Затвердение бетона при низких температурах: Твердение бетона в зависимости от температуры

Твердение бетона в зависимости от температуры

Содержание

1. Время застывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха.
2. Что влияет на сроки твердения бетонной массы.
3. Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов.
4. Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.
5. Твердение при высоких температурах.
6. Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.
7. Негативное влияние низких температур.
8. Обеспечение правильного твердения бетона зимой.
9. Температура твердения бетона.
10. Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры.
11. Время года.
12. Обеспечение условий затвердения.
13. Низкий уровень испарения.
14. Время застывания при разной температуре.
15. Минимальная температура.

Время застывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Процесс твердения бетонного раствора относится к значимым этапам производства строительных работ. От его продолжительности, в конечном итоге, зависит прочность монолитной конструкции. После заливки смеси в опалубку, по графикам или таблицам устанавливается приблизительное время застывания бетона, в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха. Также учитывается проектная марка искусственного камня.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы.

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций. В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

Лабораторные исследования показали, что оптимальной температурой окружающего воздуха для начала и продолжения процесса твердения бетона является 20-30 градусов. При этом влажность на его поверхности должна составлять не менее 90 процентов, что достигается путем полива и накрытия глыбы полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Описанные условия позволят камню набрать 70-типроцентную прочность в течение первых пяти-семи дней после заливки опалубки. Марочные же показатели достигаются через две-четыре недели.

Конечно же, лабораторные условия перенести в реальность не представляется возможным. На открытых площадках температура и влажность постоянно меняются в зависимости от:

• времени суток;
• сезонных изменений;
• климатических особенностей;
• наличия атмосферных осадков и т.д.

Фактически, набор бетоном прочности на сжатие происходит намного дольше 28 суток, но последующий процесс твердения продвигается настолько медленно по сравнению с первой семидневкой, что после четырех недель его в большинстве случаев не принимают во внимание. Хотя при неблагоприятных условиях, спровоцированных низкой температурой, сроки застывания увеличивают на несколько дней, а то и недель.

В промышленных условиях заливку бетона допускается выполнять при минусовых температурах. Для предотвращения замерзания воды в растворе и для ускорения отверждения бетонной массы, производится ее принудительный прогрев. Нередко в раствор подмешивают специальные добавки.

Частным застройщикам рекомендуется заливать монолитные конструкции в летний период года, когда среднесуточная температура не опускается ниже 15-20 градусов.

Проведение работ следует планировать заранее. Важно позаботиться о том, чтобы срок застывания бетона закончился раньше наступления холодных ночей. В случае понижения среднесуточной температуры до уровня +5 градусов, находящийся в процессе твердения камень накрывают теплоизолирующими материалами, а при угрозе появления заморозков – над монолитной глыбой устанавливают парник.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов.

Как упоминалось выше, продолжительность застывания бетонной массы увеличивается по мере снижения температуры окружающего воздуха. В идеале, бетон марки М300 набирает стопроцентную прочность на сжатие при +20 градусах через 28 суток, тогда как при среднесуточных показателях температуры в пределах +5 градусов прочность за четыре недели сможет достичь лишь 77 процентов. Рассматривая графики твердения бетонного камня, представляющие собой выгнутые линии, можно с уверенностью сказать, что в последнем случае срок набора проектной прочности увеличится вдвое по сравнению с предыдущим вариантом.

В определенных случаях пригрузка бетонных конструкций разрешается после 50-процентного отверждения монолита. Здесь зависимость прочности от температуры выглядит следующим образом:

• при +20 градусах должно пройти более 3 суток после заливки опалубки;
• при +10 градусах – не менее 5 суток;
• при +5 – 8 дней и более.

В жаркую погоду, когда столбик термометра поднимается выше 30 градусов, для набора 55-процентной прочности может понадобиться всего лишь 48 часов. Но при столь быстром застывании бетона нагружать конструкцию рекомендуется, все же, не раньше чем через 4-5 суток. В таком случае лучше будет перестраховаться, чем переделывать работу.

Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.

В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.

В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.

Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.

Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.

В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.

Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.

Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.

Стимулировать процесс можно двумя путями:

• используя внутреннее тепло бетона;
• передавая дополнительное тепло извне.

В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.

Температура твердения бетона.

Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры.

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связан со структурой бетонного камня. Процесс твердение бетона очень сложный. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

Время года.

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы. С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время. Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Для того чтобы сделать процесс испарения влаги из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения.

Когда нужно добиться длительного нахождения влаги в цементной смеси, то стоит выполнить монтаж гидроизоляционного материала на опалубку. При условии, что формовочный каркас выполнен из пластика, укладывать дополнительный слой гидроизоляции нет смысла. Демонтаж опалубки стоит производить только по прошествии 8-10 дней. За этот период бетон уже успел схватиться и дальше может сохнуть без опалубки.

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки.

Низкий уровень испарения.

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Когда момента заливки пройдет 20 дней, то пленку можно убрать насовсем и подождать, пока стяжка полностью высохнет при обычных условиях. Как правило, это занимает 28-30 дней. Уже по прошествии этого срока по основанию можно ходить и даже устанавливать различные строительные конструкции.

Время застывания при разной температуре.

Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Время затвердения бетона.

Минимальная температура.

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ. По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение всех правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

Рекомендация: Это действительно хорошая статья. Из статьи можно понять общий принцип твердения бетона в зависимости температуры окружающего воздуха. Полученной информации для обычного застройщика вполне достаточно. Вам не нужно углубляться в научные дебри, чтобы понять общий принцип твердения бетона. Вам обязательно нужно прочитать эту статью, иначе ваш бетон застынет в неподходящий момент и вы потеряете свои деньги.

сколько схватывание в опалубке, затвердевание М 200, сроки твердения в зависимости от температуры

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связана с структурой бетонного камня. Процесс застывания очень сложный и зачастую это происходит от зависимости температуры воздуха. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды. Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Содержание

• 1 Условия для застывания бетона
  • 1.1 Время года
  • 1.2 Состав
  • 1.3 Обеспечение условий затвердения
  • 1.4 Добавки
  • 1.5 Низкий уровень испарения
• 2 Время застывания при разной температуре
  • 2. 1 Минимальная температура

Условия для застывания бетона

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

Время года

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы. С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время. Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

Бетон м200 цена и другие технические данные указаны в статье.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Бетон марки м200 технические характеристики и другие данные указаны в статье.

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

Какова прочность бетона в15 указано в статье.

Состав

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Каково время набора прочности бетона, можно узнать из статьи.

Для того чтобы сделать процесс испарения благи из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения

Когда нужно добиться длительного нахождения влаги в цементной смеси, то стоит выполнить монтаж гидроизоляционного материала на опалубку. При условии, что формовочный каркас выполнен из пластика, укладывать дополнительный слой гидроизоляции нет смысла. Демонтаж опалубки стоит производить только по прошествии 8-10 дней. За этот период бетон уже успел схватиться и дальше может сохнуть без опалубки. 

Добавки

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки. 

Низкий уровень испарения

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Расчет времени прогрева бетона в зимнее время указано в статье.

Когда момента заливки пройдет 20 дней, то пленку можно убрать насовсем и подождать, пока стяжка полностью высохнет при обычных условиях. Как правило, это занимает 28-30 дней. Уже по прошествии этого срока по основанию можно ходить и даже устанавливать различные строительные конструкции.

Время застывания при разной температуре

Необходимо обозначить, что скорость времени высыхания и схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры

Минимальная температура

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ. По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов. А о том, при какой температуре можно класть кирпич читайте в нашей статье.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение все правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

Советы — Укладка бетона в холодную погоду

Советы, которым нужно следовать, чтобы успешно укладывать качественный бетон в холодную погоду.

1 декабря 2021 г.

Ричард Хаббард III, LSSGB

Master Builders Solutions (MBS)

©raisondtre – stock.adobe.com выполнять вне зависимости от погоды. На самом деле, вы можете заказывать, укладывать и выдерживать бетон в холодную погоду — окружающую среду, которая может оказать неблагоприятное влияние на время схватывания, нарастание прочности и общую долговечность бетона — если не соблюдать меры предосторожности.

Знаете ли вы, что нужно сделать, чтобы бетон, помещенный в эту среду, приобрел необходимую прочность и долговечность? Правильный выбор и использование добавок к бетону наряду с другими этапами может стать эффективным средством защиты качества и долговечности бетона. Следуйте этим советам для успешного проекта в холодную погоду.

Прежде чем продолжить, давайте поговорим о том, что представляет собой «холодная погода». Согласно Комитету 306 Американского института бетона (ACI), холодная погода определяется «как период, когда в течение более трех дней подряд среднесуточная температура воздуха составляет менее 40º F (5º C) , а температура воздуха не превышает 50º. F (10º C) в течение более половины любого 24-часового периода». Среднесуточная температура воздуха – это среднее значение самых высоких и самых низких температур, приходящихся на период с полуночи до полуночи.

Таблица 1. Время схватывания бетона при различных температурах. Источник: Concrete Construction, март 1990 г.

Рисунок 1. Влияние низкой температуры на прочность бетона на сжатие. «Время схватывания бетона увеличивается примерно на одну треть при снижении температуры на каждые 10º F (5º C). Низкие температуры замедляют процесс гидратации и значительно замедляют время схватывания бетона, что приводит к снижению прочности на сжатие в раннем возрасте, но к повышению прочности в более позднем возрасте (см. рис. 1).

Низкие температуры могут оказывать благотворное влияние на свойства затвердевшего бетона, как признано комитетом ACI 306 и в ACI 306R, «Бетонирование в холодную погоду», «следует использовать возможности, предоставляемые холодной погодой, для укладки низкотемпературного бетона. Бетон, уложенный при низких температурах [40-55º F (5-13º C)], защищен от замерзания и подвергается длительному твердению, приобретает более высокий предел прочности и большую долговечность. Он менее подвержен термическому растрескиванию, чем сопоставимый бетон при более высоких температурах».

Чего не следует делать

При отрицательных погодных условиях время схватывания, нарастание прочности и долговечность бетона, который не защищен должным образом, серьезно ухудшаются. Чтобы избежать этого последствия, ниже приведены примеры что не следует делать :

• Бетон не должен иметь отношение вода-цементные материалы, превышающее пределы, рекомендованные в Таблице 2 ACI 201.2R, Руководство по прочному бетону
• Бетон не должен подвергаться циклам замораживания и оттаивания в насыщенном состоянии или в процессе эксплуатации должен быть должным образом воздухововлекаемым

Дополнительно:

• Бетон в пластичном состоянии замерзнет, ​​когда температура смеси упадет ниже 29º F (-2º C) и оставляют в покое на время, достаточное для образования льда. После образования льда нормальная гидратация не происходит, и время схватывания бетона серьезно сокращается
• Бетон, замерзший в течение первых 24 часов, может потерять до 50 % прочности на сжатие через 28 дней
• Бетон, который защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на кв. дюйм (3,5 МПа), не будет поврежден при воздействии одного цикла замораживания
• Бетон не должен замерзать и оттаивать в насыщенном состоянии прежде чем развить прочность на сжатие 3500 фунтов на квадратный дюйм (24 МПа).

Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм, что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он приобрел достаточную прочность, чтобы сопротивляться силам расширения, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности. Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%.

Как только бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы сопротивляться значительному расширению и повреждению при замерзании.

Что нужно сделать для обеспечения эксплуатационных характеристик

Существуют установленные методы бетонирования в холодную погоду, обеспечивающие удовлетворительные эксплуатационные характеристики бетона. Целями этих практик являются:

• Поддержание условий отверждения, способствующих нормальному развитию прочности
• Обеспечение прочности бетона, необходимой для безопасного снятия опалубки
• Предотвращение повреждения бетона из-за замерзания в раннем возрасте
• Ограничение быстрых изменений температуры бетона, чтобы выдерживать индуцированные термические напряжения
• Обеспечение защиты с предполагаемой пригодностью конструкции к эксплуатации

В затвердевшем бетоне холодная погода может повысить вероятность дифференциального термического растрескивания (высокая температура бетона/низкая температура окружающей среды) и проницаемости. Как правило, для декоративного бетона можно применять методы работы с холодным бетоном, применяемые для обычного бетона, за исключением использования ускоряющих добавок в бетонной смеси. Никогда не следует использовать хлоридсодержащую добавку в декоративной бетонной смеси, а использование бесхлористого ускорителя должно быть постоянным для всех нагрузок в укладке, чтобы гарантировать отсутствие изменения цвета. Время отделки является ключевым, вы не хотите заканчивать разные места размещения в разное время, что может привести к изменению цвета. Как упоминалось ранее, даже при использовании декоративного бетона не допускайте его замерзания до того, как он достигнет окончательного схватывания.

Помните, что скорость схватывания зависит от температуры бетона. Бетон обычно «схватывается» через шесть часов при температуре 70º F (21º C) без добавления в смесь добавок, регулирующих схватывание. При более низких температурах скорость набора замедляется, теряя 33% времени набора на каждые 10 градусов снижения температуры окружающей среды. При температуре ниже 70º F (21º C) время схватывания увеличивается. В конечном счете, бетон, который не защищен или не отвержден должным образом, может потерять до 50% прочности.

Что влияет на температуру бетона при замесе?

Хотя производители товарного бетона вызывают большую озабоченность, подрядчики также должны понимать, что влияет на начальную температуру бетона и какие меры, если таковые имеются, можно предпринять для выполнения требований спецификации проекта.

Температура бетона во время смешивания зависит от температуры, удельной теплоемкости и количества ингредиентов. Приблизительную температуру бетона можно рассчитать по следующему уравнению:

_{T = [0.22 (T s M s  + T a M a  + T c M c ) + T w M w + T s M ws  + T a M wa ]}

          [0. 22 (M _s + М _и + M _c ) + M _w + M _ws + M _wa ]

где:

T = конечная температура бетонной смеси _a и T _w = температура цемента, мелкого заполнителя, крупного заполнителя и воды, соответственно _wa = масса цемента, насыщенного сухого с поверхности мелкого заполнителя, насыщенного сухого с поверхности крупного заполнителя, воды затворения, свободной воды на мелком заполнителе и свободной воды на крупном заполнителе соответственно.

Температура бетона может быть повышена на 1 º F (0,5 º C) путем увеличения:

• Температура цемента на 8 º F (4 º C)
• Температура воды на 4 º F (2 º C)
• Температура заполнителя на 2 º F (1º C)

Из всех материалов для производства бетона воду легче и практичнее нагревать. Масса заполнителей и цемента в бетонной смеси намного больше массы воды. Однако вода может хранить в пять раз больше тепла, чем твердые тела той же массы.

Таблица 2. Рекомендуемая температура бетона. Для более холодных погодных условий предусмотрен больший запас по температуре между бетоном в замешанном виде и требуемой минимальной температурой свежего бетона на месте. Для строки 1 максимальная температура размещения равна минимальной температуре в таблице плюс 20 градусов по Фаренгейту (11 градусов по Цельсию). Для строк 2-4 максимальная температура равна минимальной температуре, указанной в таблице, плюс 15 градусов F (9 градусов C). Источник: ACI PRC-306, «Руководство по бетонированию в холодную погоду»

температура. В холодную погоду температуру бетоносмеси следует контролировать таким образом, чтобы при укладке бетона его температура не была ниже значений, указанных в таблице 2 для бетона нормальной массы. Температура бетона в момент укладки всегда должна быть около минимальных температур. Температура размещения не должна превышать эти минимальные значения более чем на 20º F (11 º C)

Высокие температуры бетона не обеспечивают значительно более длительного времени защиты от замерзания, поскольку потеря тепла происходит быстрее, когда температура бетона выше температуры окружающей среды. Высокие температуры бетона требуют большего количества воды для смешивания для достижения заданной осадки, увеличивают скорость потери осадки и термическую усадку, а также вероятность растрескивания при пластической усадке из-за большей потери влаги за счет испарения.

Выберите правильный бетонный материал

Использование быстросхватывающихся цементов может увеличить скорость твердения бетона в холодную погоду. Повышение температуры на 10-15º F (5-8º C) на 100 фунтов (45 кг) цемента происходит из-за гидратации цемента. Повышение температуры от гидратации цемента прямо пропорционально содержанию цемента в бетоне.

Цемент типа III (с высокой ранней прочностью) можно использовать для достижения более быстрого времени схватывания и более высокой ранней прочности. Основные преимущества цемента типа III проявляются в течение первых семи дней.

Летучая зола и другие пуццоланы и шлаковый цемент используются в качестве частичной замены портландцемента. Эти материалы можно использовать в сочетании с ускоряющими добавками для получения желаемых характеристик бетона при бетонировании в холодную погоду.

Требования к хорошим результатам укладки и отверждения бетона в холодную погоду такие же, как и в другие сезоны. Бетон следует укладывать там, где он должен оставаться, и неглубокими слоями, чтобы обеспечить достаточную вибрацию, а также использовать ветрозащитные полосы, выдерживать и защищать свежеуложенный бетон от потери влаги и замерзания.

Используйте подходящие добавки для бетона

Некоторые химические добавки полезны для бетона, укладываемого в холодную погоду. К преимуществам использования этих химических добавок в бетоне относятся:

• Снижение потребности в воде
• Улучшение удобоукладываемости при укладке
• Более высокая скорость схватывания (см. рис. 3)
• Повышение прочности при сжатии на раннем этапе
• Более раннее снятие опалубки и повторное использование опалубки

Рисунок 3. Влияние температуры бетона и ускоряющей добавки на время схватывания. Источник: Master Builders SolutionsУскоряющие добавки усиливают реакцию гидратации, увеличивая скорость схватывания бетонной смеси. При ускорении начальной скорости схватывания бетонная смесь не остается пластичной и удобоукладываемой в течение длительного периода времени, что делает бетонную смесь менее склонной к замерзанию в холодных условиях и ускоряет набор прочности. Ускоряющие добавки следует использовать в сочетании с установленными передовыми методами бетонирования для обеспечения качества бетона в холодную погоду.

Даже в холодную погоду подрядчики должны заказывать и использовать преимущества синтетических микроволокон в правильно подобранной бетонной смеси, чтобы уменьшить или ограничить образование пластических усадочных трещин.

Когда дело доходит до выбора продукта, вам следует искать компанию, которая имеет не только высококачественные продукты, но и технические знания, чтобы помочь всей строительной бригаде в проектировании, производстве, доставке, укладке и твердении качественного бетона в холодная погода.

Используя Master Builders Solutions в качестве примера, продукты-ускорители, которые обеспечивают преимущества в холодную погоду, включают те, которые соответствуют ASTM C 494/C 494M и AASHTO M194, Стандартным спецификациям для химических добавок для бетона, Тип C, ускоритель и Тип E, водоредуцирующие и ускорительные, а также требования к присадкам типа С и типа Е в инженерном корпусе CRD-87. Кроме того, доступна добавка типа E, которую можно использовать для укладки правильно подобранной бетонной смеси при температуре окружающей среды до 20º F (-7 º C) в сочетании с передовыми методами бетонирования, снижающими вероятность образования бетона. застывает в пластическом состоянии.

Следуйте надлежащим методам отверждения

Как вы знаете, отверждение бетона имеет решающее значение для получения желаемых долгосрочных свойств. Отверждение – это поддержание удовлетворительного содержания влаги и температуры в бетоне на ранних стадиях, чтобы могли развиться желаемые свойства (см. рис. 4). Минимальный рекомендуемый период отверждения составляет семь дней. Неадекватное отверждение может привести к растрескиванию при пластической усадке и ухудшению набора прочности и долговечности.

Свежеуложенный бетон в холодную погоду должен быть защищен от высыхания, чтобы могла произойти адекватная гидратация. Обычно необходимо принимать меры для предотвращения испарения влаги из бетона.

Методы отверждения бетона в холодную погоду включают:

• Использование непроницаемой бумаги и пластиковых листов
• Использование мембранообразующих отвердителей (для отвердителей на водной основе следуйте указаниям производителя)
• Отверждение водой / пруд не рекомендуется в морозную погоду

Рисунок 4. Влияние отверждения на прочность бетона на сжатие. Источник: ACI PRC-306, «Руководство по бетонированию в холодную погоду» Желаемое время схватывания, прочность, долговечность и другие свойства бетона можно получить в холодную погоду, придерживаясь следующих рекомендуемых методов:

• Заблаговременное планирование укладки бетона в холодную погоду
• Использование теплых компонентов бетона и ускоряющих добавок
• Избегайте укладки бетона на промерзшее основание
• Предотвращение замерзания бетона
• Ограничьте резкие изменения температуры бетона

важно убедиться, что вы соблюдаете надлежащие процедуры бетона при смешивании, укладке и отверждении бетона. Более низкие температуры могут оказать неблагоприятное воздействие на добавки к бетону и его свойства, влияющие на его качество, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности. Тем не менее, следуя этим советам, можно добиться успешного бетона для холодной погоды в вашем следующем проекте для холодной погоды.

Поговорите со своим поставщиком бетона

Доступны различные химические добавки, поэтому обязательно соблюдайте спецификации проекта или обсудите это с местным производителем или поставщиком добавок. У них будет предыдущий опыт работы с конкретной комбинацией добавок и добавок, и они могут помочь вам разработать пробные смеси, которые лучше всего удовлетворят ваши потребности.

Холодная погода может вызвать ряд проблем со свежим, затвердевшим и декоративным бетоном. Тем не менее, благодаря использованию нагретых компонентов бетона, защите материалов и оборудования от холода, правильному планированию и, особенно, использованию соответствующих химических добавок, вы можете добиться прочности и долговечности вашего бетона, необходимых этой зимой.

Об авторе

Ричард Хаббард III, LSSGB, старший технический специалист Master Builders Solutions. Он имеет 45-летний опыт работы в отрасли, специализируясь на добавках в бетон.

Холодный бетон: планирование, заливка, защита и укладка

Почему мое лезвие затупляется при резке бетона на холоде?

Советы по заливке бетона в холодную погоду

15 проверенных способов заливки бетонных плит в холодную погоду

The ERP Group Group Group

CIM объявляет о экстремальных бетонных смесителях для годового аукциона в World of Concrete.

Готовность к будущему

С бульдозерами Cat® вы готовы опередить конкурентов и сохранить больше денег в своем кармане.

A Впервые за 13 лет: проекты PCA Снижение спроса на цемент

Прогноз потребления цемента на осень 2022 года, составленный Portland Cement Association, показывает снижение спроса на цемент на 3,5% — первое за 13 лет, но ожидается, что рост возобновится в 2024 году и далее.

6 научно подтвержденных советов, как сохранить прохладу во время работы в жару

Эти научно обоснованные советы помогут вам сохранить прохладу в любую жару Прогноз Portland Cement Association показывает снижение спроса на цемент на 3,5% — первое за 13 лет, но ожидается, что рост вернется в 2024 году и далее.

Что ожидать от новейших решений Vanguard Power Solutions на WOC

Компания Briggs and Stratton представит на выставке World of Concrete портфолио решений по энергетике, включая новые готовые варианты электрификации.

Экономический отчет: активность растет, строительный сектор стабилен

Лидеры строительной отрасли сообщают о стабильной активности в ноябре. Медленные поставки и ценообразование остаются проблемой, в то время как труд улучшился. Уже второй месяц остается дефицит бетона.

Станок для шлифовки и полировки бетона с ручным управлением DiamaPro Systems ROG-60

Станок для шлифовки и полировки с ручным управлением DP-ROG-60 был разработан специально для подрядчиков, занимающихся подготовкой и полировкой бетона.

Проектирование, подготовка и укладка современных водопроницаемых бетонных смесей

В связи с управлением ливневыми стоками спрос на водопроницаемый бетон увеличился и, вероятно, сохранится. К счастью, современные проницаемые бетонные смеси значительно улучшились с точки зрения удобства и скорости укладки.

Профилактическое обслуживание бетонного покрытия: что это такое и что предотвращает?

Что такое профилактическое обслуживание бетонного покрытия и что предотвращается?

Как оценить прочность бетона на месте

Подрядчики должны знать, как правильно оценить прочность бетона на месте, чтобы они могли определить подходящее время для снятия опалубки, обратной засыпки или открытия дорожного покрытия для движения транспорта.

Гидроизоляционная обработка бетонной поверхности AquaShield

AquaShield компании Ameripolish придает водоотталкивающие свойства любой бетонной поверхности, предотвращая появление пятен и повреждений.

Шлифовальная машина для бетонных полов DiamaPro Systems DX-26P

DiamaPro Systems DX26-P — это шлифовальная машина для бетонных полов с зубчатым приводом, работающая на пропане, обеспечивающая лучшую в своем классе надежность и производительность.

Бетонный анкер помогает восстановить исторический амбар

Структурная целостность британского амбара, построенного в 14 веке, была нарушена, и инженеры решили, что система анкерного крепления бетона Cintec решит проблему.

Лезвия для подготовки поверхности: какой инструмент лучше?

Как правильный выбор инструмента для отвала может повлиять на скорость съема пола.

Фрезерный станок серии SP8GH9HP Hellcat

Бетонирование в холодную погоду — что, зачем и как? – Nevada Ready Mix

Информация Национальной ассоциации товарных бетонов

ЧТО такое холодная погода?

Холодная погода определяется как период, когда средняя дневная температура падает ниже 40°F [4°C] более трех дней подряд. Эти условия требуют особых мер предосторожности при укладке, отделке, выдержке и защите бетона от воздействия холода. Поскольку погодные условия могут быстро меняться в зимние месяцы, решающее значение имеют хорошие методы бетонирования и надлежащее планирование.

ЗАЧЕМ учитывать холодную погоду?

Успешное бетонирование в холодную погоду требует понимания различных факторов, влияющих на свойства бетона.

В пластичном состоянии бетон замерзнет, ​​если его температура упадет ниже примерно 25°F [-4°C]. Если пластиковый бетон замерзнет, ​​его потенциальная прочность может снизиться более чем на 50%, что отрицательно скажется на его долговечности. Бетон следует защищать от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм [3,5 МПа], что составляет примерно два дня после укладки большинства бетонов, поддерживаемых при температуре 50°F [10°C].

Низкая температура бетона оказывает большое влияние на скорость гидратации цемента, что приводит к более медленному схватыванию и скорости набора прочности. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что снижение температуры бетона на 20°F [10°C] примерно удваивает время схватывания. Более медленную скорость схватывания и набора прочности следует учитывать при планировании строительных операций, таких как удаление опалубки.

Бетон, контактирующий с водой и подверженный циклам замерзания и оттаивания, даже если только во время строительства, должен быть воздухововлекающим. Недавно уложенный бетон насыщен водой и должен быть защищен от циклов замерзания и оттаивания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 3500 фунтов на квадратный дюйм [24,0 МПа].

Гидратация цемента — это химическая реакция, при которой выделяется тепло. Вновь уложенный бетон должен быть соответствующим образом изолирован, чтобы удерживать это тепло и, таким образом, поддерживать благоприятную температуру отверждения. Следует избегать больших перепадов температур между поверхностью и внутренней частью бетонного массива, так как это может привести к растрескиванию, когда эта разница превышает примерно 35°F [20°C]. Изоляцию или защитные меры следует снимать постепенно, чтобы избежать теплового удара.

КАК укладывать бетон в холодную погоду?

Ниже приведены рекомендуемые температуры бетона во время укладки. Производитель товарного бетона может контролировать температуру бетона, нагревая воду для затворения и/или заполнители и заливая бетон в соответствии с рекомендациями ASTM C 94.

Температура бетона в холодную погоду не должна превышать рекомендуемую температуру более чем на 20°. Ф [10°С]. Бетон при более высокой температуре требует большего количества воды для затворения, имеет более высокую скорость потери осадки и более подвержен растрескиванию. Укладка бетона в холодную погоду дает возможность улучшить качество, поскольку более низкая начальная температура бетона обычно приводит к более высокому пределу прочности

Более медленное время схватывания и набор прочности бетона в холодную погоду обычно задерживают отделочные работы и удаление формы. Химические добавки и другие модификации бетонной смеси могут ускорить скорость схватывания и набора прочности. Ускоряющие химические добавки, соответствующие ASTM C 494 — Типы С (ускоряющие) и Е (водоредуцирующие и ускоряющие), обычно используются в зимнее время. Хлорид кальция является распространенной и эффективной ускорительной добавкой, но его максимальная дозировка не должна превышать 2% от массы цемента. Не содержащие хлоридов и коррозионно-активные ускорители следует использовать для предварительно напряженного бетона или в тех случаях, когда существует опасность коррозии стальной арматуры или металла, находящегося в контакте с бетоном. Ускоряющие добавки не препятствуют замерзанию бетона и их применение не исключает требований к температуре бетона и надлежащего твердения и защиты от замерзания.

Ускорение набора прочности и скорости схватывания также может быть достигнуто за счет увеличения количества портландцемента или использования цемента типа III (высокая ранняя прочность). Относительный процент летучей золы или молотого шлака в компоненте вяжущего материала может быть уменьшен в холодную погоду, но это может оказаться невозможным, если смесь специально разработана для обеспечения долговечности. Соответствующее решение должно обеспечивать экономически выгодное решение с наименьшим влиянием на конечные свойства бетона.

Бетон следует укладывать с наименьшим практически возможным уклоном, так как это сокращает кровотечение и время схватывания. Добавление от 1 до 2 галлонов воды на кубический ярд [от 5 до 10 л/м3] задержит время схватывания на ½–2 часа. Замедленное время схватывания увеличивает продолжительность кровотечения. Не начинайте отделочные работы, пока бетон продолжает вытекать, так как это приведет к ослаблению поверхности.

Перед укладкой бетона необходимо провести соответствующую подготовку. Снег, лед и иней должны быть удалены, а температура поверхностей и металлических закладок, контактирующих с бетоном, должна быть выше точки замерзания. Для этого может потребоваться изоляция или подогрев подстилающего слоя и контактных поверхностей перед укладкой.

Должны быть предусмотрены материалы и оборудование для защиты бетона как во время, так и после укладки, от раннего замерзания и для сохранения тепла, выделяемого при гидратации цемента. Утепленные одеяла и брезент, а также солома, покрытая пластиковыми листами, являются широко используемыми мерами. В зависимости от условий окружающей среды для дополнительной защиты могут потребоваться кожухи и изолированные формы. Углы и края наиболее подвержены потерям тепла и требуют особого внимания.

Обогреватели, работающие на ископаемом топливе, в закрытых помещениях должны вентилироваться по соображениям безопасности и для предотвращения карбонизации вновь уложенных бетонных поверхностей, что вызывает пыление.

Бетонная поверхность не должна высыхать, пока она пластична, так как это приводит к пластическим усадочным трещинам. После этого бетон должен быть соответствующим образом выдержан. Водяное отверждение не рекомендуется, когда неизбежны отрицательные температуры. Используйте мембранообразующие отвердители или непроницаемую бумагу и пластиковые листы для бетонных плит.

Формовочные материалы, за исключением металлов, служат для поддержания и равномерного распределения тепла, тем самым обеспечивая достаточную защиту в умеренно холодную погоду. При экстремально низких температурах следует использовать изолирующие покрытия или изолированные формы, особенно для тонких профилей. Формы не следует снимать в течение от 1 до 7 дней в зависимости от характеристик схватывания, условий окружающей среды и предполагаемой нагрузки на конструкцию. Отверждаемые в полевых условиях цилиндры или неразрушающие методы следует использовать для оценки прочности бетона на месте перед снятием опалубки или приложением нагрузок. Цилиндры, отвержденные в полевых условиях, не должны использоваться для обеспечения качества.

Особое внимание следует уделить образцам для испытаний бетона, используемым для приемки бетона. Баллоны следует хранить в изолированных коробках, в которых может потребоваться контроль температуры, чтобы обеспечить их отверждение при температуре от 60°F до 80°F [от 16°C до 27°C] в течение первых 24–48 часов. Минимальный/максимальный термометр должен быть помещен в коробку для отверждения, чтобы вести запись температуры.

Руководство по бетонированию в холодную погоду

1. Используйте воздухововлекающий бетон, когда ожидается воздействие влаги и условий замерзания и оттаивания.
2. Поддерживайте поверхности, соприкасающиеся с бетоном, без льда и снега и при температуре выше точки замерзания перед укладкой.
3. Укладка бетона и поддержание рекомендуемой температуры.
4. Укладывайте бетон на самый низкий практичный уклон.
5. Защита пластикового бетона от замерзания и высыхания.
6. Защитите бетон от циклов раннего замерзания и оттаивания, пока он не наберет достаточную прочность.
7. Ограничение резких изменений температуры при снятии защитных мер.

Ссылки

1. Бетонирование в холодную погоду, ACI 306R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
2. Проектирование и контроль бетонных смесей, Ассоциация портландцемента, Скоки, Иллинойс.
3. Стандартные технические условия ASTM C94 для товарного бетона, ASTM, West Conshohocken, PA.
4. ASTM C 31 Изготовление и отверждение образцов бетона для испытаний в полевых условиях, ASTM, West Conshohocken, PA.