Укладка бетона в холодное время года: Технологии зимней заливки бетона (4 фото, 3 таблицы)
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.
Влияние 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 добавок 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.
- 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.
Перед 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.
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
когда можно строить фундамент весной и зимой, заливка в мороз и без подогрева, в дождь
Добавил(а): Альбина Дарецкая 2 августа
Прочность и долговечность любого здания зависит от фундамента, который служит ему опорой. В настоящее время самым востребованным в строительстве является бетонное основание, способное выдержать вес тяжёлой постройки. Поскольку после окончания строительства дома несущую конструкцию будет сложно ремонтировать, очень важно правильно залить фундамент, чтобы не допустить его проседания в грунт, а также образования на нём трещин и других дефектов.
При какой температуре можно заливать фундамент
Планируя сооружение несущей конструкции, необходимо учитывать погодные условия, марку и качество цемента. Немаловажную роль для обеспечения крепости бетона играют специальные добавки, позволяющие снизить температуру кристаллизации воды, а также поддержка оптимального рабочего режима в период затвердевания фундамента. После заливки основание схватывается в течение суток и далее набирает прочность за 28 дней. Стандартным для создания основания считается температурный диапазон от + 3 до + 25 °C. Известно, что чем теплее на улице, тем быстрее высыхает раствор, однако жара может быть опасна для свежего бетона.
Если при температуре от + 5 до 15 °C состав схватывается естественным образом, отдавая тепло окружающей среде, то в слишком жаркую погоду этого не происходит. В таких условиях бетонный каркас может начать формироваться, когда объём материала ещё увеличен. Остывая, поверхность начинает оседать, а уже образовавшаяся кристаллическая структура препятствует этому процессу. В результате из-за внутреннего напряжения фундамент может покрыться усадочными трещинами через 4–12 часов после заливки. Чтобы основание не крошилось при температуре больше + 25 °C, стоит использовать быстротвердеющий портландцемент, который через 5–6 часов заливки нужно полить водой и затенить старыми тряпками, картоном или опилками. Для замедления гидратации допустимо вводить модифицирующие добавки и пластификаторы. При появлении трещин требуется повторная трамбовка.
В жаркую погоду фундамент может покрыться трещинами
Можно ли заливать фундамент зимой
Самым благоприятным временем для сооружения несущей конструкции считается период с апреля по ноябрь. Однако ситуация может сложиться так, что заливку понадобится проводить зимой, ведь в некоторых регионах России лето практически отсутствует. Современные строительные технологии позволяют создавать прочные основания даже в холода. Возведение фундамента зимой особенно актуально на шатких грунтах. Дождавшись их промерзания, можно выкопать отличный котлован. Кроме того, на закупке строительных материалах не в сезон можно сэкономить определённую сумму. Чаще всего зимой возводятся ленточные основания с использованием бетонных блоков и конструкции из бетонных свай, предназначенные для лёгких деревянных объектов.
По разным оценкам за последние пять лет доля зимнего бетонирования в общем объёме строительства колеблется от 10 до 17%. Это солидный куш для производителей и поставщиков строительной химии, и, в частности, тех добавок, которые должны обеспечить эффективность процесса при отрицательных температурах. С другой стороны, именно производители повлияли на рост зимнего строительства. Интерес тут взаимный.
Как цементный раствор ведёт себя в морозы
Планируя зимние работы, стоит помнить, что обычный бетон для них не годится. В мороз допустимо применять только цемент со специальными присадками и модифицирующими добавками. Последние снижают расход воды примерно на 10–15%. При влажности воздуха в 60% и выше использовать модификаторы не рекомендуется, к тому же стоит помнить, что они могут вступать в реакцию с некоторыми металлами. Для обеспечения прочности конструкции бетон нужно прогревать в первые двое суток после заливки. Нужный температурный режим смеси может поддерживаться с помощью:
- термических пушек;
- специального греющего провода, укладываемого при заливке бетона;
- электродов (арматурных прутьев), на которые подаётся напряжение.
Существует также способ прогрева бетонной смеси с помощью сварочного аппарата, но он по своей сути сводится к использованию электродов и применим только при небольших объёмах заливки.
Подогревать разрешается только воду и наполнители, но не цемент, иначе он утратит свои качества.
Для зимних работ необходим бетон со специальными присадками
Обычно в регионах РФ не применяют раствор с температурой выше 21 ºC, с учётом того, что в атмосферу уйдёт 4,5–5 ºC. Поэтому для рабочего состава жидкость нагревается до 32 ºC. Более горячую воду сначала размешивают с наполнителями, а потом порционно — с цементом.
Возможна ли заливка бетона в мороз без подогревания
О том, можно ли заливать фундамент в холодную погоду без подогрева следует поговорить отдельно. Даже колебания температуры от +5 до 0 °C для бетонного раствора считаются зимними. В холодное время года при бетонировании важно обеспечить плавное затвердевание раствора не менее, чем на 60%. Это гарантирует сохранность структуры основания и его дозревание, когда придёт оттепель.
Однако прочность фундамент наберёт только при плюсовой температуре раствора, поэтому без искусственного подогревания для строительных работ нужно выбрать погожий зимний денёк. Немаловажное значение имеет и состав цемента: в так называемый холодный бетон входят противоморозные добавки, понижающие температуру замерзания воды. Для этих целей применяются хлористые калий и натрий в концентрации от 2 до 15%. Используя противоморозные модификаторы, демонтировать опалубку с раствором М200 можно уже при 40% прочности, М400 — при 20% и М300 — при 30%.
Видео: прогрев бетона фундамента зимой
Когда можно заливать фундамент весной
Тем, кто решил заняться сооружением фундамента ранней весной (до апреля), следует проявить осторожность. Сначала нужно дождаться оттаивания грунта и тепла, когда ночью температура не опускается ниже 0 °C. Также необходимо учитывать «просушку» дорог, длящуюся один-два месяца, во время которой тяжеловесной технике (автобетононасосам, шаландам, тонарам и прочим машинам) ограничивают движение по областным дорогам. Без перечисленного транспорта возвести монолитный фундамент невозможно. С апреля стоимость расходных материалов начинает расти.
Весной дороги размывает, поэтому тяжеловесная техника по ним пройти не сможет
Непоправимый ущерб конструкции могут нанести неожиданные заморозки, поэтому когда прогноз погоды нестабилен, а работы уже запланированы, рекомендуется подстраховаться приобретением противоморозных наполнителей. Даже при температуре воздуха +23 °C нормативную прочность бетон набирает только через три недели. При более низких температурах сроки заметно увеличиваются, в итоге с закладкой стен после заливки спешить нельзя.
Как показывает практика, дом, возведённый на голом грунте, стоит считаные годы. При отсутствии основания нижние блоки или деревянные венцы разрушаются из-за деформации почвы.
Можно ли заливать фундамент в дождь
В настоящее время дождь не повод для прекращения бетонирования, как это было в недалёком прошлом. Используя несложное оборудование и подходящую марку цемента, можно заливать фундамент и в сырую погоду. Сама по себе вода не оказывает негативного воздействия на раствор, просто до его застывания может произойти размывание и нарушение пропорций. Поэтому всё зависит от силы осадков.
Если площадку не заливает ливень, то для продолжения работы будет достаточно навеса. От мелкого дождя защитит обыкновенная полиэтиленовая плёнка, которую нужно использовать с осторожностью, потому что бетон застывает только на свежем воздухе. Разумеется, в тёплую и солнечную погоду раствор лучше насыщается углекислой кислотой и быстрее затвердевает, образуя прочное основание. Но и в сооружении фундаментов в дождь тоже есть свои плюсы, поскольку бетонная смесь становится более прочной при 80% влажности.
Полиэтиленовую пленку нельзя долго держать на поверхности, поскольку бетон не застывает без притока свежего воздуха
Как работать во время осадков
Главные требования к проводимым работам по заливке фундамента в дождь:
- Содержание в растворе цементов М400, М500 и М600, созданных для работ при контакте с влагой.
- Правильно подобранный способ укладки бетона. Необычная форма основания или его заглубление предполагает использование специальной техники, не допускающей образования пустот и вытесняющей лишнюю жидкость.
- Использование гидроизоляции, которую можно снять не раньше двух-трёх дней.
Современный рынок предлагает широкий ассортимент строительных смесей с различными параметрами. Выпускаются быстро застывающие и долго застывающие составы, а также бетон с противоморозными добавками. Но заливка фундамента в экстремальных погодных условиях — это риск, который всегда нужно учитывать. При низкой температуре в основании могут образоваться трещины, а при осадках — размывание. Всё это может негативно сказаться на прочности конструкций.
Люблю свою работу. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Зимнее бетонирование: технология
При широком применении бетона люди сталкиваются с одной существенной проблемой — зимнее бетонирование. Сегодня основным строительным материалом считается именно бетон, который используется при возведении любого сооружения.
Температура бетонного раствора должна быть не ниже 5° С при заливке монолитных конструкций, и не ниже 20° С — для тонкого бетона.
В южных районах можно приостановить работы в холод, а вот как быть в местах, где минусовые температуры держатся длительный период? Зимнее бетонирование — это вполне реальный процесс строительства, который неоднократно проверен на практике и нормируется рядом документов.
Особенности строительства в зимний период
Главная особенность зимнего периода — низкая температура, которая оказывает существенное влияние на свойства бетона. Основной процесс формирования бетонной структуры — гидратация цемента. Повышение температуры играет роль катализатора в этом процессе и обеспечивает ускорение оформления окончательной структуры (набора прочности).
Нарастание прочности бетона с противоморозными добавками.
Расчеты прочностных свойств основаны на оптимальной температуре около 18-20° С, при которой бетон набирает свою планируемую прочность через 28 дней после заливки.
Снижение температуры замедляет процесс гидратации цемента, и при температуре укладываемого раствора в 5° С бетон достигает через 4 недели только 70% необходимой прочности. При температуре ниже 0° С гидратация останавливается из-за замерзания воды, без которой этот процесс невозможен. Таким образом, надо сделать следующий вывод: при температурах бетона менее 10° С заметно удлиняется период набора прочности материала, что необходимо учитывать при строительстве при минусовых температурах (замерзание воды) процесс упрочнения прекращается.
Вернуться к оглавлению
Требования к зимнему бетонированию
Установлено, что температура бетонного раствора в момент заливки не должна быть ниже 5° С для монолитных конструкций, ниже 20° С — для тонких слоев бетона. В процессе гидратации цемента внутри смеси выделяется тепло, но его хватает для того, чтобы снизить температуру замерзания воды только на 2-3° С (сравнение с окружающим воздухом).
Технически сложные способы зимнего бетонирования.
Помимо этого, сам раствор после смешения должен иметь температуру не ниже 20° С (желательно 30° С), иначе теряется его пластичность, укладка станет большой проблемой. Уплотнение холодной массы не достигнет нужного эффекта — появятся зоны недостаточного уплотнения смеси.
Вышеуказанные условия, необходимые для формирования качественной структуры, вызывают необходимость применения специальных мер при укладке бетона в зимний период. Технология должна обеспечивать или прогрев раствора и поддержание нужной температуры, или введение добавок, которые способны понизить температуру замерзания воды, ускорить процесс упрочнения бетона при низких температурах и повысить пластичность раствора в холодное время.
Вернуться к оглавлению
Способы зимнего бетонирования
В зимнее время раствор бетонируется 4 основными способами, способными удовлетворить предъявляемые требования, или (чаще всего) сочетанием таких способов. К ним относятся:
- Разогрев бетонного раствора при смешении и укладке.
- Введение специальных добавок противоморозной направленности.
- Обеспечение термосного эффекта.
- Длительный прогрев бетона во время твердения.
Разогрев раствора может производиться разными методами. Наиболее распространены разогрев паром, прогрев потоком воздуха (конверторный метод), индукционный разогрев, нагрев при помощи инфракрасного излучения, прямой электрический нагрев.
Инструменты для зимнего бетонирования.
Длительный прогрев осуществляется в специальных опалубках, где размещены нагревательные элементы, обеспечивает принудительное нагревание бетона в процессе его твердения до температуры не ниже 5-10° С. Термосный эффект достигается сохранением тепла, выделяемого при гидратации цемента или другой реакции при введении добавки, за счет обеспечения хорошей теплоизоляции бетонной конструкции после заливки.
При зимнем бетонировании потребуются следующие инструменты:
- миксер строительный;
- лопата;
- весы;
- мастерок;
- шпатель;
- термометр;
- болгарка;
- электродрель;
- молоток;
- плоскогубцы;
- отвертка;
- отвес;
- уровень;
- рулетка;
- молоток;
- лом;
- терка;
- кельма.
Вернуться к оглавлению
Специальные добавки в бетон
Зимнее бетонирование расширяет свои возможности при введении противоморозных добавок. Такие бетонные смеси без подогрева можно использовать при температуре 0-5° С. Самой распространенной противоморозной добавкой являются поташ и нитрат натрия. Количество вводимой добавки зависит от условий твердения бетона:
- при температуре воздуха до -5° С потребуется 5-6% указанных добавок;
- при температуре до -10° С — 6-8%;
- при -15° С — 8-10%.
Способы и средства выдерживания бетона при зимнем бетонировании.
Если твердение массы проходит при большем морозе, то нитрат натрия не применяется, а количество поташа увеличивается до 12-15%. Помимо этих веществ, можно использовать мочевину или смесь нитрата кальция с мочевиной.
Эффект повышения морозостойкости усиливается при одновременном добавлении ускорителей твердения массы. К наиболее распространенным можно отнести формиат натрия, асол-К, смесь на основе ацетилацетона и некоторые другие. В качестве стандартных противоморозных добавок с дополнительными пластифицирующими и ускоряющими свойствами можно рекомендовать:
- гидробетон С-3М-15;
- гидрозим;
- лигнопан;
- победит-антимороз;
- бетонсан;
- сементол.
Наиболее экономичной добавкой для самодельных смесей является аммиачная вода.
Вернуться к оглавлению
Использование термосного эффекта
Бетонирование в зимних условиях с использованием термосного эффекта заключается в увеличении времени остывания бетонной конструкции на период, достаточный для набора нужной прочности. Главная задача — сохранить тепло раствора, обеспеченного при его приготовлении, и тепло, выделяющееся при гидратации цемента.
Метод электропрогрева бетона для зимней кладки.
Способ термоса обычно используется совместно с введением добавок, ускоряющих застывание массы и снижающих температуру замерзания воды. В качестве таких добавок применяются хлористые кальций и натрий или нитрит натрия в количестве до 5% от веса цемента.
Сам «термос» монтируется в виде утепленной опалубки, стенки которой покрываются теплоизоляционными материалами в несколько слоев. Хорошими теплоизоляторами являются пенополистирол и минеральная вата. Термосные стенки изготавливаются в следующем порядке: на опалубку крепится слой гидроизоляции (полиэтиленовая пленка), поверх — теплоизоляция, сверху — еще один слой гидроизоляции. Сверху бетонная конструкция также надежно укрывается аналогичными слоями изоляции. Термосный эффект наиболее заметен в монолитных конструкциях со значительным объемом бетона и может использоваться до температуры -5° С.
Вернуться к оглавлению
Электрический разогрев
Бетонные работы зимой можно проводить при предварительном электрическом разогреве раствора. Технология способа основана на нагреве с помощью электродов, опущенных в бетонный состав. Обычно применяются электроды пластинчатого типа на напряжение в 380 В, при этом емкость должна быть заземлена.
В результате разогрева массы раствор может потерять свои эластические свойства, поэтому рекомендуется вводить пластифицирующие добавки. Прогрев смеси можно проводить и в барабане бетономешалки с применением электродов в виде стержней. Прогрев производится с таким учетом, чтобы укладываемый раствор имел температуру 30-40° С.
Электрический метод можно использовать для разогрева раствора во время заливки опалубки. Применение находят два способа: периферийный нагрев (плоские электроды размещаются по поверхности бетонного элемента) и сквозной разогрев (стержневые электроды пропущены через толщу бетона и опалубку). В последнем случае следует исключить контакт электродов с арматурой бетонной конструкции.
Вернуться к оглавлению
Инфракрасный нагрев
Технология зимнего бетонирования может быть основана на разогреве массы с помощью инфракрасных лучей. Источником их служат стандартные нагреватели мощностью до 1.2 кВт на напряжение 220 или 380 В и керамические стержневые излучатели диаметром до 50 мм. Излучение направляется отражателями параболического или сферического типа. Такие устройства используются в скользящей опалубке, когда обогрев можно обеспечить с обеих сторон. Излучатели закрепляются к опалубке, а бетонная конструкция прикрывается брезентовым щитом. При кладке стен в щитовой и объемно-переставной опалубках находит использование нагрев с одной стороны с помощью излучателя сферического вида. С целью повышения поглощения тепла щиты опалубки целесообразно покрыть черным лаком. Температура разогрева может достигать 80° С.
Вернуться к оглавлению
Опалубки с подогревом
Качественные бетонные работы зимой можно проводить при обеспечении твердения бетона (при разогреве) за счет использования нагреваемых опалубок. Для этого стенки опалубки выполняются многослойными, а между слоями закрепляются нагревательные элементы. Сверху на опалубке монтируется теплоизоляционный экран. Таким методом можно обеспечивать длительный прогрев не очень массивных бетонных конструкций. В качестве нагревателей обычно применяются трубчатые ТЭНы. Прогрев следует равномерно распределять по площади бетона.
Современные составы для противоморозных добавок в бетонные смеси и различные способы разогрева массы позволяют проводить бетонные работы в зимнее время. Контроль за исключением замерзания воды обеспечит надлежащее качество и достижение нужной прочности бетонной конструкции.
Как залить бетон в холодное время года или заливка бетона зимой
Содержание статьи:
Опытные специалисты всегда стараются закончить все работы, связанные с бетоном, до наступления холодов. Однако жизнь вносит свои коррективы и иногда заливки бетона в холодное время года никак не избежать. Давайте разберемся, как сделать так, чтобы вынужденная мера не стала дополнительным источником проблем, а состав правильно и надежно схватился.
Особенности заливки бетона зимой
В первую очередь определимся с терминологией: если днем столбик термометра не поднимается выше +5 градусов, а ночью уверенно остается на отметке 0 или ниже, то условия работы считают зимними.
При такой температуре процесс гидратации бетона проходит очень медленно. Вода, постепенно замерзая, увеличивается в объеме и уменьшает коэффициент сцепления состава с арматурой. Фундамент от этого становится ненадежным, рассыпчатым, даже если использовать экономичный бетон М300.
Если заливать бетон при температуре ниже 0 в уже промерзлую почву, вода замерзнет быстрее, чем цемент провзаимодействует с жидкостью и тогда гидратация не произойдет вовсе – фундамент даст сильную усадку и раскрошится.
Как залить бетон зимой и не пожалеть об этом
Есть несколько способов избежать проблем при зимнем бетонировании:
- использовать фирменные противоморозные добавки – они не замерзают при низкой температуре и способствуют правильной гидратации цемента;
- укрывать бетон пленками, тентом и другими материалами для сохранения тепла;
- прогревать площадку тепловыми пушками;
- создать электропрогрев фундамента.
Чтобы бетон действительно хорошо схватился и приобрел необходимую прочность, нужно поддерживать плюсовую температуру не только во время заливки, но и как минимум месяц после завершения работ.
Что делать, если бетон замерз?
Не стоит паниковать, если состав все-таки замерз. Как только лед оттает, процесс гидратации запустится снова. В этот момент важно не переувлажнить бетон, поэтому фундамент укрывают и регулярно очищают от любых осадков. После «разморозки» марочная прочность хорошего бетона М200 и выше, будет несколько отличаться в худшую сторону. Впрочем, для большинства проектов это допустимо и не вызовет серьезных последствий.
Зимнее бетонирование требует точного соблюдения многих нюансов, приводит к удорожанию сметы из-за дополнительных расходов на обогрев площадки. Поэтому если жизненная ситуация не требует обязательной заливки бетона в холодное время года, лучше все-таки подождать теплой погоды.
Если Вас интересует наш бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60
Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией
Бетонные работы в зимнее время
Достаточно суровый климат в России и странах ближнего зарубежья, и продолжительный период холодного времени года, отрицательно влияет на процесс набора прочности и твердения бетона. Для укладки бетона в зимнее время приходится дополнительно создавать специальную теплую и увлажненную среду вокруг бетона, для обеспечения надежности и сохранения всех прочностных характеристик возводимого сооружения в зимнее время.
Всегда следует помнить, что для высококачественных работ при отрицательной температуре, необходимо соблюдать различные требования.
Вода, которая содержится в бетонной смеси, в зимнее время при низких температурах замерзает, образуя льдинки, которые находятся внутри бетона, по объему больше, чем объем воды, из которой образовался этот лед. Данные льдинки внутри бетона формируют пустоты, появление которых приводит к значительной потери прочности бетона. Так же очень сильно сказывается на потере прочности бетона, если бетон замерзает в самом начале схватывания цемента, содержащегося в бетонной смеси.
Связанные статьи: Водонепроницаемость бетона W
Бетон в зимнее время
Значительный вклад привнесли в создание ученые совместно с инженерами еще в СССР, были созданы очень эффективные технологии укладки бетона зимой, которые обеспечивают возможность работать с бетоном в течении всего года,в том числе и в зимний период, когда температура опускается ниже 0º.
Популярный способ укладки бетона используемый всегда раньше, заключался в необходимости подогрева компонентов входящих в состав бетона и поддержание их постоянной температуры, так же подогревать бетон который был залит, до того момента, пока он не наберет необходимой прочности.
За счет постоянной круглогодичной необходимости проведения работ с бетоном, были созданы новые методы, позволяющие проводить все работы с бетоном при низких температурах в зимнее время, без необходимости подогрева компонентов входящих в состав бетона и без необходимости подогрева самой бетонной смеси.
Создание «термоса» — утепление бетона
Достаточно простой способ сделать подходящие условия для набора прочности бетоном в зимнее время, — это создание так называемого «термоса», которым изолируется возводимая конструкция от окружающей среды, что позволяет обеспечивать теплый микроклимат в течении длительного времени, так необходимый для того что бы бетон набрал свою прочность. Данная технология была создана почти 50 лет назад нашим ученым проф. И. А. Кириенко. Технология сохранения тепла, очень похожа на принцип термоса. Тепло, которое выделяет цемент при его твердении и наборе прочности, отлично разогревает всю конструкцию внутри, что позволяет использовать такой способ для бетонирования в зимнее время сооружений, которые имеют не большую поверхность, относительно своего объема.
Для того что бы обеспечить более быстрое твердение бетона, в него добавляются специальные добавки (ускоритель), или используют электрический ток, прогрев горячим паром и воздухом.
Связанные статьи: Расчет арматуры
Дополнительный подогрев бетонной смеси
Для конструкций имеющих меньшие размеры используется дополнительный обогрев создаваемый искусственным образом, с помощью использования деревянных тепляков, прогрева горячим паром, для которого сооружается специальный кожух вокруг всей опалубки, внутрь которого и подается пар, существуют так же способы, позволяющие подогревать конструкцию с помощью тока.
Морозостойкие добавки в бетон
При выполнении бетонных работ в зимнее время, широкое распространение получил еще один, уже ставший очень популярным способ. Он основан на добавлении в бетонную смесь, специальных морозостойких добавок, солей, которые способны понизить температуру замерзания бетона, а так же значительно ускоряющие процесс твердения и набора прочности бетоном. Соли добавляемые к бетонной смеси, как правило хлористые соли, это или хлористый натрий или хлористый кальций. Этот способ хорошо зарекомендовал себя при возведении любых ответственных объектов, при заморозках и слабых морозах, без использования дополнительного обогрева бетона.
Если же возводимая конструкция является менее ответственной, то можно использовать большее количество соли, и выполнять работы до -20ºC, без использования способов обогрева бетона.
Прочность бетона без противоморозных добавок
При использовании бетона при возведении монолитных конструкций с не напряженной арматурой, без противоморозных добавок нормы СНиП 111-1-76 требуют обеспечить набор прочности бетона до момента замерзания не меньше чем … %:
- 50% при использовании марки бетона М150
- 40% при использовании марки бетона М200 и М300
- 30% при использовании марок бетона М400 и М500
Так же при строительстве объекта, который по завершению строительства будет подвержен влиянию отрицательной температуры (замораживанию) и дальнейшему влиянию температуры выше 0º (оттаиванию), прочность бетона должна быть не меньше 70%, для любой марки бетона, для заливки бетоном конструкции предварительно напряженной — 80%, а при строительстве конструкции, которая будет подвержена сразу же после возведения воздействию воды под расчетным давлением, с определенными марками морозостойкости бетона F и водонепроницаемости бетона W -бетон должен набрать 100% расчетной прочности.
Прочность бетона с противоморозными добавками
Противоморозные добавки добавляются в бетон с учетом температуры воздуха окружающей среды, в которой придется работать с бетоном. Прочность такого бетона к моменту охлаждения до расчетной температуры (в соответствии с количеством добавок), должна составлять в …%:
- 30% -при использовании бетона марок до М200 включительно
- 25% — при использовании бетонов марок М300 и М400
Бетоны выше указанных марок, набрав прочность 30% и 25% могут быть заморожены, но после оттаивания бетонные конструкции должны добирать оставшуюся прочность до 100% в условиях, которые обеспечат набор этой проектной прочности, до того как нагружать эти конструкции нагрузкой.
Набор прочности бетона, обеспечивается правильной подготовкой бетона при его готовку, а так же при защите конструкций после бетонирования, от воздействия контакта с ветром и минусовой температурой.
Приготовление бетона в зимнее время
Зимой бетон готовится в обогреваемых помещениях заводов производителей, с лаборантами, которые и производят все промежуточные проверки и испытания бетона на прочность, а так же контролируют температуру всех компонентов входящих в состав бетонной смеси и температуру самой бетонной смеси. Эти же сотрудники и контролируют процесс добавления добавок в бетон.
Важным моментом является хранение всех компонентов входящих в состав бетона. Зимой хранение становится сложнее, т.к. у многих производителей заполнитель (гравий, щебень и песок) хранится на улице, его нужно защищать от снега. Склады цемента, должны быть надежно защищены от влияния атмосферы и отапливаемыми.
Заполнитель перед добавкой в бетоносмеситель обязательно разрыхляется и подогревается, для того что бы температура полученного бетонной смеси выходящая из бетоносмесителя должна быть в пределах допустимых норм, вода так же должна быть теплой.
Бетон в зимнее время, и его укладка производится с запасом тепла, который расходуется при доставке бетона к месту его непосредственного использования и в процессе укладки бетона до начала обогрева конструкции, если будет использоваться способ «термос», то тепло должно сохраняться в течении всего времени выдерживания бетона до набора необходимой прочности.
Бетонная смесь залитая в опалубку, должна иметь температуру в начале выдерживания или ее подогрева не меньше чем расчетная, при использовании «термоса.
При производстве бетонной смеси предназначенной для проведения работ в зимнее время, температура воды и заполнителя при подаче их в бетоносмеситель, и температура полученной бетонной смеси устанавливается с помощью расчетов, учитывая все потери тепла в процессе смешивания всех компонентов, транспортировки и заливки бетона в конструкцию.
Приготовление бетона ведется под контролем лаборанта, он и устанавливает требуемую температуру, а так же контролирует температуру всех компонентов бетона и температуру бетона при выходе из бетоносмесителя. Если вдруг требуется изменить подогрев, то он дает соответствующие указания.
Использование горячей воды может привести к «запариванию» цемента, для избежания этого должна контролироваться очередность загрузки компонентов в бетоносмеситель: щебень вместе с водой одновременно подаются в бетоносмеситель, и только по заполнению бетоносмесителя половиной всей требуемой воды, добавляются цемент и песок.
Длительность перемешивания бетона нужно увеличивать больше как минимум на 25% если сравнивать с длительностью перемешивания летом (при условии что используется только подогретая вода), если же все компоненты были подогреты, то продолжительность перемешивания можно не увеличивать вовсе.
Уход за бетоном зимой по действующим сводам правил
После подготовки основания и укладке бетонной смеси в зимних условиях необходимо выполнять правильное выдерживание и уход за бетонной смесью в соответствии с п. 5.1.7- п.5.1.17 действующего СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87Напомним, что зимние условия бетонирования наступают при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (согласно п.5.11.1).
5.11.7 Температурно-влажностное выдерживание бетона в зимних условиях производят:
- способом термоса;
- с применением противоморозных добавок;
- с электротермообработкой бетона;
- с обогревом бетона горячим воздухом, в тепляках.
Выдерживание бетона осуществляют по специально разработанным технологическим картам в ППР, в которых должны быть приведены:
- способ и температурно-влажностный режим выдерживания бетона;
- данные о материале опалубки с учетом требуемых теплоизоляционных показателей;
- данные о пароизоляционном и теплоизоляционном укрытии открытых поверхностей;
- схема размещения точек, в которых следует измерять температуру бетона и наименование приборов для их измерения;
- нормированные величины прочности бетона;
- сроки и порядок распалубки и загружения конструкций.
В случае применения электротермообработки бетона в технологических картах дополнительно указывают:
- схемы размещения и подключения электродов или электронагревателей;
- требуемую электрическую мощность, напряжение, силу тока;
- тип понижающего трансформатора, сечения и длину проводов.
Выбор способа производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях следует производить с учетом рекомендаций, приведенных в приложении П.
Таблицы данного приложения приведены ниже (необходимо отметить, что приложение П носит рекомендательный характер):
Таблица П.1 — Выбор наиболее экономичного метода выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций
| Вид конструкций | Минимальная температура воздуха, °С, до | Способ бетонирования |
| Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты с модулем поверхности до 3 | -15 | Термос |
| -20 | Термос с применением ускорителей твердения (У) и противоморозными добавками (М) по приложению Н | |
| Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п. с модулем поверхности 3 — 6 | -15 | Термос, включая с применением противоморозных* добавок и ускорителей твердения по приложению Н |
| -25 | Электротермообработка | |
| -40 | То же | |
| Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности 6 — 10 | -15 | Термос с химдобавками, электротермообработка |
| -40 | Электротермообработка | |
| Полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности 10 — 20 | -40 | То же |
| * Противоморозные добавки, как правило, следует применять в комплексе с пластифицирующими. | ||
Таблица П.2 — Методы прогрева бетона в монолитных конструкциях при зимнем бетонировании и рациональные области их применения
| Метод электро-термообработки бетона | Краткая характеристика и рациональная область применения | Ориентиро-вочный расход электро-энергии на 1 м3 бетона, кВт/ч | Примечание |
| 1 Электродный прогрев: | |||
| сквозной | Прогрев монолитных бетонных конструкций и малоармированных железобетонных конструкций путем пропускания тока через всю толщу бетона. Применение наиболее эффективно для ленточных фундаментов, а также колонн, стен и перегородок толщиной до 50 см, стен подвалов | 80 — 110 | Режимы прогрева мягкие. Скорость подъема температуры должна быть по возможности мягкой 8 — 10 °С/ч, но не превышать 20 °С/ч. В качестве электродов используются стержни и струны диаметром не менее 6 мм, пластины или полосы шириной не менее 20 мм, выполненные из листовой стали и закрепленные на опалубке |
| периферийный | Прогрев периферийных зон бетона массивных и средней массивности бетонных и железобетонных монолитных конструкций. Применяется в качестве одностороннего прогрева конструкций, имеющих толщину не более 20 см и двухстороннего прогрева при толщине конструкции более 20 см. К таким конструкциям относятся: ленточные фундаменты, бетонные подготовки и полы, плоские перекрытия и доборные элементы, стены, перегородки и т.д. | 90 — 120 | При прогреве массивных конструкций необходимо поддерживать температуру в периферийных слоях на 5 — 10 °С ниже или на уровне температуры в ядре. Режимы прогрева мягкие. Скорость подъема температуры — не выше 15 °С/ч. В качестве электродов применяются полосы, ленты из сплошного или напыленного металла, закрепленные (напыленные) на опалубку или на специальные щиты, устанавливаемые на неопалубленную поверхность конструкции (при прогреве бетона в конструкциях с большой открытой поверхностью) |
| 2 Форсированный электроразогрев: | |||
| предварительный эектроразогрев бетонной смеси | Бетонная смесь быстро разогревается вне опалубки, быстро укладывается, уплотняется в горячем состоянии и укрывается. Применяется при возведении массивных монолитных бетонных и железобетонных конструкций | 40 — 80 | Для конструкций с Мп ≤ 6* требуемая прочность достигается путем термосного выдерживания. Для конструкций с Мп > 6 необходим дополнительный прогрев или обогрев бетона |
| форсированный электроразогрев бетона в конструкции с повторным уплотнением | Бетонная смесь в холодном состоянии укладывается и уплотняется в опалубке, а затем быстро разогревается и повторно уплотняется. Применяется при возведении монолитных бетонных и мало-армированных железобетонных конструкций, дорожных покрытий | 40 — 60 | То же |
| 3 Электрообогрев: | |||
| с помощью низко температурных электро- нагревателей | Обогрев монолитных конструкций с помощью вмонтированных жестких в виде пластин электро-нагревателей в опалубку или гибких — в греющие маты и одеяла. Применяются практически для всех видов конструкций | 100 — 130 | Обогрев осуществляется по мягким режимам. Опалубка или маты с вмонтированными электро-нагревателями должны иметь теплоизоляцию с наружной стороны для предупреждения больших теплопотерь в окружающую среду. В качестве нагревателей используются: трубчатые ТЭНы, трубчато-стержневые, уголковостержневые, коаксиальные и др.; плоские — сетчатые, пластинчатые и др.; струнные — стальная или нихромовая проволока и др. |
| с помощью греющего провода | Прогрев бетона с помощью греющего провода, закладываемого в бетон. Применяется для прогрева бетона в любых конструкциях | 80 — 110 | Обогрев греющим проводом, устанавливаемым в бетон прогреваемой конструкции. Эти нагреватели имеют температуру на контакте с бетоном — не выше 80 °С, а в воздушной среде она может подняться до 300 °С |
| с помощью высокотемпературных нагревателей инфракрасного излучения | Обогрев бетона осуществляется по периферийным зонам конструкции путем подачи тепла непосредственно на бетон или опалубку. Применяется при возведении монолитных конструкций различной конфигурации и армированных по любой схеме, а также при сушке тепло-изоляционного бетона и штукатурки | 120 — 200 | Обогрев следует осуществлять с обязательной защитой неопалубленных поверхностей от потерь влаги. Температура на обогреваемой поверхности не должна превышать 80 — 90 °С. В качестве нагревателей используются лампы, трубчатые, спиральные, проволочные и другие нагреватели — с температурой на поверхности нагревателя выше 300 °С |
| 4 Нагрев бетона в электромагнитном поле (индукционный) | Нагрев железобетонных конструкций линейного типа с равномерно распределенной по сечению арматурой путем устройства индуктора вокруг элемента. Применяется при прогреве густо-армированных монолитных конструкций, с равномерно распределенной по сечению арматурой, таких как: колонны, ригели, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, стволы труб и силосов, коллекторы и опускные колодцы, сваи и перемычки, а также при замоноличивании стыков каркасных конструкций | 110 — 150 | Режимы прогрева мягкие. Скорость подъема температуры — не выше 20 °С/ч. Нагрев бетона происходит от нагреваемой в электромагнитном поле арматуры или обогрев бетона от металлической опалубки. Нагревание бетона через арматуру или обогрев его опалубкой следует производить по мягким режимам. Температура на контакте арматуры или опалубки с бетоном не должна превышать 80 °С |
| 5 Конвективный прогрев с применением электрокалориферов | Применяется для обогрева бетона в перекрытиях, стенах, перегородках (замкнутые пространства) | 120 — 200 | Режимы прогрева мягкие. Прогрев бетона осуществляется нагретым воздухом, перемешиваемым вентиляторами. Нагретый воздух может подаваться по шлангам в местные брезентовые тепляки вокруг прогреваемых конструкций |
| * Mп — модуль поверхности. | |||
5.11.8 Способ термоса следует применять при обеспечении начальной температуры уложенного бетона в интервале от 5 до 10 °С и последующем сохранении средней температуры бетона в этом интервале в течение 5-7 сут.
5.11.9 Контактный обогрев уложенного бетона в термоактивной опалубке следует применять при бетонировании конструкций с модулем поверхности 6 и более.
После уплотнения открытые поверхности бетона и прилегающие участки щитов термоактивной опалубки должны быть защищены от потерь бетоном влаги и тепла.
5.11.10 При электродном прогреве бетона запрещается использовать в качестве электродов арматуру бетонируемой конструкции.
Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более 50% расчетной прочности. Если требуемая прочность бетона превышает эту величину, то дальнейшее выдерживание бетона следует обеспечивать методом термоса.
Для защиты бетона от высушивания при электродном прогреве и повышения однородности температурного поля в бетоне при минимальном расходе электроэнергии должна быть обеспечена надежная тепловлагоизоляция поверхности бетона.
Электродный прогрев конструкций из напрягающего бетона не допускается.
5.11.11 Применение бетона с противоморозными добавками запрещается в конструкциях: железобетонных предварительно напряженных; железобетонных, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся ближе 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения; железобетонных, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде; в частях конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.
5.11.12 Вид и количество противоморозной добавки назначают в зависимости от температуры окружающей среды. Для конструкций средней массивности (с модулем поверхности от 3 до 6) за расчетную температуру принимают среднюю величину температуры наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут от момента укладки бетона. Для массивных конструкций (с модулем поверхности менее 3) за расчетную принимают также среднюю температуру наружного воздуха на первые 20 сут твердения с увеличением температуры на 5 °С.
Для конструкций с модулем поверхности более 6 за расчетную принимают минимальную среднесуточную температуру наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут твердения бетона.
5.11.13 При отрицательной температуре окружающей среды конструкции следует укрывать гидротеплоизоляцией или обогреть. Толщину теплоизоляции назначают с учетом температуры наружного воздуха. При обогреве бетона с противоморозной добавкой должна быть исключена возможность местного нагрева поверхностных слоев бетона выше 25 °С.
Для защиты от вымораживания влаги открытые поверхности свежеуложенного бетона вместе с примыкающими поверхностями опалубки должны быть надежно укрыты.
5.11.14 При омоноличивании конструкций с выдерживанием бетона с противоморозными добавками поверхностные слои бетона омоноличиваемых конструкций допускается не отогревать, но необходимо удалить наледь, снег и строительный мусор с поверхностей бетона, арматуры и закладных деталей.
5.11.15 Открытые поверхности уложенного бетона в стыках омоноличивания должны быть надежно защищены от вымораживания влаги. В случае появления трещин в стыках необходимо их расшивать только при устойчивой положительной температуре воздуха.
Укладка бетона зимой по действующим сводам правил
Контроль качества при зимнем бетонировании по сводам правил
Качество поверхности бетонных и жб конструкций по сводам правил
Укладка бетона зимой по действующим сводам правил
При подготовке основания и укладке бетона в зимних условиях необходимо руководствоваться разделом 5.11 действующего СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87Зимние условия бетонирования наступают при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (согласно п.5.11.1).
Приготовление бетонной смеси, транспортирование, подготовку основания и укладку бетонной смеси в конструкцию необходимо осуществлять согласно п.5.11.2 — п.5.11.6 СП 70.13330.2012.
5.11.2 Приготовление бетонной смеси на строительной площадке следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. Допускается применение не отогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси рекомендуется увеличить не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.
5.11.3 Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету при ее укладке в конструкцию.
5.11.4 Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания бетонной 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 по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.
При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять 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).
5.11.5 При бетонировании элементов каркасных и рамных конструкций в сооружениях с жестким сопряжением узлов (опор) необходимость устройства разрывов в пролетах в зависимости от температуры тепловой обработки, с учетом возникающих температурных напряжений, должны быть указаны в ППР.
Неопалубленные поверхности забетонированных конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.
Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.
5.11.6 До укладки бетонной смеси полости после установки арматуры и опалубки должны быть закрыты брезентом или каким-либо другим материалом от попадания в них снега, дождя и посторонних предметов.
В случае, если полости не закрыли и на арматуре и опалубке образовалась наледь, ее следует удалить перед укладкой бетонной смеси продувкой горячим воздухом.
Не допускается для этой цели применять пар.
Необходимо отметить, что кроме требований по подготовке основания и укладке бетона в зимних условиях по п.5.11.2 — п.5.11.6, также необходимо соблюдать требования при укладке бетона в обычных условиях п.5.3.1 — п.5.3.15 СП 70.13330.2012.
Укладка бетона зимой по действующим сводам правил
Контроль качества при зимнем бетонировании по сводам правил
Качество поверхности бетонных и жб конструкций по сводам правил
Укладка товарного бетона в холодную погоду
Необходимо соблюдать особую осторожность при укладке бетона в холодную погоду. Если дать молодому бетону остыть ниже точки замерзания, он может быть поврежден до такой степени, что станет непригодным для использования. Следует отметить, что даже если температура не опускается ниже нуля, бетон будет развивать прочность значительно медленнее, чем при более высоких температурах окружающей среды.
Ниже приведены рекомендации по практическим мерам, которые необходимо применять при бетонировании в холодную погоду.
При работе с бетоном в холодную погоду необходимо учитывать две разные температуры: во-первых, температуру окружающего воздуха и, во-вторых, температуру бетона на момент поставки.
Следующий совет проясняет, о чем идет речь, очень важно не путать их.
Если свежеуложенный бетон остынет ниже 0ºC, вода в смеси замерзнет и расширится. Это может повредить бетон настолько, что он станет бесполезным, и его придется удалить.См. Наше руководство по бетону с трещинами.
Однако, если бетон сначала сможет достичь прочности около 2 Н / мм 2 , он, вероятно, будет сопротивляться этому разрушительному расширению. Для большинства смесей эта прочность достигается в течение 48 часов, если бетон выдерживается при температуре 5ºC или выше. Однако даже после того, как бетон достигнет 2 Н / мм 2 , низкие температуры замедлят рост прочности.
Таким образом, целью в холодную погоду должно быть поддержание бетона в тепле (выше 5 ° C) в течение первых 48 часов, а затем обеспечение возможности роста прочности, хотя и с меньшей скоростью.
Суровость погоды определяет меры предосторожности, которые необходимо принять. В целях бетонирования холодную погоду можно разделить на следующие три категории:
Температура окружающей среды ниже 5 ° C, но без мороза.
Если температура низкая, но не опускается ниже точки замерзания, существует минимальный риск того, что бетон будет необратимо поврежден, но для набора прочности и схватывания потребуется больше времени.
Важно не снимать опалубку слишком рано, иначе существует риск того, что углы и выступы могут быть сбиты, а бетон в балках и подвесных плитах может оказаться слишком слабым, чтобы выдержать собственный вес, и может разрушиться.
Невозможно дать окончательные правила относительно того, как долго опалубку следует оставлять на месте, так как скорость набора прочности зависит от многих факторов, не зависящих от поставщиков, включая температуру окружающей среды.
Незначительный мороз ночью
Свежий бетон не должен замерзать, поэтому весь свежеуложенный бетон необходимо защитить как можно скорее. Температура бетона на момент доставки должна быть не ниже 5ºC.
Бывают случаи, когда ваш поставщик не может гарантировать эту температуру при доставке, и вам нужно будет решить, можете ли вы адекватно защитить бетон в этих обстоятельствах, если вы хотите продолжить укладку бетонирования.
Необходимая защита включает в себя защиту от замерзания и изоляционную опалубку. Сама по себе деревянная опалубка часто обеспечивает достаточную изоляцию, и при ее использовании для балок, колонн и стен единственной необходимой дополнительной мерой предосторожности является покрытие открытых поверхностей изоляционным материалом или установка временных покрытий и обеспечение отопления с помощью обогревателей.
Перед размещением — убедитесь, что основания, опалубка, арматура и любое оборудование для транспортировки или размещения не покрыто льдом и снегом.
Сильный мороз днем и ночью.
Дополнительные меры предосторожности для этих условий включают требование к нагретому бетону (10ºC на момент доставки), который можно приобрести на выбранных заводах по производству товарного бетона.
Если нагретый бетон недоступен, рекомендуется отложить бетонирование до тех пор, пока температура окружающей среды не поднимется выше 2ºC.
Если дать молодому бетону остыть ниже точки замерзания, он может быть поврежден до такой степени, что станет непригодным для использования.
Следует также отметить, что даже если температура не опускается ниже нуля, бетон будет развивать прочность значительно медленнее, и начальное схватывание будет значительно медленнее.
Эффективное отверждение
Для получения дополнительных советов по правильному отверждению бетона, пожалуйста, обратитесь к нашему Руководству по отверждению бетона.
.Бетонирование в холодную погоду — Бетонирование в холодную погоду
Во время Холодная погода бетонирования , скорость твердения и схватывания бетона очень сильно замедляется, когда температура опускается ниже 21 град. С. (70 ° F). Около 10 град. C. (50 ° F) действие схватывания замедляется примерно наполовину по сравнению с 21 градусом. C. Помимо замедления или прекращения гидратации и твердения, существует также опасность разрушения незатвердевшего бетона из-за разрушающего эффекта, создаваемого расширением воды для затворения при ее замерзании.
В холодную погоду бетонирование следует прекратить, если температура опускается ниже 4,5 град. C, (40 ° F). (Используйте погружной термометр, вставленный в бетон рядом с формами или поверхностью для регистрации температуры.) Однако работа является неотложной или важной, и ее необходимо продолжать, ее можно выполнить с полным успехом, если будут приняты определенные меры и меры предосторожности.
Самый удобный метод — это нагревать воду для смешивания, а при очень низких температурах также нагревать заполнитель.Нагрейте воду для смешивания до 66 градусов. С. (150 ° F). Ни в коем случае нельзя добавлять горячую воду только в цемент. Агрегаты можно нагревать до 21 град. C. Смесительный барабан также может быть нагрет. Цемент нельзя нагревать при бетонировании в холодную погоду.
Температура свежего бетона выше 21 град. Температуры при температуре 70 ° F нежелательны из-за более высоких требований к воде и вероятности растрескивания при сжатии бетона при охлаждении, а также из-за относительно низкой прочности. Для большинства конструкций правильная температура бетона при укладке несколько ниже 21 градуса.C. Бетон с низким водоцементным соотношением менее подвержен заморозкам, и для хорошей морозостойкости считается, что среднее водоцементное соотношение не должно превышать 6,60 (30 литров на 50 кг цемента).
Свежий бетон не должен замерзать. Если бетон замерз, схватывание и твердение прекращается. Избегайте использования замороженного заполнителя. Уложенный бетон необходимо защитить от мороза подходящим покрытием. Бетон, поврежденный морозом, необходимо удалить и переделать.
Нанесите слои соломы или другого изоляционного материала на свежеуложенную бетонную поверхность, как только бетон станет достаточно твердым, чтобы выдержать его без повреждений. Изолирующий слой для покрытия бетона может состоять из водонепроницаемой бумаги, покрытой слоем соломы и, наконец, вторым слоем водонепроницаемой бумаги.
В мороз или другие неблагоприятные погодные условия можно рассмотреть возможность использования коллоидного бетона,
Обычно рекомендуется увеличение содержания цемента в смеси примерно на 20-25%, использование быстротвердеющего цемента с добавкой хлорида кальция или высокоглиноземистого цемента.Бетонирование цемента с высоким содержанием глинозема может продолжаться без каких-либо дополнительных мер при условии, что температура не ниже точки замерзания и материалы не замерзли.
«Ускорители» используются при бетонировании в холодную погоду, чтобы увеличить скорость твердения и тем самым снизить вероятность разрушения. Они ускоряют гидратацию цемента и увеличивают скорость выделения тепла; таким образом, температура бетона повышается, а точка замерзания воды для затворения понижается, что позволяет проводить бетонирование, когда температура воздуха близка или немного ниже точки замерзания.
Насколько это возможно, следует избегать использования ускорителей или добавок.
Хлорид кальция — это наиболее часто используемый материал для ускорения твердения бетона и, пожалуй, самый надежный материал, который может использоваться максимум до 2 процентов (предпочтительно 1,5 процента) от веса цемента. Количество, превышающее эту пропорцию, вредно.
Ни в коем случае нельзя добавлять этот химикат в высокоглиноземистый цемент. Хлорид кальция представляет собой белую расплывающуюся и гигроскопичную соль, имеющуюся в продаже по низкой цене в виде хлопьев или гранул, поставляемую во влагонепроницаемых мешках или герметичных бочках и хранящуюся в сухом месте.Он растворяется в воде для замешивания, в которую после отделения добавляется цемент. Хлорид кальция не следует помещать в контакт с водой или смешивать в сухом виде с заполнителем. Хлорид кальция нельзя использовать там, где в бетоне предусмотрена арматура.
Использование хлорида кальция сокращает время схватывания примерно вдвое; бетон должен быть размещен на месте и закончен с минимальной задержкой из-за быстрого схватывания.
Спасибо за посещение.
Бетонирование в холодную погоду
См. Также Бетонирование в жаркую погоду
Опалубка и опалубка
Связанные теги:
экономичное проектирование — бетонные плиты и полы — бетонная конструкция — ограждающая конструкция здания — воздухововлечение — отверждение бетона — укладка бетона на холоде — бетон на холоде — проблемы с холодным бетоном — холодный бетон — бетонирование — цемент — температура — укладка — ремонт — заполнители — гидратация — замораживание — влага — размещение.
.Бетон в холодную погоду — SANS10400-Строительные нормы ЮАР
Суббота, 3 октября 2020 г.- О нас
- Свяжитесь с нами
- Положения и условия
- Строительные нормы и правила (NBR) Intro.
- Почему национальные строительные нормы и правила
- PAJA: Закон о защите ваших прав
- Закон о мерах по защите потребителей жилья
- Представление плана дома
- Муниципалитет Контакт
- Определения подзаконных актов о планировании и строительстве
- Схемы зонирования
- Схема зонирования Кейптауна
- Градостроительный план — JHB
- Схема городского планирования Тшване 2008
- Глоссарий национальных строительных норм
- Определения градостроительства
- Условия окружающей среды от А до Я
- NBR (SA)
- Строительные законы и SANS 10400
- Строительные нормы и правила Раздел 1
- Общие принципы и требования — Часть A
- Конструктивное проектирование, часть B
- Размеры, деталь C
- Общественная безопасность — Часть D
- Работы по сносу, Деталь E
- Операции на объекте — Часть F
- Раскопки — Деталь G
- Основы — Часть H
- Повреждение стен и фундамента деревом — SANS10400-H Приложение-D
- Строительные нормы и правила Раздел 2
- Этажи, часть J
- Стены-Деталь K
- Крыша Part-L
- Лестница, деталь M
- Остекление, деталь N
- Освещение и вентиляция — Часть O
- Дренажная часть P
- Санитарно-бытовые отходы без воды, часть Q
- Строительные нормы и правила Раздел 3
- Удаление ливневых вод — Часть R
- Услуги для людей с ограниченными возможностями — Часть S
- Противопожарная защита — Часть T
- Утилизация мусора, часть U
- Обогрев помещений — Часть V
- Противопожарная установка — Деталь W
- Энергопотребление и устойчивость (SANS 10400X и XA)
- Расчеты фенестрации
- Элементы конструкции
- Бетонные фундаменты
- Бетон и кладка
- Бетонные смеси
- Бетонные смеси по массе и объему
- Бетонная плита
- Бетон в холодную погоду
- Стекло и остекление как конструктивный элемент
- Крыши и кровля
- Анкерная конструкция крыши
- Соломенные крыши и молнии
- Гидроизоляция кровли
- Руководство по SANS 10400XA
Бетонирование в холодную погоду: рекомендации и стратегии
Бетонирование в холодную погоду — это процесс укладки, отделки, отверждения и защиты бетона в холодную погоду в соответствии с ACI 306.1. Холодная погода наступает, когда средняя температура наружного воздуха ниже 4,4 ° C (40F) более трех дней подряд. Если температура свежего бетона составляет 12,7 ° C (55 ° F) или выше, и если бетон поддерживается при этой температуре, то зимнее бетонирование не должно вызывать проблем.
Приблизительное время схватывания бетона при 21 ° C (70 ° F) составляет шесть часов.Если температура бетона упадет до 4,4 ° C (40 ° F), установите временной интервал чуть более 14 часов. Если она упадет ниже этой точки и бетон замерзнет на ранней стадии процесса, это может привести к потере прочности до 50 процентов, повышению проницаемости и снижению устойчивости к погодным условиям.
Главное — начать с теплого бетон и держать его в тепле. Внутреннее тепло бетонной смеси может быть увеличено. путем нагревания материалов, использования дополнительных или специальных цементов, или путем добавления ускорители. Окружающую среду также можно изменить, используя ограждения и влажные нагревать, прикладывая изолирующие одеяла, листы полистирола или сена и оставляя формы на месте.
Руководство и стратегии холодного бетонирования
1. Препараты
- Планируйте до наступления холодов.
- Подготовить необходимое оборудование и материалы, такие как обогреватели; изоляционные материалы; и ограждения на строительной площадке до начала процесса бетонирования.
- Рассмотрите возможность воздухововлечения бетона для элементов, подвергающихся серии замораживания и оттаивания, таких как плита и другие плоские конструкции.
- Очистить поверхности и арматуру от снега, льда и наледи.
- Вести записи о рабочих условиях. Не реже двух раз в день фиксируйте: погодные условия, температуру воздуха и бетонной поверхности.
2. Заливка бетона
- Бетон нельзя заливать вокруг большой заделки, за исключением случаев, когда ее температура превышает температуру замерзания.
- Для обеспечения долговечности свежий бетон необходимо поддерживать в соответствии с таблицей 1. Рассмотрите возможность использования бетона с высокой ранней прочностью.
- Не используйте «антифризы» для понижения точки замерзания бетона.
- Использование хлорида кальция или добавок, содержащих растворимые хлориды, не рекомендуется при определенных условиях:
- В бетоне, содержащем алюминий, или в прядях предварительного напряжения из-за коррозии.
- Где недопустимо изменение цвета затертых поверхностей.
- Где оцинкованная сталь останется в постоянном контакте с бетоном.
- В бетоне, подвергающемся щелочно-агрегатной реакции или подверженном воздействию почв или воды, содержащих сульфаты.
Таблица 1 Минимальная температура бетона сразу После заливки и в период защиты
| Наименьший размер сечения, см (дюйм) | Минимальная температура бетона при укладке и поддержании в течение периода защиты, C (F) |
| Менее 30.5 (12) | 12,7 (55) |
| от 30,5 (12) до менее 91 (36) | 10 (50) |
| от 91 (36) до менее 193 (76) | 7,2 (45) |
| Больше 193 (76) | 4,4 (40) |
3. Защита бетона
- Механизм защиты может включать в себя ветрозащитные ограждения высотой 1,8 м, ограждения, дополнительный обогрев или регулировку компонентов бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания.
- Минимальная температура бетона в период защиты должна поддерживаться в соответствии со спецификациями, приведенными в таблице 1.
- Температура бетона во время защиты измеряется на поверхности элемента.
- Защищать бетон от повреждений от замерзания минимум на 3 дня.
- Если прочность бетона требуется для обеспечения безопасности конструкции, увеличьте продолжительность периода защиты, чтобы обеспечить необходимое повышение прочности.
- Защищайте бетонные поверхности от замерзания в течение первых 24 часов после укладки в периоды, которые не определены как холодная погода, но могут наблюдаться отрицательные температуры.
- Защита может быть удалена, если температура поверхности бетона находится в пределах -6,6 C (20 F) от окружающей температуры.
- Будьте осторожны при защите цилиндров при испытаниях на прочность.
4. Отверждение бетона
- Отвердите бетон, чтобы предотвратить потерю влаги.
- Если используются обогреваемые шкафы, обеспечьте дополнительную влажность путем орошения или используйте для обогрева пар. Вентилируйте саламандры и другие обогреватели, работающие на топливе.Бетону следует дать медленно остыть, чтобы предотвратить термическое растрескивание.
- Оставьте формы на месте, если это позволяют графики работы.
- Перешоривание необходимо до тех пор, пока бетон не достигнет требуемой проектной прочности.
- Если бетон должен затвердеть при температуре ниже 15,5 (60F), водоупоры или замедлители схватывания могут продлить время схватывания. Бетон, укладываемый поздней осенью или зимой, не должен подвергаться воздействию солей, применяемых в качестве антиобледенителя, или солей, капающих с припаркованных транспортных средств.