способы выполнения бетонных работ в зимний период.
Укладка греющих матов на поверхности бетона.
Причины снижения прочности
Процесс затвердевания жидкой бетонной смеси происходит в результате гидратации, то есть реакции связующего вещества, в данном случае цемента, с водой. В процессе гидратации частицы цемента скрепляются между собой, связывая тем самым частицы заполнителя (песок, щебень, отсев), в результате чего образуется монолитный бетонный массив.
Под воздействием низких температур в готовой строительной смеси, которая заливается в опалубку, в зависимости от конкретных условий, могут возникать следующие процессы:
Со временем микротрещины могут привести к разрушению конструкции.
В совокупности, все эти процессы приводят не только к ухудшению качества готового бетона, но и к снижению прочности, несущей способности и долговечности всей строительной конструкции, которая к тому же, по СНиП не будет соответствовать нормам.
Ленточный фундамент, который был залит в сильный мороз.
Зависимость проектной прочности от степени воздействия холода
Однако, даже принимая во внимание все сказанное выше, на вопрос: можно ли бетонировать зимой, следует ответить утвердительно, поскольку выполнение бетонных работ в холодное время года в принципе возможно, при соблюдении определенных условий.
Дело в том, что влияние низких температур на снижение качества строительной смеси происходит не сразу. Если бетонный раствор успеет набрать критическую прочность до наступления описанных выше явлений, его дальнейшее отвердевание может происходить в нормальном, хоть и слегка замедленном режиме, без каких либо неприятных последствий.
Критическим принято считать такое значение прочности, при котором воздействие низких температур не будет оказывать отрицательного влияния на твердеющий раствор. В общестроительных работах это значение составляет 50% от проектной прочности, а при строительстве ответственных узлов может быть увеличено до 70%.
График отвердевания бетона на портландцементе при различных температурах окружающей среды.
Существует определенная зависимость проектной прочности от воздействия низких температур после достижения критической прочности.
Таким образом, при бетонировании в холодное время года важно сразу же после заливки не допустить промерзания строительного раствора до достижения им определенного значения прочности. Далее будут рассмотрены различные методы предупреждения раннего замерзания бетонной смеси.
График, который показывает влияние добавок, ускоряющих процесс гидратации..
Обратите внимание!Для механической обработки конструкции из бетона, который достиг своей проектной прочности, может использоваться только резка железобетона алмазными кругами при помощи специального электроинструмента.
Противоморозные добавки
Одним из наиболее распространенных методов противодействия низким температурам является использование противоморозных реагентов, которые добавляются в строительную смесь в процессе приготовления в соответствии с инструкцией по применению.
Главной отличительной особенностью такого способа является достаточно низкая стоимость, а также удобство применения, что позволяет выполнять бетонирование своими руками без использования специального оборудования.
Все противоморозные добавки по принципу действия условно можно разделить на три группы.
На фото показаны жидкие противоморозные добавки.
Совет!Противоморозные добавки третьей группы, по причине их очень малого времени схватывания не рекомендуется использовать в труднодоступных местах и скрытых полостях, например для бетонирования свай.
Эффект термоса
К такому методу чаще всего прибегают при изготовлении массивных бетонных конструкций, например при заливке ленточного фундамента, в условиях низких положительных или незначительных отрицательных температур.
Его суть заключается в том, что гидратация является экзотермической реакцией, то есть цемент при взаимодействии с водой выделяет некоторое количество тепла, которого при соблюдении определенных условий может быть достаточно для того, чтобы раствор успел набрать необходимую прочность до полного промерзания.
Для того чтобы выполнить эти условия прибегают к следующим действиям.
Теплоизолирующая опалубочная система для работы в зимний период.
Совет!Необходимо помнить, что при разогреве строительной смеси, ее подвижность и пластичность существенно снижается, поэтому в воду для приготовления раствора нужно добавлять пластификатор.
Теплая опалубка
Более прогрессивной, по сравнению с предыдущим способом является заливка строительной смеси в утепленную опалубку с электроподогревом. Такой способ позволяет выполнять строительные работы независимо от времени года и климатических условий и не требует применения специальных противоморозных добавок.
Однако цена покупки и эксплуатации таких опалубочных систем достаточно высока, поэтому их использование имеет смысл только в случае массового серийного строительства.
Термоактивная опалубочная система с электроподогревом.
Подогрев монолитной конструкции
Применение некоторых видов противоморозных добавок для бетона может вызывать коррозию металлических элементов арматурной обвязки, поэтому для борьбы с вредным влиянием низких температур часто используют искусственное прогревание бетонного раствора, который уже уложен в опалубку.
Для этих целей, в зависимости от конкретных условий используются различные источники тепла.
Укладка нагревающего кабеля.
Последний способ удобно использовать для заливки монолитной плиты под фундамент жилого дома при индивидуальном строительстве. При этом следует учесть, что все необходимые коммуникации нужно провести заранее, однако если так случилось, что этого не сделали, для сквозной проходки монолитной плиты можно использовать алмазное бурение отверстий в бетоне после его полного отвердевания.
Ручная установка для алмазного бурения.
Выбор марки бетона
В таблице 1 представлены наиболее подходящие марки бетона для различных объектов индивидуального жилищного строительства, пригодные для использования в зимний период.
Таблица 1 (составлена в соответствии со СНиП 2.03.01-84). | ||||||||||||||||||
| *При строительстве 2-3 этажного дома следует использовать бетон на марку выше (но не выше М-400). | ||||||||||||||||||
Тентовое укрытие для монолитно-бетонных работ.
Заключение
Прочитав данную статью, становится понятно, что даже несмотря на вредное влияние отрицательных температур, существует масса способов, которые помогут разрешить проблему заливки бетонного раствора в холодное время года.
Чтобы получить дополнительную информацию по этому вопросу, рекомендуется посмотреть видео в этой статье или почитать похожие материалы на нашем сайте.
rusbetonplus.ru
Бетонирование зимой - что нужно знать о бетонных работах в холодное время года
Свежеприготовленная бетонная смесь имеет пластичную и подвижную структуру, поэтому способна заполнять пустоты и принимать любую форму, повторяя контуры установленной опалубки. Это позволяет создавать несущие элементы строительных конструкций практически любой сложности. В то же время, любое бетонирование зимой существенно осложняется низкими температурами.
Нормальное отвердевание жидкой бетонной смеси может происходить при температуре окружающего воздуха не ниже +5°С, а при отрицательных температурах в массе раствора происходят структурные изменения. Они приводят к потере прочности всей конструкции, что существенно затрудняет использование бетона в зимнее время.
Бетонирование зимой с применением подогретого раствораОсобенности бетонирования в холодное время года
Для того чтобы разобраться с вопросом, как бетонировать зимой в условиях отрицательных температур, в этой статье будут рассмотрены главные причины нарушения эксплуатационных свойств жидкого бетона, а также описаны различные методы борьбы с подобными явлениями. В предыдущей статье вы сможете прочитать о том, как самому построить баню на своем участке.
Ниже читателю будет представлена подробная инструкция, в которой описаны наиболее распространенные способы выполнения бетонных работ в зимний период.
Греющие маты для зимнего бетонированияПричины снижения прочности
Процесс затвердевания жидкой бетонной смеси происходит в результате гидратации, то есть реакции связующего вещества, в данном случае цемента, с водой. В процессе гидратации частицы цемента скрепляются между собой, связывая тем самым частицы заполнителя (песок, щебень, отсев), в результате чего образуется монолитный бетонный массив.
Под воздействием низких температур в готовой строительной смеси, которая заливается в опалубку, в зависимости от конкретных условий могут возникать следующие процессы:
- Замедление гидратации. При температуре ниже +5°С существенно замедляется реакция гидратации, значительно снижая, таким образом, скорость затвердевания рабочей смеси.
- Замерзание воды. При отрицательных значениях окружающей температуры вся вода, находящаяся в растворе постепенно переходит в твердое состояние, в результате чего гидратация полностью прекращается.
- Деформация структуры бетона. Переходя в твердое состояние, вода увеличивается в объеме примерно на 9%, разрывая при этом частицы цемента и заполнителя, которые только начали скрепляться между собой, тем самым нарушая структуру и снижая прочность бетона.
- Пустотность бетона. Замерзшая вода, превратившись в лед, оттесняет растворное тесто от элементов арматурной обвязки, увеличиваясь в объеме, создает очаги локального напряжения, а после оттаивания образует раковины и пустоты внутри монолитного элемента конструкции.
- Вымораживание. При длительном воздействии отрицательных температур вода полностью вымерзает из строительной смеси, в результате чего последующая гидратация становится невозможной.
В совокупности, все эти процессы приводят не только к ухудшению качества готового бетона, но и к снижению прочности, несущей способности и долговечности всей строительной конструкции, которая к тому же, по СНиП не будет соответствовать нормам.
Разрушение ленточного фундамента, который был залит в сильный морозВлияние холода на марочную прочность бетона
Принимая во внимание все сказанное выше, на вопрос: можно ли бетонировать зимой, следует ответить утвердительно, поскольку выполнение бетонных работ в холодное время года в принципе возможно, при соблюдении определенных условий.
Дело в том, что влияние низких температур на снижение качества строительной смеси происходит не сразу. Если бетонный раствор успеет набрать критическую прочность до наступления описанных выше явлений, его дальнейшее отвердевание может происходить в нормальном, хоть и слегка замедленном режиме, без каких либо неприятных последствий. Марочная прочность бетона в таком случае останется неизменной.
Критическим принято считать такое значение прочности, при котором воздействие низких температур не будет оказывать отрицательного влияния на твердеющий раствор. В общестроительных работах это значение составляет 50% от проектной прочности, а при строительстве ответственных узлов может быть увеличено до 70%.
В таблице показаны сроки отвердевания бетона в зависимости от температурыСуществует определенная зависимость проектной прочности от воздействия низких температур после достижения критической прочности.
- Критичная ситуация. При полном промерзании раствора до того момента, как он достиг своей критической, то есть 50% проектной прочности, дальнейшее использование конструкций не допускается. Даже после оттаивания такой раствор считается непригодным.
- Допустимые пределы. При замерзании раствора после достижения 50% проектной прочности внутренние структурные изменения проявляются в незначительной мере, и после оттаивания гидратация протекает в нормальном режиме. Снижение конечной прочности может составлять не более 10% от проектного значения.
- Нормальное явление. Промерзание раствора после достижения 70% проектной прочности, не вызывает каких либо изменений в его структуре, а лишь увеличивает время полного отвердевания. После оттаивания гидратация будет продолжена в нормальном режиме до набора проектной прочности.
Таким образом, при бетонировании в холодное время года, важно сразу же после заливки не допустить промерзания строительного раствора до достижения им определенного значения прочности. Ниже я расскажу о том, как бетонировать в мороз, чтобы предупредить раннее замерзание бетонной смеси.
Применение модифицирующих добавокОбратите внимание!
Для механической обработки конструкции из бетона, который достиг своей проектной прочности, может использоваться только резка железобетона алмазными кругами при помощи специального электроинструмента.
Противоморозные добавки
Одним из наиболее распространенных методов противодействия низким температурам является использование противоморозных реагентов, которые добавляются в строительную смесь в процессе приготовления в соответствии с инструкцией по применению.
Главной отличительной особенностью такого способа является достаточно низкая стоимость, а также удобство применения, что позволяет выполнять бетонирование своими руками без использования специального оборудования.
Все противоморозные добавки по принципу действия условно можно разделить на три группы.
- Пластификаторы. Добавки, которые увеличивают пластичность и незначительно ускоряют реакцию гидратации, благодаря чему способствуют равномерному распределению смеси и ускоряют схватывание цемента. Они применяются главным образом при низких положительных температурах.
- Гидратирующие добавки. Вещества, которые существенно ускоряют процесс гидратации, а кроме того обладают сильным антифризным действием, тем самым значительно уменьшая время схватывания цемента и не допуская замерзания воды. Такие добавки могут использоваться без ограничений в условиях значительных отрицательных температур.
- Модификаторы. К третьей группе относятся модификаторы, которые обладают слабо выраженным антифризным действием, но очень сильно ускоряют процесс гидратации. Они могут применяться при низких отрицательных температурах для работы на открытых площадках.
Обратите внимание!
Противоморозные добавки третьей группы, по причине их очень малого времени схватывания не рекомендуется использовать в труднодоступных местах и скрытых полостях, например для бетонирования свай.
Эффект термоса
К такому методу чаще всего прибегают при изготовлении массивных бетонных конструкций, например при заливке ленточного фундамента, в условиях низких положительных или незначительных отрицательных температур.
Его суть заключается в том, что гидратация является экзотермической реакцией, то есть цемент при взаимодействии с водой выделяет некоторое количество тепла, которого при соблюдении определенных условий может быть достаточно для того, чтобы раствор успел набрать необходимую прочность до полного промерзания.
Несъемная утепленная опалубка из пенополистиролаПеред тем как бетонировать зимой, нужно выполнить следующие действия:
- Утепление опалубки. Прежде всего, чтобы уменьшить теплоотдачу нужно выполнить теплоизоляцию опалубки, а также подготовить накрывающий материал для последующей теплоизоляции залитого раствора.
- Подогрев воды. Изготовление рабочего раствора необходимо выполнять непосредственно на месте проведения работ, использую для его приготовления подогретую воду.
- Подогрев тары. Если есть такая возможность, ковш бетономешалки можно подогревать в процессе работы при помощи газовой горелки.
- Прогревание арматуры. Для увеличения времени остывания раствора, металлические элементы арматурной обвязки также нужно подогреть до плюсовой температуры.
- Заливка раствора. Разогретую бетонную смесь за один прием залить в опалубку, равномерно распределить по всему объему, не допуская образования пустот и воздушных пузырей, после чего накрыть теплоизоляционным материалом и оставить до полного отвердевания.
Обратите внимание!
Необходимо помнить, что при разогреве строительной смеси, ее подвижность и пластичность существенно снижается, поэтому в воду для приготовления раствора нужно добавлять пластификатор бетона.
Теплая опалубка
Более прогрессивной, по сравнению с предыдущим способом является заливка строительной смеси в утепленную опалубку с электроподогревом. Такой способ позволяет выполнять строительные работы независимо от времени года и климатических условий и не требует применения специальных противоморозных добавок.
Однако цена покупки и эксплуатации таких опалубочных систем достаточно высока, поэтому их использование имеет смысл только в случае массового серийного строительства.
Для подогрева бетона в холодном помещении можно использовать газовую тепловую пушкуПодогрев монолитной конструкции
Применение некоторых видов противоморозных добавок может вызывать коррозию металлических элементов арматурной обвязки, поэтому для борьбы с вредным влиянием низких температур часто используют искусственное прогревание бетонного раствора, который уже уложен в опалубку.
Для этих целей, в зависимости от конкретных условий используются различные источники тепла.
- Электрический подогрев выполняется при помощи электродов, которые погружаются в толщу раствора. Нагревание бетона происходит за счет электропроводности воды и растворенных в ней минеральных солей. Два электрода нужно погрузить в раствор на небольшуюглубину в разных частях опалубки. При подведении к ним электрического тока, он проходит сквозь толщу раствора, вызывая нагревание воды.
- Подогрев горячим паром выполняют при помощи парогенераторной установки, которая подает разогретый пар внутрь специального теплоизолированного кожуха, устанавливаемого непосредственно вокруг опалубки.
- Укладка греющего кабеля — достаточно эффективный, но дорогой способ. Нужно понимать, что извлечь его оттуда уже не получится, и он останется там навсегда.
- Для прогревания больших площадей над местом заливки опалубки возводится специальный шатер из брезентовой или тентовой ткани. Внутри шатра устанавливаются дизельные или электрические тепловые пушки, или как вариант, инфракрасные излучатели. Они нагревают поверхность раствора и воздух внутри шатра, а в толщу смеси тепло передается за счет теплопроводности бетона.
Последний способ удобно использовать для заливки монолитной плиты под фундамент для дома при индивидуальном строительстве. При этом следует учесть, что все необходимые коммуникации нужно провести заранее, однако если так случилось, что этого не сделали, для сквозной проходки монолитной плиты можно использовать алмазное бурение отверстий в бетоне после его полного отвердевания.
Установка для алмазного бурения отверстий в бетонеВыбор марки бетона
В таблице 1 представлены наиболее подходящие марки бетона для различных объектов индивидуального жилищного строительства, пригодные для использования в зимний период.
Таблица 1 (составлена в соответствии со СНиП 2.03.01-84). | ||||||||||||||||||
| *При строительстве 2-3 этажного дома рекомендуется использовать бетон на марку выше (но не выше М-400). | ||||||||||||||||||
Заключение
Прочитав данную статью, становится понятно, что даже несмотря на вредное влияние отрицательных температур, существует масса способов, которые помогут разрешить проблему заливки бетонного раствора в холодное время года.
Чтобы получить дополнительную информацию по этому вопросу, рекомендуется посмотреть видео в этой статье или почитать похожие материалы на нашем сайте. Если у вас есть предложения или пожелания по этому вопросу, я предлагаю оставлять их в комментариях ниже.
Другие статьи на нашем сайте
Похожее
stroymasterclass.ru
|
Внимание! Предложения по снабжению отправлять на [email protected]         | Когда температура воздуха падает ниже 4-3°С, рекомендуется прекратить бетонирование, если не приняты специальные меры по защите бетона или его подогреву. Тем не менее, при определенных мерах предосторожности бетонирование можно вести при отрицательных температурах. Во время заморозков, когда днем температура поднимается выше нуля, достаточно применять быстротвердеющий цемент с добавкой или без добавки хлористого кальция и на ночь укрывать бетон соломой, мешковиной или брезентом. Укрывать надо только открытые поверхности, так как опалубка дает достаточную теплоизоляцию. В холодную погоду хорошо применять цементы с высоким тепловыделением при гидратации, например глиноземистый цемент, который, если обеспечено укрытие, позволяет вести бетонирование даже тогда, когда температура воздуха значительно ниже нуля. Добавление хлористого кальция увеличивает выделение тепла обычным и быстротвердеющим портландцементами, а также скорость их твердения, особенно при низких температурах. Следовательно, хлористый кальций имеет значительную ценность для бетонирования в холодную погоду. Однако необходимо следить за тем, чтобы количество добавляемого хлористого кальция не превышало 2% от веса цемента. При температурах ниже нуля нельзя полагаться только на добавку хлористого кальция, следует применять и другие меры, предупреждающие замерзание бетона. Добавки 2% хлористого кальция на прочность бетона при сжатии, выдержанного в различных температурных условиях. Защита бетона в холодную погодуВ суровую холодную погоду необходимо прогревать опалубку, арматуру и бетон перед его укладкой и обеспечивать нужную тепловую изоляцию, чтобы предотвратить чрезмерные потери тепла. Перед укладкой бетона с внутренней поверхности опалубки следует удалить весь лед, снег или иней. От снега нужно также очистить арматуру и закладные части. В некоторых случаях достаточно установить вблизи опалубки жаровни, однако наилучшим способом, вероятно, является применение острого водяного пара. Никогда нельзя укладывать бетон на замерзшее основание, так как последующее оттаивание приводит к осадке грунта. Перед укладкой бетона основание можно прогреть близко расставленными жаровнями, однако лучше предотвратить замерзание основания, заблаговременно укрыв его соломой или брезентом. Обогрев бетонаТемпература бетонной смеси, выходящей из бетономешалки, не должна быть ниже 10° С, так как во время ее транспортирования и укладки происходит значительная потеря тепла. При укладке температура бетона не должна быть ниже 4,5° С. Однако она не должна быть и слишком высокой, так как температурная деформация бетона увеличивается с увеличением разности температур. Редко приходится повышать температуру бетонной смеси выше 21°С. Температуру бетонной смеси можно повышать путем подогрева заполнителей и воды или же путем обогрева бетономешалки. Наиболее простым способом является подогрев воды; он также является и наиболее эффективным, так как теплоемкость одного килограмма воды в пять раз больше, чем килограмма заполнителей. Для подогрева могут применяться котлы с использованием открытого (острого) пара или с паровыми змеевиками. Вода затворения должна нагреваться до температуры не выше 60—70°С. Температура воды зависит от типа применяемого цемента, так как перегрев ее может вызвать быстрое схватывание или уменьшить осадку конуса настолько, что укладка бетона будет затруднена. Опасность мгновенного схватывания возникает обычно, когда температура воды достигает или превышает 60°С. При сооружении плотины Боулдер в США применялся низкотермичный цемент, а вода подогревалась до 88°С, и никаких затруднений не возникало. Во всех случаях, когда вода подогревается выше 32°С, ее рекомендуется предварительно смешивать с заполнителем и уже затем добавлять цемент. Трудно поддаются обогреву штабеля заполнителя. Существует несколько способов их обогрева, например с помощью паровых змеевиков, змеевиков с горячей водой, струями пара, дымогарными трубами или путем устройства над штабелем навеса, в котором воздух подогревается жаровнями. Выбор того или иного способа зависит от их относительной экономичности, подсчитанной с учетом количества подогреваемого заполнителя и имеющегося на площадке оборудования. Острый пар в большинстве случаев дает удовлетворительные результаты, если влагосодержащие заполнителя может поддерживаться постоянным при помощи дренажных устройств. Этот способ имеет то преимущество, что пар, проникая в глубь штабеля, равномерно прогревает заполнитель. Обогревание дымогарными трубами может дать местный перегрев заполнителя, что приводит к образованию трещин в его кусках и чрезмерному высушиванию отдельных участков штабеля. Вследствие этого трудно получить бетон одинаковой консистенции. Навесы с жаровнями позволяют предохранить заполнитель от промерзания, однако не дают более или менее значительного повышения его температуры. Они пригодны в основном в качестве защиты от заморозков, при сильных же морозах необходимо использовать другие способы подогрева. Непосредственное нагревание бетономешалки, например, паяльной лампой и т. п. не всегда надежно, так как повышение температуры невелико, а количество влаги, теряемое бетонной смесью в процессе подогрева, непостоянно. Для того чтобы избежать значительных потерь тепла при транспортировании и укладке бетонной смеси, следует обеспечить возможно более быструю ее перевозку, желательно целыми замесами. Применение ленточных конвейеров и длинных желобов дает неудовлетворительные результаты. Укладка должна производиться равномерно и без перебоев. Защита бетона после укладкиЗащита бетона после укладки может производиться путем термоизоляции самой поверхности бетона или путем устройства временных покрытий, с обогревом внутреннего пространства. Выбор способа защиты бетона в каждом частном случае зависит от относительной стоимости, степени достижения желаемого результата и трудоемкости работы. Тонкие железобетонные конструкции обычно требуют большей и более длительной защиты, чем бетонные массивы. Особенно уязвимы углы и грани конструкций. Однако и массивы бетона требуют защиты в ранний период твердения, пока количество выделяемого бетоном тепла не станет достаточным для компенсации тепловых потерь с поверхности. В обычных условиях этот период длится примерно 24 часа после укладки. Деревянная опалубка защищает бетон от легких заморозков, однако недостаточна в период сильных устойчивых морозов. Применение в опалубке поглощающей обшивки, состоящей из изоляционного картона толщиной 12 мм, значительно улучшает термоизоляцию бетона. Такая обшивка эквивалентна дополнительному дюйму (25 мм) толщины опалубки. Стальная опалубка не защищает бетон от замерзания. Хорошую защиту дает опалубка, укрытая мешковиной, соломой или брезентом. Однако в этом случае необходимо следить за тем, чтобы защитный слой везде был достаточно толстым, особенно в местах пересечений. Для дорожных покрытий и других горизонтальных поверхностей прекрасной защитой служат соломенные маты. С ними надо бережно обращаться, если необходимо многократное их использование. На строительных работах обычно применяются каркасные тепляки, покрытые брезентом и обогреваемые изнутри. Число отверстий в брезенте должно быть минимальным. Устраиваемые в отверстиях брезентовые двери должны перекрывать их внахлестку и плотно прикрепляться, чтобы холодный воздух не проникал в тепляк. Тепляк конструируется таким образом, чтобы была обеспечена достаточная циркуляция теплого воздуха вокруг сооружаемой конструкции. Обогрев тепляка можно производить тремя способами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Хороший эффект дает острый пар, создающий влажную атмосферу в тепляке, что улучшает условия выдерживания бетона. Однако недостатком этого способа является скопление конденсированной воды, которая, вытекая из тепляка наружу, замерзает. Паровые трубы требуют более длительного времени на установку. Они высушивают воздух в тепляке, но не в такой степени, как жаровые трубы. Жаровни и саламандры могут легко переставляться с одного места на другое и вследствие своей дешевизны и быстрой установки находят широкое применение, несмотря на ряд недостатков. Они создают местный нагрев и сильно высушивают воздух в тепляке. Степень сухости воздуха определяется его относительной влажностью, т. е. отношением количества влаги, действительно находящейся в воздухе, к количеству влаги, насыщающей его при данной температуре. Так как холодный воздух для своего насыщения требует меньше влаги, чем теплый, то при нагревании холодного насыщенного воздуха его относительная влажность снижается, он становится сравнительно более сухим, поэтому и испарение влаги с поверхностей, с которыми он соприкасается, увеличивается. В связи с этим при использовании жаровен необходимо следить за тем, чтобы бетон не высыхал. Другими недостатками этого способа являются выделение дыма и повышенная пожарная опасность. Бетонные полы при бетонировании в холодное время года требуют особой защиты ввиду их небольшой толщины. Лучше всего укрыть тепляком пространство над полом и под ним. В тепляке в течение первых нескольких дней после укладки бетона следует поддерживать температуру около 4,5° С или выше. Нагревающие устройства должны быть хорошо изолированы от поверхности пола при помощи толстого слоя песка, а поверхность пола около них защищена от преждевременного высыхания. Контрольные образцы бетона, приготовленные в холодную погоду, требуют тщательного ухода. Они используются как для определения качества бетона, так и для определения момента, когда можно снять опалубку. В последнем случае кубики хранятся около опалубки в тех же условиях, что и основная масса бетона, с небольшой дополнительной изоляцией. Эта изоляция рассчитана на то, чтобы компенсировать большие теплопотери кубиков по сравнению с основной массой бетона вследствие того, что они хранятся в металлических формах и имеют большую относительную поверхность. Кубики для определения качества бетона должны храниться при температуре 18° С, в противном случае, при хранении в пониженной температуре, необходимо делать поправку на потерю прочности в раннем возрасте. Замерзший бетонЗамерзший бетон не набирает прочности с возрастом, поэтому, если бетон сразу же после укладки замерз, конструкция может впоследствии разрушиться. Оттаивая, такой бетон снова начинает набирать прочность, однако гораздо меньшую, к тому же он становится более пористым, чем бетон, твердевший в нормальных условиях. Вследствие этого замерзший бетон непригоден. Замерзший бетон трудно отличить от нормально затвердевшего. Известны случаи, когда с замерзшего бетона снималась опалубка, а разрушался он спустя некоторое время только после оттаивания. Такие случаи, безусловно, могут иметь серьезные последствия. Замерзание бетона после его твердения не вызывает никаких заметных последствий, если только водоцементное отношение в использованной бетонной смеси не превышало 0,6. Размещено: 25.03.2010 |
www.skshans.ru
Бетонирование в зимнее время - Бетонные работы - Полезная информация - Строительная компания ШАНС
Московская строительная компания ШАНС, генподрядчик в монолитном строительстве зданий.
Бетонирование в зимнее время
Когда температура воздуха падает ниже 4-3°С, рекомендуется прекратить бетонирование, если не приняты специальные меры по защите бетона или его подогреву. Тем не менее, при определенных мерах предосторожности бетонирование можно вести при отрицательных температурах.
Во время заморозков, когда днем температура поднимается выше нуля, достаточно применять быстротвердеющий цемент с добавкой или без добавки хлористого кальция и на ночь укрывать бетон соломой, мешковиной или брезентом. Укрывать надо только открытые поверхности, так как опалубка дает достаточную теплоизоляцию.
В холодную погоду хорошо применять цементы с высоким тепловыделением при гидратации, например глиноземистый цемент, который, если обеспечено укрытие, позволяет вести бетонирование даже тогда, когда температура воздуха значительно ниже нуля.
Добавление хлористого кальция увеличивает выделение тепла обычным и быстротвердеющим портландцементами, а также скорость их твердения, особенно при низких температурах. Следовательно, хлористый кальций имеет значительную ценность для бетонирования в холодную погоду. Однако необходимо следить за тем, чтобы количество добавляемого хлористого кальция не превышало 2% от веса цемента. При температурах ниже нуля нельзя полагаться только на добавку хлористого кальция, следует применять и другие меры, предупреждающие замерзание бетона. Добавки 2% хлористого кальция на прочность бетона при сжатии, выдержанного в различных температурных условиях.
Защита бетона в холодную погоду
В суровую холодную погоду необходимо прогревать опалубку, арматуру и бетон перед его укладкой и обеспечивать нужную тепловую изоляцию, чтобы предотвратить чрезмерные потери тепла.
Перед укладкой бетона с внутренней поверхности опалубки следует удалить весь лед, снег или иней. От снега нужно также очистить арматуру и закладные части. В некоторых случаях достаточно установить вблизи опалубки жаровни, однако наилучшим способом, вероятно, является применение острого водяного пара.
Никогда нельзя укладывать бетон на замерзшее основание, так как последующее оттаивание приводит к осадке грунта. Перед укладкой бетона основание можно прогреть близко расставленными жаровнями, однако лучше предотвратить замерзание основания, заблаговременно укрыв его соломой или брезентом.
Обогрев бетона
Температура бетонной смеси, выходящей из бетономешалки, не должна быть ниже 10° С, так как во время ее транспортирования и укладки происходит значительная потеря тепла. При укладке температура бетона не должна быть ниже 4,5° С. Однако она не должна быть и слишком высокой, так как температурная деформация бетона увеличивается с увеличением разности температур. Редко приходится повышать температуру бетонной смеси выше 21°С. Температуру бетонной смеси можно повышать путем подогрева заполнителей и воды или же путем обогрева бетономешалки. Наиболее простым способом является подогрев воды; он также является и наиболее эффективным, так как теплоемкость одного килограмма воды в пять раз больше, чем килограмма заполнителей. Для подогрева могут применяться котлы с использованием открытого (острого) пара или с паровыми змеевиками.
Вода затворения должна нагреваться до температуры не выше 60—70°С. Температура воды зависит от типа применяемого цемента, так как перегрев ее может вызвать быстрое схватывание или уменьшить осадку конуса настолько, что укладка бетона будет затруднена. Опасность мгновенного схватывания возникает обычно, когда температура воды достигает или превышает 60°С.
При сооружении плотины Боулдер в США применялся низкотермичный цемент, а вода подогревалась до 88°С, и никаких затруднений не возникало. Во всех случаях, когда вода подогревается выше 32°С, ее рекомендуется предварительно смешивать с заполнителем и уже затем добавлять цемент.
Трудно поддаются обогреву штабеля заполнителя. Существует несколько способов их обогрева, например с помощью паровых змеевиков, змеевиков с горячей водой, струями пара, дымогарными трубами или путем устройства над штабелем навеса, в котором воздух подогревается жаровнями. Выбор того или иного способа зависит от их относительной экономичности, подсчитанной с учетом количества подогреваемого заполнителя и имеющегося на площадке оборудования. Острый пар в большинстве случаев дает удовлетворительные результаты, если влагосодержащие заполнителя может поддерживаться постоянным при помощи дренажных устройств. Этот способ имеет то преимущество, что пар, проникая в глубь штабеля, равномерно прогревает заполнитель. Обогревание дымогарными трубами может дать местный перегрев заполнителя, что приводит к образованию трещин в его кусках и чрезмерному высушиванию отдельных участков штабеля. Вследствие этого трудно получить бетон одинаковой консистенции. Навесы с жаровнями позволяют предохранить заполнитель от промерзания, однако не дают более или менее значительного повышения его температуры. Они пригодны в основном в качестве защиты от заморозков, при сильных же морозах необходимо использовать другие способы подогрева.
Непосредственное нагревание бетономешалки, например, паяльной лампой и т. п. не всегда надежно, так как повышение температуры невелико, а количество влаги, теряемое бетонной смесью в процессе подогрева, непостоянно.
Для того чтобы избежать значительных потерь тепла при транспортировании и укладке бетонной смеси, следует обеспечить возможно более быструю ее перевозку, желательно целыми замесами. Применение ленточных конвейеров и длинных желобов дает неудовлетворительные результаты.
Укладка должна производиться равномерно и без перебоев.
Защита бетона после укладки
Защита бетона после укладки может производиться путем термоизоляции самой поверхности бетона или путем устройства временных покрытий, с обогревом внутреннего пространства. Выбор способа защиты бетона в каждом частном случае зависит от относительной стоимости, степени достижения желаемого результата и трудоемкости работы. Тонкие железобетонные конструкции обычно требуют большей и более длительной защиты, чем бетонные массивы. Особенно уязвимы углы и грани конструкций. Однако и массивы бетона требуют защиты в ранний период твердения, пока количество выделяемого бетоном тепла не станет достаточным для компенсации тепловых потерь с поверхности. В обычных условиях этот период длится примерно 24 часа после укладки.
Деревянная опалубка защищает бетон от легких заморозков, однако недостаточна в период сильных устойчивых морозов. Применение в опалубке поглощающей обшивки, состоящей из изоляционного картона толщиной 12 мм, значительно улучшает термоизоляцию бетона. Такая обшивка эквивалентна дополнительному дюйму (25 мм) толщины опалубки. Стальная опалубка не защищает бетон от замерзания.
Хорошую защиту дает опалубка, укрытая мешковиной, соломой или брезентом. Однако в этом случае необходимо следить за тем, чтобы защитный слой везде был достаточно толстым, особенно в местах пересечений.
Для дорожных покрытий и других горизонтальных поверхностей прекрасной защитой служат соломенные маты. С ними надо бережно обращаться, если необходимо многократное их использование.
На строительных работах обычно применяются каркасные тепляки, покрытые брезентом и обогреваемые изнутри. Число отверстий в брезенте должно быть минимальным. Устраиваемые в отверстиях брезентовые двери должны перекрывать их внахлестку и плотно прикрепляться, чтобы холодный воздух не проникал в тепляк. Тепляк конструируется таким образом, чтобы была обеспечена достаточная циркуляция теплого воздуха вокруг сооружаемой конструкции.
Обогрев тепляка можно производить тремя способами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Хороший эффект дает острый пар, создающий влажную атмосферу в тепляке, что улучшает условия выдерживания бетона. Однако недостатком этого способа является скопление конденсированной воды, которая, вытекая из тепляка наружу, замерзает. Паровые трубы требуют более длительного времени на установку. Они высушивают воздух в тепляке, но не в такой степени, как жаровые трубы.
Жаровни и саламандры могут легко переставляться с одного места на другое и вследствие своей дешевизны и быстрой установки находят широкое применение, несмотря на ряд недостатков. Они создают местный нагрев и сильно высушивают воздух в тепляке. Степень сухости воздуха определяется его относительной влажностью, т. е. отношением количества влаги, действительно находящейся в воздухе, к количеству влаги, насыщающей его при данной температуре. Так как холодный воздух для своего насыщения требует меньше влаги, чем теплый, то при нагревании холодного насыщенного воздуха его относительная влажность снижается, он становится сравнительно более сухим, поэтому и испарение влаги с поверхностей, с которыми он соприкасается, увеличивается. В связи с этим при использовании жаровен необходимо следить за тем, чтобы бетон не высыхал. Другими недостатками этого способа являются выделение дыма и повышенная пожарная опасность.
Бетонные полы при бетонировании в холодное время года требуют особой защиты ввиду их небольшой толщины. Лучше всего укрыть тепляком пространство над полом и под ним. В тепляке в течение первых нескольких дней после укладки бетона следует поддерживать температуру около 4,5° С или выше. Нагревающие устройства должны быть хорошо изолированы от поверхности пола при помощи толстого слоя песка, а поверхность пола около них защищена от преждевременного высыхания.
Контрольные образцы бетона, приготовленные в холодную погоду, требуют тщательного ухода. Они используются как для определения качества бетона, так и для определения момента, когда можно снять опалубку. В последнем случае кубики хранятся около опалубки в тех же условиях, что и основная масса бетона, с небольшой дополнительной изоляцией. Эта изоляция рассчитана на то, чтобы компенсировать большие теплопотери кубиков по сравнению с основной массой бетона вследствие того, что они хранятся в металлических формах и имеют большую относительную поверхность. Кубики для определения качества бетона должны храниться при температуре 18° С, в противном случае, при хранении в пониженной температуре, необходимо делать поправку на потерю прочности в раннем возрасте.
Замерзший бетон
Замерзший бетон не набирает прочности с возрастом, поэтому, если бетон сразу же после укладки замерз, конструкция может впоследствии разрушиться. Оттаивая, такой бетон снова начинает набирать прочность, однако гораздо меньшую, к тому же он становится более пористым, чем бетон, твердевший в нормальных условиях. Вследствие этого замерзший бетон непригоден.
Замерзший бетон трудно отличить от нормально затвердевшего. Известны случаи, когда с замерзшего бетона снималась опалубка, а разрушался он спустя некоторое время только после оттаивания. Такие случаи, безусловно, могут иметь серьезные последствия.
Замерзание бетона после его твердения не вызывает никаких заметных последствий, если только водоцементное отношение в использованной бетонной смеси не превышало 0,6.
Рекомендуем ознакомится: http://www.skshans.ru
fix-builder.ru
Бетонирование в зимних условиях: особенности, технология, фото
Если необходимо провести бетонирование в условиях зимы, то главной проблемой становятся низкие температуры, из-за которых происходит замерзание строительных материалов. По СНиПу 3.03.1 зимними условиями бетонирования являются температуры ниже 5 градусов Цельсия.
На фото- работы с бетоном в условиях зимы
Особенности работ в зимний период
Все технологии, применяемые при бетонировании в условиях низких температур, призваны предотвратить это замерзание.Можно указать 2 главные особенности, которые делают процесс укладки бетона, при низких температурах, довольно сложным.
Это:
- Замерзание воды в бетонных порах. Замёрзшая вода расширяется, что приводит к увеличению внутреннего давления. Это делает бетон менее прочным. Помимо всего этого, вокруг заполнителей могут формироваться ледяные плёнки, что в свою очередь приводит к нарушению связи между компонентами смеси.
- Гидратация цемента замедляется при низких температурах, а это значит, что сроки по набору твёрдости бетоном сильно увеличиваются.
Важно!Бетон набирает в районе 70% проектной прочности за неделю при температуре окружающей среды в 20 градусов.В зимних условиях, этот срок может составить 3-4 недели.
Замерзание воды
Следует более подробно остановиться на таком важном факторе, как замерзание воды. Большое значение для прочности всей конструкции имеет срок, когда замёрзла вода. Существует прямая зависимость: чем в более раннем возрасте бетона произошло замерзание, тем более хрупким будет бетон.
Укладка раствора при минусовой температуре
Период, когда бетонная смесь схватывается, является самым критичным и определяющим. Технология бетонирования в зимних условиях гласит, что если бетонная смесь замёрзнет сразу после укладки в опалубку, то её дальнейшая прочность будет зависеть только от силы мороза.
При повышении температуры, процесс гидратации, безусловно, продолжится. Но прочность такой конструкции будет в значительной мере уступать аналогичному строению, чья смесь не подвергалась заморозке в период укладки.
Если бетон успел набрать некоторое значение прочности до момента заморозки, то тогда он вполне может перенести дальнейшее замораживание без структурных изменений и внутренних дефектов. Также необходимо попытаться избежать, так называемых, холодных швов. Для этого бетон необходимо класть непрерывно.
Величина прочности
При работе в условиях низких температур важно помнить про критическую величину прочности бетона. Эта величина равна 50% от заявленной марочной прочности. Об этом показателе важно помнить, потому что при современном зимнем бетонировании, смесь предохраняют от замерзания вплоть до момента набора ею этой самой величины в 50%.
Бетон набирается прочность практически под снегом
Если речь идёт об объекте особой важности, то предохранение от замерзания осуществляют вплоть до набора смесью отметки в 70%.
Способы зимнего бетонирования
На данный момент существует 3 основных способа укладки бетона в условиях пониженных температур. Применение добавок анти морозного действия. Это наиболее дешёвый и технологически обоснованный метод по защите смеси от морозов. Все добавки подобного рода делятся на 3 основные группы, в зависимости от способа своего действия.
| Первая группа добавок | Добавки, которые способны несильно ускорить или замедлить (в зависимости от поставленной задачи) процесс твердения. Сюда можно отнести некоторые электролиты, и некоторые органические соединения, такие как, например, многоатомные спирты. |
| Вторая группа добавок | Добавки, которые, в отличие от предыдущих, сильно ускоряют процесс твердения и обладают сильными противоморозными свойствами. Такие добавки делают на основе хлорида кальция. |
| Третья группа добавок | Вещества, не обладающие сильными противоморозными действиями, но способствующие быстрому схватыванию смеси, с последующим мощным выделением тепла сразу после заливки. |
Заливка фундамента и в малоэтажном строительстве возможна в зимнее время
Особенности бетонирования в зимних условиях таковы, что зачастую, невозможно обойтись только противоморозными добавками. Необходимо предпринять ряд мер, которые усилят действие, применённых химических веществ, и ускорят сроки затвердевания.
Такими дополнительными мерами являются:
- Предварительная очистка опалубки и арматуры от снега и льда. Железная арматура должна быть отогрета до положительных температур.
- Все работы должны производиться в максимально возможном темпе.
- Непосредственная транспортировка смеси должна проводиться в машине, оборудованной двойным днищем, куда с целью подогрева должны поступать отработанные газы.
- Во время разгрузки, необходимо защитить строительную площадку от порывов ветра, а сами средства разгрузки должны быть максимально утеплёнными.
- После того как укладка завершена, необходимо укрыть смесь матами для сохранения тепла на как можно более долгий срок.
- В идеале, должен быть осуществлён предварительный подогрев всех компонентов смеси.
Важно!При предварительно подогреве компонентов, необходимо применить особый порядок загрузки в смеситель, чтобы избежать «заваривания смеси».При низких температурах, в смеситель сначала заливают воду, потом подаётся крупный заполнитель, прокручивают барабан несколько раз, и только потом засыпается песок и цемент.Эта инструкция должна быть строго соблюдена.
Особенности зимнего устройства монолита
Способ «термоса»
Данный метод заключается в том, чтобы смесь, имеющую положительную температуру, укладывать в утеплённую опалубку. Так же существует, похожий на него, способ «горячего термоса», при применении которого, смесь предварительно нагревается на короткий промежуток времени до отметок 60-80 градусов.
Затем происходит её уплотнение в таком нагретом состоянии. Рекомендуется дополнительный подогрев. Разогревают смесь чаще всего при помощи электродов.
Важно!Рекомендуется применять этот метод в сочетании с химическими добавками.Это позволит в более короткие сроки добиться желаемого эффекта.
Прогрев в зимних условиях монолита
Прогрев и нагрев бетона с помощью электричества и инфракрасного излучения
Применяется когда «метод термоса» недостаточен. Его суть заключается в прогревании бетона и поддержании тепла до тех пор, пока он не наберёт необходимый запас прочности, причем такой, что может потом потребоваться резка железобетона алмазными кругами.
Чаще всего раствор нагревают с помощью электрического тока. Бетон становится частью электрической цепи и оказывает сопротивление. В результате он нагревается, и цель оказывается достигнутой.
Электрический прогрев фундамента
Для электрического нагрева бетона используют электроды, которые бывают нескольких типов:
Различают:
- Струнные электроды
- Пластинчатые.
- Стержневые.
- Полосовые.
С наилучшей стороны себя зарекомендовали пластинчатые электроды, которые изготавливаются из кровельного железа. Технология выглядит следующим образом: электроды нашивают на ту поверхность опалубки, которая будет контактировать с бетоном. Затем электроды подключают к электрической сети.
Прогрев электродами
Между электродами возникает разность потенциалов, через бетон начинает течь ток, который и приводит к его нагреву. Итоговая цена объекта, на котором были применены методы прогрева, конечно возрастёт. Но такова особенность строительных работ зимой.
И эти затраты полностью оправданы, так как позволяют не допустить последующего разрушения конструкции из-за хрупкости бетона.
Метод инфракрасного нагрева
Иногда применяется метод инфракрасного нагрева, который основывается на способности инфракрасных лучей при проникновении в какой-либо предмет, или субстанцию, трансформироваться в тепловую энергию.
Прогрев инфракрасным излучением
Для того чтобы сгенерировать инфракрасные волны, применяются кварцевые или металлические трубчатые излучатели. К этому способу прибегают, в основном, когда надо отогреть промёрзшие бетонные конструкции, отогреть арматуру, осуществить тепловую защиту уже уложенной бетонной смеси.
Также может быть использован метод индукционного нагрева. В этом случае используется эффект индукционной катушки, которая генерирует выделение теплоты в металлических деталях (такие как стальная опалубка, арматура и прочих железные предметы) в поле своего действия.
К этому методу прибегают, когда надо отогреть уже готовые бетонные конструкции и, к примеру, провести алмазное бурение отверстий в бетоне.Отогрев данным методом может быть эффективен при любых температурах окружающей среды.
Все без исключения работы с бетоном в зимний период сопряжены с трудностями. Но благодаря современным технологиям, можно максимально сократить сроки строительства без ущерба качеству возводимого объекта.
Немаловажно и то, что даже в таких непростых условиях, некоторые виды работ можно выполнить своими руками. Это, например, касается приготовления раствора с применением противоморозных добавок для бетона.
Собственноручно можно прогревать заливку бетонного раствора
Вывод
Не стоит бояться работы с бетоном даже в минусовые температуры. Ведь при соблюдении всех правил, удастся сохранить прочностные характеристики материалов на высоком уровне, а видео в этой статье поможет разобраться во многих нюансах
masterabetona.ru
Снип бетонные работы в зимнее время | Материалы
Зимнее монолитное бетонирование
Монолитные бетонные и железобетонные конструкции находят все более широкое применение при строительстве многоэтажных и высотных зданий.
Особенно ответственным периодом монолитного строительства является бетонирование в зимнее время.
При низких положительных температурах твердение цемента замедляется, а при отрицательных - свободная вода, не вступившая в реакцию с цементом замерзает и превращаясь в лед, увеличивается в объеме. При этом возникают значительные по величине внутренние напряжения и, если бетон не набрал достаточной прочности, способной им противостоять, происходит разрушению его структуры. С повышением температуры при оттепелях или весной бетон размораживается и его твердение возобновляется, но возникшие при замораживании нарушения структуры остаются и в результате наблюдается недобор прочности.
Раннее замораживание бетона вызывает также снижение сцепления арматуры и зерен заполнителя с цементным камнем ввиду образования на поверхности арматуры и заполнителя тонких слоев льда.
Этими факторами может быть обусловлено снижение несущей способности и долговечности монолитных конструкций, изготовленных в зимний период при отрицательных температурах.
Бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях, осуществляемое при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, должно производиться в оптимальных температурно-влажностных условий содержания бетона.
Необходимым условием для всесезонного монолитного бетонирования является, ускорение твердения бетона с обеспечения набора достаточной (критической) прочности на ранней стадии твердения, которого можно достичь:
1) использованием внутреннего запаса тепла бетона
2) дополнительной подачей к бетону тепла извне.
При первом способе применяют:
- высокопрочные и быстротвердеющие, а также тонкомолотые портландцементы, в том числе цементы низкой водопотребности
- для уменьшения количества воды в бетоне применяют пластифицирующие добавки.
- химические добавки - ускорители твердения бетона.
Внутренняя температура бетона зависит от количества тепла, выделяющегося в результате экзотермической реакции гидратации цемента. Но этого тепла как правило не достаточно для достижения критической прочности в короткие сроки, а при низких температурах достаточной прочности невозможно достичь без принятия дополнительных мер.
Температура бетонной смеси перед укладкой в массивные конструкции должна быть не ниже +5°С, а в тонкостенные - не ниже +20°С.
Обеспечить такие температурные условия только за счет экзотермии цемента не всегда удается при отрицательных температурах.
Поэтому запас внутреннего тепла увеличивают путем подогрева составляющих бетонной смеси (воды, заполнителей).
Безобогревные способы бетонирования
Подогрев бетонной смеси до 50-70°С перед укладкой позволяет в короткие сроки достичь критической прочности бетоне. Для сохранения внутреннего тепла бетона применяют утепленную опалубку и укрывают открытые поверхности конструкций паро- и теплоизоляционным материалом.
Этот способ зимнего бетонирования, называемый способом термоса, эффективен при изготовлении массивных конструкций при температурах наружного воздуха до -15°С и его эффективность напрямую зависит от вида цемента, температуры смеси перед укладкой и применяемых химических добавок - ускоряющих твердение и пластифицирующих.
Согласно СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции при зимнем бетонировании монолитных конструкций до -15°C применяются безобогревные способы выдерживания бетона:
1) термос
2) термос с применением ускорителей твердения бетона
3) термос с применением комплексных добавок, обладающих одновременно противоморозными и пластифицирующими свойствами.
Температура бездобавочной бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания в термосе должна быть не ниже +5°С.
А вот бетонная смесь с противоморозными добавками может иметь температуру не менее чем на 5°С выше температуры замерзания бетонной смеси. То есть, если противоморозная добавка эффективна до температуры -15°С, то бетонная смесь может иметь температуру -10°С, что значительно повышает технологичность бетонных работ.
Прочность бетона монолитных конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям и подземных конструкций к моменту замерзания:
- для бетона без противоморозных добавок - не менее 5 МПа
- для бетона с противоморозными добавками - к моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, не менее 20% проектной прочности.
Прочность бетона конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации классов:
- В7,5-В10 не менее 50% проектной прочности
- В12,5-В25 40%
- В30 и выше 30% и выше
Нагружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности не менее 100% проектной.
Приготовление бетонной смеси зимой производят в обогреваемых бетоносмесителях, применяют подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители.
Продолжительность перемешивания бетонной смеси зимой увеличивают не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.
Средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету. Температура основания, на которое укладывается бетонная смесь, и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием.
При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если в зоне контакта на протяжении периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.
При температуре воздуха ниже -10°С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями выполняется с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45°С).
Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.
Для ограждения термоса (тепляка) используют облегченные элементы, например трехслойные стеновые панели - слоистые конструкции, наружные слои которой выполняются из металла, асбоцементных листов, водостойкой фанеры, цементно-стружечных плит и внутренним слоем из пенополиуретана. Использование трехслойных панелей повышает термическое сопротивление ограждения тепляка, повышает его оборачиваемость и скорость строительства.
При бетонировании сравнительно тонкостенных конструкций при отрицательных температурах для быстрого достижения распалубочной прочности применяют подачу тепла извне сразу же после укладки и уплотнения бетонной смеси.
Тепловая обработка является практически единственным способом ускорения твердения бетона в зимнее время (без использования химических добавок) и обеспечивает достижение прочности монолитных конструкций.
В настоящее время прогрев бетона монолитных конструкций осуществляется различными способами в зависимости от типа конструкций, опалубки, характеристик бетона и т. д.
Однако практика показала, что использование только одного прогрева бетона не всегда достаточно.
Большое значение имеют противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды в бетонной смеси и обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах с достижением критической прочности в короткие сроки.
Нашли применение различные противоморозные добавки: формиат натрия, Лигнопан Б-4 , нитрит натрия, Релаксол , Семпласт Крио и др.
Некоторые добавки обладают комплексным действием (пластифицирующим и ускоряющим твердение).
Способ требует большой электрической мощности - более 1000 кВт для разогрева 3-5 м#179 бетонной смеси.
В зависимости от схемы установки и подключения электродов, способ разделяет ся на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры.
Этот способ эффективен для слабо армированных конструкций - фундаментов.
Способ электрообогрева в греющей опалубке основан на передаче тепла от греющих поверхностей опалубки в бетон путем теплопроводности. В качестве нагревательных элементов применяются ТЭНы, слюдопластовые нагреватели, греющие кабели, углеграфитовая ткань, сетчатые нагреватели и др.
Этот способ наиболее эффективен (по СНиП 3.03.01-87) для фундаментов зданий и под оборудование, массивных стен, колонн, балок, рамных конструкций, полов, плит перекрытий, тонкостенных конструкций, бетонирование которых ведется при температуре окружающего воздуха до -40°С.
Способ инфракрасного обогрева бетона предусматривает использование тепловой энергии, выделяемой инфракрасными излучателями, направленной на открытые или опалубленные поверхности конструкций.
Способ используется для: а) отогрева промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, опалубки, удалении снега и наледи б) ускорения твердения бетона в скользящей опалубке, плит перекрытий в) создания тепловой защиты поверхностей, недоступных для утепления.
Самым эффективным и технически безошибочным является:
сочетание безобогревных способов и способов с тепловой обработкой с ускорением и интенсификацией твердения бетона введением в него противоморозных химических добавок.
Необходимо отметить, что не все добавки, рекомендованные ГОСТ 24211-2003, эффективны для зимнего бетонирования с применением прогревных способов монолитного бетонирования.
Поваренная соль NaCI и хлорид кальция СаCl 2 ,неблагополучны в коррозионном отношении при введении более 2 кг на 100 кг цемента, а в меньшем количестве они не эффективны,нитритнатрия NaNО2 - ядовит, натриевая селитра NaNO3 и кальциевая селитра Са(NO3 )2 эффективны только в сочетании с другими противоморозными добавками, что ведет к удорожанию поташ (углекислый калий) K2 СО3. снижает прочность и морозостойкость кальцинированная сода N2 СОз -ускоряет схватывание и снижает удобоукладываемость формиат натрия NaCOOH - эффективен только до -10°С, мочевина (карбамид) h3 NCONh3 не подходит для прогревных методов, т.к. деструктирует (разлагается) при температуре выше -40°С.
Наиболее широко применяются поташ, нитрит натрия и формиат натрия.
Применение поташа как противоморозной добавки может вызвать недобор прочности более 30%, снижение морозостойкости и водонепроницаемости. Дело в том, что кристаллизационные процессы с поташом протекают со значительным увеличением объема и в бетоне появляются внутренние напряжения, вызывающие появление микро- и макротрещин вплоть до разрушения конструкции.
Однако поташ может и не ухудшать прочность и морозостойкость бетона, если он вводится в бетонную смесь совместно с замедлителями схватывания - сульфитно-дрожжевой бражкой СДБ, тетраборатом натрия ТН (бура) или жидким стеклом + адипиновым пластификатором ПАЩ-1. Это ведет к удорожанию работ.
От использования нитрита натрия лучше воздержаться вследствие его ядовитости (все соли азотистой кислоты весьма ядовиты). Так, емкости для приготовления, хранения и переноски порошка и водных растворов нитрита натрия согласно НТД требуется обозначать предупредительной надписью Яд! .
Применение формиата натрия ограничено температурой -10°С.
Поэтому, для снижения внутренних напряжений в бетоне и, поскольку поташ, нитрит натрия и формиат натрия не обладают пластифицирующим и водоредуцирующим действием, для повышения подвижности бетонных смесей и снижения В/Ц отношения их используют совместно пластифицирующими добавками.
Наиболее широко распространен суперпластификатор С-3 - лигносульфанат нафталина (в порошкообразной или жидкой товарной форме).
Необходимо отметить, что в С-3 содержится 6-10% сульфата натрия, что является причиной появления стойких высолов и сульфатной коррозии бетона, существенно снижающей долговечность строительных конструкций.
Большим недостатком является также то, что разжижитель С-3 содержит опасные в биологическом и природоохранном отношении вещества - фенол, формальдегид и производные нафталина.
В настоящее время в различных регионах России у строителей пользуется популярностью комплексная добавка для бетонов и строительных растворов Ускоритель твердения - пластификатор Строймост Морозостоп с противоморозным эффектом до -15°С, производимый серийно в Москве в ООО НПФ Строймост .
Особенности производства бетонных работ согласно СНиП
При возведении любого строительного объекта не обойтись без выполнения бетонных работ. будь то устройство стяжки, отмостки или заливка фундамента. Данный вид работ заключается в укладывании бетонной массы — искусственного строительного материала, получаемого из смеси цемента, наполнителя и воды. Марка и тип цемента и наполнителя, применяемые для приготовления раствора, определяют назначение и область его применения. К примеру, смеси, изготовленные на основе пуццоланового портландцемента, применяются при возведении конструкций, эксплуатация которых проходит в условиях повышенной влажности.
Типы бетона и виды работ по его укладке
По свойствам бетон можно подразделить на:
- напрягающий — бетон, в состав которого входит расширяющийся цемент или добавка, обеспечивающие в процессе затвердевания расширение бетона
- быстротвердеющий бетон набирает прочность за короткий промежуток времени
- высокофункциональный бетон
- декоративный бетон получается путем окрашивания, текстурирования, полировки, гравировки, тиснения и другими способами для достижения определенных эстетических свойств
- дренирующий бетон, в состав которого входит только крупный заполнитель (содержание мелкого минимизировано или отсутствует совсем).
Также бетон по сочетанию признаков можно классифицировать на: тяжелый, мелкозернистый, легкие, ячеистый, силикатный, жаростойкий и химически стойкий.
При возведении бетонных и железобетонных конструкций выполняется ряд взаимосвязанных процессов согласно СНиП:
- работы по изготовлению и установки опалубки, распалубки
- арматурные работы, которые заключаются в изготовлении и установке арматурных конструкций в положение, заданное проектом
- бетонные работы, включающие приготовление бетонной смеси, ее транспортирование (в случае приготовления смеси не по месту проведения работ), подачу раствора к месту укладки, непосредственно укладку бетона и его уплотнение, а также выдерживание и уход за бетоном в период его твердения.
Каждый вид работ, согласно СНиП, имеет ряд особенностей. Например, транспортирование готовой бетонной смеси должно предусматривать мероприятия по защите бетона от воздействия атмосферных осадков и солнечных лучей, расслаивания, а в зимнее время также от замерзания. А приготовление смеси бетона определенной марки должно вестись с четким соблюдением технологии, обеспечивающей удобоукладываемость.
Укладка бетонной смеси производится горизонтальными слоями по всей площади бетонируемого участка. При этом все слои должны иметь одинаковую толщину, а работы ведутся непрерывно в одном направлении с тщательным уплотнением.
В случаях непригодности или неэкономичности применения обычных методов бетонирования, применяются специальные: литье, раздельное бетонирование, подводное бетонирование, бетонирование в условиях низких температур или жаркого климата.
При укладке смеси литьем в бетон добавляются суперпластификаторы — добавки на основе нафталинсульфокислоты или меламиновой смолы, повышающие подвижность смеси. При производстве работ с применением этого метода нет необходимости распределения и виброуплотнения смеси, что позволяет снизить расход цемента .
При раздельном бетонировании в опалубку сначала укладывается крупный заполнитель, а затем цементно-песчаный раствор, заполняющий все пустоты. Такой способ применяется при бетонировании в условиях обилия грунтовых вод.
Подводное бетонирование применяется при строительных, ремонтных и восстановительных работах подводных частей сооружений. Существуют следующие способы бетонирования: с помощью вертикально перемещающейся трубы, укладкой в мешках, методом восходящего раствора, укладкой бункерами.
При строительстве в зимнее время необходимо создать такой режим, чтобы к моменту замерзания бетона он приобрел критическую прочность. Такие работы выполняются безобогревными способами и с применением искусственного обогрева. К первому виду относятся метод термоса и добавление противоморозных добавок. Искусственный обогрев включает электротермообработку бетона, обогрев горячим воздухом, паром, применение греющей опалубки или тепляков.
Виды бетонных работ
Существующие виды бетонных работ
Требования к качеству выполнения бетонирования
К законченным железобетонным и бетонным конструкциям всех типов предъявляются следующие требования согласно СНиП:
- безопасность эксплуатации
- эксплуатационная пригодность
- долговечность
- дополнительные требования, указанные в проектной документации.
От качества материалов, которые используются, и соблюдения технологического регламента на всех этапах строительства, зависит качество законченной конструкции. Для того чтобы требования СНиП были удовлетворены, осуществляется контроль на всех стадиях бетонирования:
- приемка/хранение стройматериалов
- выполнение и установка арматурных конструкций
- изготовление и установка опалубки
- подготовительные мероприятия основания и опалубочных поверхностей к бетонированию
- процесс приготовления и транспортирования бетонной смеси
- работы по укладке и уплотнению раствора, а также уход за ним во время затвердевания.
Во время приготовления смеси бетона проверяется точность дозировки компонентов, длительность процесса смешивания, а также плотность и пластичность смеси. Во время транспортировки смесь не должна расслаиваться, схватываться и терять подвижность.
На стадии армирования. помимо качества арматурных стержней, проверяется качество сварочных соединений и правильность укладки арматуры в конструкции. В устройстве опалубки особого внимания требуют правильность ее монтажа, плотность стыковых соединений, а также расположение опалубки относительно арматурной конструкции.
Перед непосредственной укладкой раствора обязательно проверяется качество смазки и чистота опалубочных поверхностей, в процессе укладки строго соблюдается высота, с которой сбрасывается смесь, длительность и равномерность уплотнения. Наличие пустот и расслоение категорически недопустимы.
Особых мер контроля требуют бетонные работы, выполняемые в зимний период. При их производстве проверяется отсутствие льда при подаче в бетоносмеситель необогреваемых заполнителей, температура подаваемой воды, концентрация солей и температура раствора на выходе из мешалки.
Документы, регламентирующие бетонные работы
Основными документами, регламентирующими выполнение бетонных работ, являются строительные нормы и правила (СНиП), определяющие перечень и требования к применяемым материалам, последовательность выполнения бетонных работ и требования к ним.
Так, согласно СНиП 3.03.01−87, для приготовления бетонной смеси запрещается применение природной смеси гравия и песка, не рассеянного на фракции. Для гарантии приготовления раствора высокого качества дозирование компонентов выполняется по массе, а не по объему. В СНиПе бетонных работ четко определен порядок закладки составляющих для приготовления различных видов растворов и продолжительность их смешивания.
Документ СНиП также регламентирует применение различных видов бетона (жаростойкого, щелочно- и кислотостойкого, т. д.) и способы его укладки, включая ведение работ в условиях высоких и отрицательных температур, а также методы транспортировки, контроля, приемки и требования к готовым бетонным конструкциям.
Все мероприятия по выполнению бетонных работ должны быть отражены в проекте производства работ (ППР).
Несоблюдение регламентированных норм и требований СНиП, предъявляемых к качеству материалов и выполнению работ, а также отступление от проекта приводит к ухудшению качества выполненных работ и, соответственно, безопасности и продолжительности эксплуатации бетонных конструкций.
Кручинина Юлия Викторовна
Источники: http://www.germostroy.ru/art_836.php, http://plita.guru/tehnologiya/osobennosti-proizvodstva-betonnyh-rabot.html
Комментариев пока нет!
postrojkin.ru
