Ключевые аспекты зимнего бетонирования
Условия зимы для выполнения бетонных работ во многом отличаются от стандартных климатических условий. Для строителей «зимний период» начинается тогда, когда среднесуточная температура воздуха опускается ниже +5°С и в течение суток достигает отрицательных значений.
Процессы замерзания бетонной смеси
Когда температура падает ниже 0°С, гидратация цемента с водой прекращается. Это приводит к замерзанию цемента, который формирует монолит, имеющий лишь частичную прочность за счет смерзания. При замерзании возникает внутреннее напряжение из-за увеличения объема воды примерно на 9%, что может привести к разрушению структуры бетона и снижению его прочностных показателей. Вода, замерзая на поверхности заполнителей, образует пленку, что ухудшает адгезию между цементом и заполнителями, дополнительно негативно влияя на прочность.
Как замораживание влияет на прочность бетона
После размораживания твердение бетона продолжается при положительных температурах, однако его конечная прочность оказывается ниже расчетной, которую можно было бы достичь в нормальных условиях. Такие свойства, как плотность и долговечность бетона, также ухудшаются. Степень снижения характеристик зависит от времени, прошедшего с момента замерзания бетона после укладки.
Если бетону удалось достичь нужной прочности до замораживания, негативные последствия для его свойств будут менее выражены, и в процессе размораживания прочность может приблизиться к проектной.
Параметры прочности бетона
Минимальная прочность, необходимая для достижения проектных характеристик после размораживания, называется критической. Для бетонов без ненапрягаемой арматуры этот показатель должен составлять 30-50% от расчетного, но не менее 50 кг/см². Для конструкций с предварительной напряженностью минимум составит 70% от запланированной прочности. В случае, если конструкции будут нагружены в зимний период, на момент замораживания бетон должен иметь прочность, равную 100% от проектной.
Условия для качественного бетонирования
Для получения бетонного раствора необходимого качества в зимних условиях важно создать температурно-влажностный режим, который благоприятствует нормальной физико-химической реакции во время твердения. Продолжительность поддержания этих условий должна быть достаточной для достижения либо критической, либо проектной прочности.
Методы зимнего бетонирования
Главная задача «зимнего» бетонирования — достигнуть необходимой прочности бетона. Для этого используются различные методы и технологии.
- Работы начинаются с подогретой бетонной смеси. Во время укладки температура смеси должна превышать температуру окружающей среды.
- Чтобы минимизировать потерю тепла, кузов самосвала защищают щитами, а тепло сохраняется за счет отработанных газов автомобиля.
- Бадьи и бункеры накрываются утепленными деревянными крышками для предотвращения охлаждения.
- Перед заливкой смеси опалубка и арматура очищаются от снега и наледи.
- В условиях сильного мороза арматуру прогревают до 5°С.
Технологии для нормального твердения бетона
Добавки к бетону
Специальные добавки позволяют уменьшить замерзание жидкости в бетонной смеси, что, в свою очередь, содействует твердеению при отрицательных температурах.
Методы прогрева бетона
Прогрев паром
Используются специальные установки для подачи пара, что позволяет поддерживать необходимую температуру и влажность.
Электропрогрев
В данном методе тепло выделяется при протекании электрического тока через бетон.
Обогрев инфракрасными лучами
Тепло равномерно распределяется по всей толщине конструкции.
Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.