Методы зимнего бетонирования: Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.
Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона зимой.

• При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном. Полный набор прочности бетона при применении противоморозной добавки наступает через 90 суток при расчетной температуре отведения бетона 0 °С, согласно рекомендациям по применению противоморозных добавок в бетон.

  Рост прочности бетонов с противоморозной добавкой:

При минусовых температурах ниже -15°С до -25°С наряду с противоморозными добавками применяются ускорители твердения бетонной смеси. Этот комплекс вводимых добавок позволяет экзотермической реакции цемента, добавок и воды выделить большее количество тепла, существенно ускорить гидратацию цемента (т.е. использовать для реакции максимальное количество воды и сохранить температуру за счет выделяемого тепла при реакции), что улучшает набор первоначальной прочности бетона при отрицательных температурах.

  При температуре окружающей среды равной 20°С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 5°С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

• Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси. Поэтому категорически запрещается добавление воды в бетонную смесь на строительной площадке, особенно в холодный период времени, т. к. подвижность бетонной смеси регулируется пластифицирующими хим. добавками для сохранения водоцементного соотношения в бетонной смеси.

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

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

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

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

  В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

• использование добавок противоморозного действия;
• укрытие бетонной смеси пленкой ПВХ и другими утеплителями;
• электрический и инфракрасный прогрев бетона;
• сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

  Если будет использоваться прогрев тепловыми пушками, то укрытие из пленки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.

Применения добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот способ гораздо дешевле бетонирования с прогревом электричеством и инфракрасными лучами.

Существует довольно много мифов относительно вредности и полезности тех или иных противоморозных добавок для бетонов. Им приписывают и коррозию арматуры, и снижение прочности, и снижение морозостойкости. Это не так. Многие из противоморозных добавок, наоборот, являются ингибитором коррозии, положительно влияют на сцепляемость арматуры с бетоном. При нормальном % введении добавок в бетон наблюдается некоторое отставание в темпах набора прочности, но по достижении 28 суточного возраста часто наблюдается больший прирост марочной прочности именно у бетонов с противоморозными добавками.

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

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

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

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

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

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

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

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

• Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси – тщательно утеплить.
• Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
• Обязательное условие зимнего бетонирования – быстрые темпы его проведения, для минимизации потери тепла в бетонной смеси, так как гидратация цемента в смеси наступает через сорок минут после затворения.

Метод «термоса»

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

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

  Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном прогреве смеси до 60-80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.
  
  В условиях строительной площадки бетонную смеси разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

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

  Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

• Электродный
  Физический смысл электродного прогрева аналогичен вышеописанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для проведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.

• Кондуктивный (контактный)
  Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции. Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

• Инфракрасный
  Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.

• Индукционный
  При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

  Чтобы ускорить процесс распалубки и дальнейшего нагружения конструкции в холодный период времени целесообразно использовать класс бетона на порядок выше, для быстрого набора нормируемой прочности.

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

Ничего не найдено для Blog %25D0%25Be%25D1%2581%25D0%25Be%25D0%25B1%25D0%25B5%25D0%25Bd%25D0%25Bd%25D0%25Be%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B8 %25D0%25Bc%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25Be%25D0%25B4%25D1%258B %25D0%25B8 %25D0%25Bf%25D0%25Bb%25D1%258E%25D1%2581%25D1%258B %25D0%25B7%25D0%25B8%25D0%25Bc%25D0%25Bd%25D0%25B5%25D0%25B3%25D0%25Be %25D0%25B1%25D0%25B5

УВАЖАЕМЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ!

Руководствуясь действующим законодательством Российской Федерации (Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных»), а также предписаниями Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), ООО «Фундамент-СПб» уведомляет Вас о порядке сбора, обработки и хранения персональных данных, полученных из сети интернет. В зависимости от использования Вами тех или иных функций сайта могут быть получены следующие персональные данные: ФИО, адрес электронной почты, номер телефона. Персональные данные собираются с целью консультации пользователей о предоставляемых услугах посредством обмена текстовыми сообщениями, телефонными звонками либо письмами электронной почты. Мы удаляем индивидуальные данные, предоставляемые Вами добровольным образом, включая имена, адреса электронной почты и телефонные номера.

Мы не передаём Ваши персональные данные третьим лицам. На сайте используются технологии, позволяющие собрать некоторые технические сведения о пользователе, в частности — адрес интернет-протокола; операционную систему Вашего устройства и его тип; интернет-браузер, используемый для просмотра нашего сайта, а также данные о веб-сайтах и других способах источников перехода на наш сайт. В эту группу собираемых данные не входят персональные данные, они собираются исключительно в целях отображения статистических данных об использовании нашего сайта. На пользователей сайта может быть направлен маркетинг на базе списков пользователей, с применением систем провайдеров услуг третьей стороны (например, Google). В маркетинге на базе списков пользователей используются списки, составленные по использованным на данном сайте файлам куки. При осуществлении маркетинга на базе списков пользователей соблюдается, в частности, политика персонализированной рекламы Google Inc., последнюю версию которой можно прочитать по адресу https://support.google.com/adwordspolicy/answer/143465?hl=ru. Управлять настройками рекламных инструментов Google-маркетинга Вы можете на странице: http://google.com/ads/preferences.

С персональными данными, предоставляемыми в добровольном порядке осуществляется совершение следующих операций: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу (предоставление, доступ), блокирование, удаление, уничтожение, осуществляемых как с использованием средств автоматизации (автоматизированная обработка), так и без использования таких средств (неавтоматизированная обработка). В соответствии с действующим законодательством предоставление какой-либо информации о не являющейся контактной и не относящейся к целям настоящего согласия, а равно предоставление информации, относящейся к государственной, банковской и/или коммерческой тайне, информации о расовой и/или национальной принадлежности, политических взглядах, религиозных или философских убеждениях, состоянии здоровья, интимной жизни запрещено. Мы не проверяем достоверность персональных данных, предоставляемых пользователем, и не имеем возможности оценивать Вашу дееспособность. Мы исходим из того, что Вы предоставляете достоверные персональные данные и поддерживаете такие данные в актуальном состоянии. Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мною в любое время на основании письменного заявления.

Передовой опыт бетонирования в холодную погоду

Факторы окружающей среды, такие как жаркая и холодная погода, влияют на свойства бетона и строительные операции по смешиванию, транспортировке и укладке бетонных материалов.

Понимая, как эти факторы влияют на укладку и отверждение бетона, производители могут корректировать состав смеси и компенсировать это множеством других способов, чтобы поддерживать высокие стандарты качества и избегать проблем с готовым продуктом.

Джек Холли, ветеран контроля качества бетона с 45-летним стажем, делится своим опытом и рекомендует лучшие методы для жарких и холодных погодных условий в серии вебинаров, состоящей из двух частей.

В этом сообщении блога кратко изложены основные моменты вебинара «Передовые методы бетонирования в холодную погоду». Если вы пропустили краткий обзор передовых методов бетонирования в жаркую погоду, вы можете прочитать его здесь.

Американский институт бетона (ACI) определяет бетонирование в холодную погоду как «период, когда средняя дневная температура окружающей среды ниже (или ожидается, что она упадет ниже) 40°F (5°C) в течение более 3 дней подряд. Среднесуточная температура – ​​это среднее значение самой высокой и самой низкой температуры в период с полуночи до полуночи. Когда температура выше 50°F (10°C) наблюдается в течение более чем половины любой продолжительности 24 часов, этот период больше не считается холодной погодой».

По словам Джека, в холодную погоду необходимо принимать особые меры предосторожности, чтобы предотвратить повреждение бетона. Необходимая степень защиты увеличивается по мере снижения температуры окружающей среды. К распространенным ошибкам относятся:

Температуру бетона следует поддерживать в пределах 50°F (10°C) до тех пор, пока после процесса отделки не будет достигнута ожидаемая прочность. Если бетон замерзнет до достижения начальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа), он не достигнет своей предполагаемой прочности. Наружный бетон должен быть воздухововлекающим и иметь минимально необходимую прочность перед тем, как подвергаться циклам замораживания и оттаивания.

Подрядчики иногда допускают ошибку, укладывая бетон на холодный или промерзший грунт. Замерзший грунт может оседать при оттаивании, что приводит к растрескиванию бетона. Кроме того, свежий бетон, ближайший к земле, будет затвердевать медленнее, чем поверхность, а это означает, что верхняя часть вашей плиты затвердеет, а нижняя останется мягкой, что приведет к дефектам поверхности, таким как растрескивание или образование корки.

Необходимость правильного планирования в холодную погоду невозможно переоценить. По словам Джека, бетон должен прибывать на площадку вовремя, а с производственной точки зрения вода и заполнители должны быть нагреты для поддержания надлежащей температуры. Один из лучших способов сделать это — смешать горячую воду, подогреть песок и даже смешать песок в более холодных местах.

Механические и кадровые ресурсы должны быть на месте для постоянного контроля температуры. Один из лучших способов сделать это — использовать температурный калькулятор от ACI:

• Измерить температуру всех материалов
• Рассчитать выходную температуру бетона
• Ориентироваться на температуру воды и вносить другие корректировки

Здесь Сегодня доступны датчики температуры, которые можно легко установить в бетон по мере его укладки. Эти датчики могут отправлять данные по беспроводной сети, чтобы вы могли отслеживать и предвидеть любые потенциальные проблемы или изменения в установленное время.

Слишком быстрое удаление нагрева и накопления после окончания периода отверждения вызовет быстрое охлаждение внешних поверхностей и создаст температурный перепад внутри укладки. Существуют рекомендуемые сроки, на которые можно ссылаться через Portland Cement Association, ACI и другие отраслевые органы. Если эти пределы превышены, существует очень высокая вероятность того, что конструкция треснет из-за перепада температур.

Хорошее эмпирическое правило:

• Сначала выключите нагрев, но оставьте накопление
• Продолжайте контролировать внутреннюю и поверхностную температуру
• Рассмотрите возможность использования теплоизоляционных одеял в достаточно малом количестве, чтобы не создавать напряжения в помещении

В более холодном климате, если у вас есть водолечебница, лучше снять ее за день до удаления тепла, чтобы предотвратить замерзание в условиях насыщения, в зависимости от от того, насколько зрелым является процесс бетона.

Джек рекомендует изучить рецепты смесей и внести коррективы перед осенним сезоном, чтобы помочь с бетонированием в холодную погоду. Ниже приведены некоторые общие корректировки:

1. Увеличение количества цемента

Некоторые производители добавляют 100 фунтов на кубический ярд (50-60 кг на кубический метр) цемента типа I или типа II; другие добавляют тип III — цемент с высокой начальной прочностью, который измельчается более тонко и реагирует быстрее, поэтому прирост ранней прочности на сжатие выше. Однако ни один из этих вариантов не является очень эффективным или рентабельным для производителей.

Сокращение процентного содержания SCM является обычной практикой, но это зависит от области применения. Для плоской работы вам нужно быть немного более осторожным и внимательным с вашими начальными подходами.

Если обычный редуктор воды был поднят почти до максимального предела для летних месяцев, его следует вернуть обратно. Уменьшение количества гидрозамедлителя – еще одна распространенная регулировка в холодную погоду. Тем не менее, вы не хотите уменьшать водоредуцирующий замедлитель выше точки его умеренного уменьшения, иначе у вас начнутся проблемы с работоспособностью.

Существует два типа ускорителей — на основе хлоридов и без них. Ускорители на основе хлоридов являются лучшими, но они ограничены из-за коррозионного потенциала арматурной стали. Не содержащие хлора ускорители работают хорошо, если соблюдаются рекомендации производителя по дозировкам.

CarbonCure и холодная погода

CarbonCure уже много лет используется в холодных погодных условиях. Это не будет способствовать ни одной из проблем, описанных выше, и не предотвратит ни одну из них. В то время как СО ₂ — это охлаждающий материал, в технологии CarbonCure используется очень небольшое количество CO ₂ — недостаточно значительное, чтобы изменить температуру бетона.

Хотя все эти корректировки можно учитывать, в конце дня Джек подчеркнул, что не существует стандартного сочетания для холодной погоды — каждый сценарий холодной погоды должен анализироваться индивидуально квалифицированным персоналом, который должен найти оптимальное сочетание качества, практичность, экономичность. Составы смесей следует регулярно корректировать при изменении температуры.

Заинтересованы в этой теме? Посмотрите наш недавний вебинар на эту тему с участием эксперта CarbonCure Джека Холли.

Поделиться

Бетонирование в холодную погоду: рекомендации и стратегии

🕑 Время чтения: 1 минута

Бетонирование в холодную погоду — это процесс укладки, отделки, отверждения и защиты бетона в холодную погоду в соответствии с ACI 306.1. Холодная погода возникает, когда средняя температура наружного воздуха ниже 4,4C (40F) более трех дней подряд. Если температура свежего бетона составляет 12,7°C (55°F) или выше, и если бетон выдерживается при этой температуре, то зимнее бетонирование не должно вызывать проблем.

Приблизительное время схватывания бетона при температуре 21C (70F) составляет шесть часов. Установленное время увеличивается до чуть более 14 часов, если температура бетона падает до 4,4°C (40°F). Если она упадет ниже этой точки и бетон замерзнет в самом начале процесса, это может привести к потере прочности до 50 процентов, увеличению проницаемости и снижению устойчивости к атмосферным воздействиям.

Главное начать с теплого бетон и держать его в тепле. Внутренняя теплота бетонной смеси может быть повышена нагреванием материалов, использованием дополнительных или специальных цементов или добавлением ускорители. Окружающая среда также может быть изменена с помощью ограждений и влажных помещений. тепла, применяя изолирующие одеяла, полистироловые листы или сено и оставляя формы на месте.

Содержимое:

• Руководство и стратегии холодного бетонирования
  • 1. Подготовка
• 2. Заливка бетона
  • 3. Защита бетона
  • 4. Отверждение бетона
964 964 и Стратегии холодного бетонирования
1. Подготовка
• Планируйте до наступления холодов.
• Подготовка необходимого оборудования и материалов, таких как обогреватели; изоляционные материалы; ограждений на строительной площадке до начала процесса бетонирования.
• Учитывайте вовлечение воздуха в бетон для элементов, подвергающихся циклическому замораживанию и оттаиванию, таких как плиты и другие плоские конструкции.
• Очистить поверхности и арматуру от снега, льда и инея.
• Вести учет условий работы. Записывайте, по крайней мере, два раза в день: погодные условия, температуру воздуха и бетонной поверхности.
2. Заливка бетоном
• Бетон нельзя заливать вокруг больших анкеров, за исключением случаев, когда его температура выше температуры замерзания.
• Для долговечности свежий бетон необходимо поддерживать в соответствии с таблицей 1. Рассмотрите возможность использования бетона с высокой начальной прочностью.
• Не используйте антифризы для снижения точки замерзания бетона.
• Использование хлорида кальция или добавок, содержащих растворимые хлориды, не рекомендуется при определенных условиях:
  • В бетоне, содержащем алюминий или предварительно напряженную арматуру из-за коррозии.
  • Там, где недопустимо обесцвечивание затертых поверхностей.
  • Там, где оцинкованная сталь остается в постоянном контакте с бетоном.
  • В бетоне, подверженном щелочно-агрегатной реакции или контактирующем с почвой или водой, содержащей сульфаты.

Таблица 1 Минимальная температура бетона Немедленно После заливки и в период защиты

Наименьший размер сечения, см (дюйм)	Минимальная температура укладываемого и поддерживаемого бетона в период защиты, С (F)
Менее 30,5 (12)	12,7 (55)
от 30,5 (12) до менее 91 (36)	10 (50)
91 (36) до менее 193 (76)	7,2 (45)
Более 193 (76)	4,4 (40)

Рис. 1: Заливка бетона в холодную погоду
3. Защита бетона
• Механизм защиты может включать ветрозащитные экраны высотой 1,8 м, ограждения, дополнительный обогрев или регулировку компонентов бетонной смеси в зависимости от температуры окружающей среды по времени установки.
• Минимальную температуру бетона в период защиты необходимо поддерживать на основании спецификаций, приведенных в Таблице 1.
• Температура бетона во время защиты измеряется на поверхности элемента.
• Защищает бетон от замерзания минимум на 3 дня.
• Если прочность бетона требуется для обеспечения безопасности конструкции, увеличьте продолжительность периода защиты, чтобы обеспечить необходимый набор прочности.
• Защищайте бетонные поверхности от замерзания в течение первых 24 часов после укладки в периоды, не определяемые как холодная погода, но возможны отрицательные температуры.
• Защиту можно снять, если температура бетонной поверхности находится в пределах -6,6 C (20 F) от температуры окружающей среды.
• Будьте осторожны при защите цилиндров для испытаний на прочность.
Рис. 2: Защита бетона в холодную погоду
4. Затвердевание бетона
1. Затвердевание бетона для предотвращения потери влаги.