Бетонирование при отрицательной температуре — работа с бетоном при низкой температуре
Для получения качественной строительной конструкции или изделий из бетона необходимо, чтобы во время производства, транспортировки и заливки смеси соблюдался температурный режим. Оптимальная температура, при которой должно происходить схватывание и твердение бетона до критической прочности, составляет примерно +20 °C. Но в холодных регионах часто возникает необходимость продлить строительный сезон, чтобы сдать строящийся объект в назначенные сроки. В этом случае на помощь приходят современные технологические мероприятия, которые позволяют вести бетонные работы не только при температурах немного выше нуля, но даже до -25 °C.
Влияние температурных условий на поведение бетонной смеси
Бетон – это строительная смесь, в которую входят следующие основные компоненты: вяжущее (в рассматриваемых случаях – это цемент), крупный и мелкий заполнители, вода.
При взаимодействии цемента и воды происходит гидратация вяжущего с выделением тепла. При этом осуществляются: схватывание цементного камня (процесс длится примерно сутки) и твердение (для набора марочной прочности в стандартных условиях нужно 28 дней).
Оптимальная температура окружающей среды – +20 °C. В таких условиях бетон достигает 70 % прочности в течение недели. Наименьшей допустимой (без применения спецмероприятий) является температура +5 °C. 70 % прочности в этом случае достигается в течение 3-4 недель. Заливка бетона при отрицательных температурах без специальных технологических приемов не проводится, поскольку в таких условиях процесс твердения смеси не происходит.
При минусовых температурах происходит еще один негативный процесс – внутри бетона развиваются силы внутреннего давления. Их появление объясняется тем, что вода при замерзании и превращении в лед увеличивается в объеме. В результате структура не отвердевшего бетона нарушается, прочностные характеристики бетонного продукта снижаются.
Специалисты считают, что смесь способна выдержать однократное замораживание при условии, что после размораживания температура воздуха в течение трех последующих суток будет +10 °С и выше. В любом случае бетон, прошедший через стадии замораживания-размораживания до достижения критической прочности, значительно уступает по прочности материалу, твердение которого проходило в нормальных условиях. Снижение температуры окружающей среды после набора материалом критической прочности на характеристики готового бетонного продукта не влияет.
Определение! Критической прочностью бетона в рядовых строительных конструкциях называют величину, равную 50 % от марочной прочности. Для ответственных конструкций этот показатель равен 70 %.
В каких случаях работы с бетоном при низких температурах оправданы и даже полезны?
Бетонирование при низких температурах имеет следующие преимущества:
- Возможность ведения строительства на сыпучих непрочных грунтах.
При минусовых температурах прочность такого грунта повышается. - Снижение сметной стоимости строительства. В холодный период года материалы обычно продаются с существенными скидками.
- Сокращение сроков строительства.
При минусовых температурах прочность такого грунта повышается.Если строительный объект расположен в регионе с суровыми климатическими условиями, то ведение бетонных работ при низких положительных и отрицательных температурах является вариантом, которого избежать практически невозможно.
Какие методы бетонирования применяют при низких положительных и отрицательных температурах
Существует несколько видов технологических мероприятий, позволяющих выполнять бетонирование в температурных условиях, далеких от оптимальных. Конкретный способ или комплекс мероприятий обеспечения качества зимнего бетонирования выбирают на основании сравнительных технико-экономических расчетов, которые обычно проводятся на стадии проектирования объекта.
Повышение температур компонентов перед замешиванием
Один из вариантов бетонирования при пониженных температурах – подогрев компонентов:
- крупного и мелкого заполнителей – до +60 °C;
- воды – до +90 °C;
- цемента – только до комнатных температур, выше его нагревать нельзя, поскольку он утратит свои вяжущие свойства.
Метод термоса
Разогрев компонентов может быть частью технологического приема, называемого «горячим термосом». В этом случае смесь заливается в утепленную опалубку. Благодаря начальному теплосодержанию смеси и выделению тепла при гидратации цемента, создаются приемлемые условия для схватывания продукта. Утепленная опалубка сохраняет выделенное тепло. Для теплоизоляции используются: сено, солома, ветошь. При зимнем бетонировании (при -5 °C и ниже) утепления опалубки недостаточно. В этом случае понадобится ее обогрев одним из ниже описанных способов, что повлечет дополнительные материальные затраты.
Внимание! Максимальное выделение тепла при гидратации обеспечивают высокомарочные портландцементы.
Наиболее эффективным является сочетание метода «термоса» и противоморозных добавок.
Обогрев тепловыми пушками или печами в «тепляках»
«Тепляками» называют временные сооружения по типу теплиц, внутри которых устанавливают тепловые пушки, работающие на дизтопливе или газе.
При использовании этого метода требуется постоянное увлажнение поверхности бетонного элемента. Такой способ обогрева применяют на стройплощадках, удаленных от источников централизованного электроснабжения.
Технологии электрического подогрева
Один из способов подогрева твердеющего бетона – использование электрических термоматов, которые раскладывают по поверхности бетонного элемента и подключают к источнику электропитания. Температурный режим работы термоматов определяется в проектной документации.Для вертикально расположенных и труднодоступных бетонных элементов используют инфракрасные излучатели. Интенсивность и направление нагрева регулируются отражателями.
Один из современных способов электроподогрева – использование специальных кабелей и электродов, которые укладывают в опалубку перед заливкой смеси. Это затратный способ, требующий предварительного определения его экономической целесообразности.
Противоморозные добавки для зимнего бетонирования
Распространенный способ укладки бетона при низких положительных и отрицательных температурах – применение противоморозных добавок.
Противоморозные добавки могут использоваться самостоятельно или быть частью комплекса технологических мероприятий по зимнему бетонированию. Такие добавки делят на два основных типа.
Присадки для уменьшения температуры замерзания воды, используемой для затворения цемента
К составам, предотвращающим быструю кристаллизацию воды и ее превращение в лед, относятся: соли кальция, натрия, поташ. Реакция гидратации при этом протекает медленно. Для ее ускорения применяют различные способы подогрева смеси и обогрева опалубки.
Присадки для ускорения процесса твердения
Применение этих добавок сочетают с предварительным подогревом компонентов. Присадки сокращают период набора бетоном критической прочности, и вода просто не успевает трансформироваться в лед. К таким присадкам относятся: нитрит-нитрат кальция, поташ, смесь солей кальция и мочевины. Концентрация противоморозных присадок зависит от температуры, при которой осуществляется бетонирование, максимально возможная отрицательная температура – -25 °C:
- до -10 °C – содержание присадок составляет 5-8 % от массы вяжущего;
- -10…-15 °C – 10 %;
- -15…-25 °C – не менее 15 %.
Общие рекомендации по зимнему бетонированию
Перед началом работ необходимо точно знать, при каких температурных условиях они будут производиться. А также необходимо придерживаться следующих советов:
- Опалубка перед бетонированием должна быть очищена от снега и льда.
- Грунт и арматуру желательно прогреть с помощью тепловых пушек или инфракрасных излучателей. Тающий грунт будет источником дополнительного тепла для твердеющей смеси.
- Независимо от типа бетонируемой конструкции, важна непрерывность заливки смеси в опалубку.
- Особенное внимание необходимо уделять подогреву тонкостенных конструкций, в которых бетонная смесь остывает очень быстро.
Правильный выбор современных технологических мероприятий по обеспечению зимнего бетонирования позволит создать прочную и надежную строительную бетонную конструкцию c требуемой марочной прочностью.
|
Бетонирование при низкой тепрературе 
Таблица. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM) |
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
Таблица. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
К эффективным мерам для производства работ по бетонированию принизких температурах относятся:
При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:
При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
Бетонирование при высокой температуре
|
||||||||||||||||||||||||||||
При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может разрушиться. Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем бетоне систему капиллярных пор.
Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87)
03.01-87] ,
56 СНиП 3.03.01-87]. После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях). При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его.
(Усадка пористых ячеистых бетонов протекает по другим механизмам).
В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед.Можно ли бетонировать зимой при отрицательной температуре
Многие строители с приходом зимы задаются вопросом, могут ли отрицательные температуры помешать реализации запланированных строительных работ. Бетонирование в зимний период возможно, но связано с необходимостью выполнения ряда дополнительных требований.
Рекомендации такие, не следует бетонировать на открытом воздухе, когда температура падает ниже -15°C. Однако это вовсе не значит, что при более высоких температурах (даже отрицательных) можно бетонировать без препятствий. Несоблюдение соответствующих условий действительно может привести к строительной катастрофе.
Температура бетона
Смесь бетонная заливаемая в опалубку должна иметь температуру не менее 5°C – так указывает норма. При бетонировании зимой необходимо обеспечить такие условия, чтобы температура бетона не опускалась ниже этих 5°C. Это требование должно быть выполнено на каждом этапе работ, как во время производства и процесса транспортировки, так и на стройплощадке. Чем ниже температура окружающей среды, тем труднее обеспечить нужную температуру смеси. Заказывая готовый бетон, подрядчик не имеет влияния на условия его изготовления, поэтому следует обратить особое внимание на расстояние между объектом и базой производящей бетон, так как время транспортировки имеет большое значение.
Стоит помнить о том, что применение пластифицирующих добавок не приводит к затвердеванию и набору прочности бетона при низких температурах. Не менее важным является правильный уход и защита бетона.
Замерзание свежего бетона
Замерзание бетона является особенно опасным явлением.
Происходит насыщение бетона водой, которая еще не успела войти в реакцию с цементом и испаряться. Вода, находящаяся в порах бетона, замерзая, увеличивает свой объем, что приводит к разрыву пор, в которых она находится. Нормы гласят, что пока прочность бетона на сжатие не достигнет значения 5 Мпа, он не должен замерзнуть. Наиболее опасно замерзание бетона после начала схватывания. Если бетон замерзнет, прежде чем начался процесс схватывания, это приведет к ослаблению смеси, что также скажется на конечных свойствах бетона, в том числе его прочности на сжатие.
Уход за бетоном
После заливки смеси, нужно создать такие условия, чтобы бетон мог набрать прочность. Особенно важно не допустить его замерзания, прежде чем он достигнет достаточной прочности, гарантирующую устойчивость к замораживанию.
Строительные работы
Во время бетонирования зимой следует соблюдать некоторые условия:
- подготовка опалубки: основание, на котором устраивается опалубка (грунт, бетон, фундамент), не должно быть замороженным, необходимо утеплить опалубку. В процессе бетонирования смесь, которая проходит через желоб, может примерзать к нему, поэтому его нужно постоянно чистить;
- состав бетонной смеси должен быть адаптирован к погодным условиям: значение имеет тип и количество цемента, отношение воды и цемента, применение антифризов, помогающих уменьшить время схватывания от 5 до 120 минут;
- во время ухода за бетоном необходимо применение соответствующих материалов утепленная опалубка (пленки, нетканые материалы, изоляционные материалы – пенопласт, минеральная вата) или подогрев бетона с помощью соответствующего оборудования (вентиляторы, нагреватели, инфракрасные излучатели, нагревательные маты).
В процессе бетонирования смесь, которая проходит через желоб, может примерзать к нему, поэтому его нужно постоянно чистить;Наиболее опасно замерзание бетона после начала схватывания, до получения необходимой прочности. Преждевременное замерзание смеси отразится на конечных свойствах бетона, его прочности на сжатие.
Выполнение указанных условий позволит свести к минимуму негативное влияние низких температур на качество бетона, и позволит вам выполнять работы даже зимой.
Стоит помнить о том, что применение антифризных добавок не может быть единственной процедурой защищающей схватывающийся бетон при низких температурах. Не менее важным является правильный уход и защита бетона. Речь идет о том, чтобы обеспечить достаточную температуру смеси во время бетонирования и не допустить замерзания, прежде чем он достигнет достаточной прочности.
Похожие материалы
Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах
Ежегодно с приближением зимы и наступлением холодов наши клиенты спрашивают: «Как правильно делать бетонирование при отрицательных температурах?». На этот и другие популярные вопросы ответит технолог сети бетонных заводов «Вега» – Добрынский Дмитрий.
1.
В конце сентября — начале октября днём температура ещё положительная, а ночью наступают заморозки до -3 С°, -5 С°. Можно ли заливать ленточный фундамент, не замёрзнет ли бетон?
— Можно, соблюдая правило: перед замерзанием нужно получить минимальную начальную прочность до 10% от проектной. Для этого до наступления холодной ночи необходимо как можно раньше уложить бетон, пока сохраняется тепло дня, а после укладки – укрыть пленкой и теплоизолирующим материалом (изолон, геотекстиль, пеноплекс, и т.д.).
Это поможет бетону «пережить» ночь, сохранить внутреннюю теплоту и продолжить набор прочности на следующий день. Оценивать затвердевание бетона и его готовность нужно визуально: поверхность побелела, при отделении опалубки материал не откалывается большими кусками, если его поцарапать гвоздём или арматурой, то не остается глубоких борозд.
2. А если уже конец октября, и среднесуточная температура не поднимается выше -3 С°, -7 С°? Как в таком случае заливать бетон?
— Здесь необходим бетон с морозостойкими добавками с дозировкой, рассчитанной на температуру до -15С°.
Как и в случае, описанном в первом вопросе, необходимо утеплить свежеуложенный бетон. Но если для температуры до -5 С° достаточно одного слоя утеплителя, то здесь потребуется 2-3 слоя или специальные маты с подогревом, которые можно купить или взять в аренду. Для их использования нужно позаботиться о наличии электричества на стройплощадке.
Также, соблюдая меры пожарной безопасности, можно применить тепловентиляторы. Их ставят на поверхность бетона или край опалубки, делают каркас из арматуры, который покрывают пологом из утеплителя, подняв его в месте выхода горячего воздуха. Такое сооружение называют «тепляк». Готовность бетона при таком способе прогрева определяется тоже визуально по признакам, которые я уже обозначал.
Эти рекомендации относятся к фундаментным конструкциям. Для колонн, стен и плит перекрытия при температуре воздуха -3 С°,-7 С° уже нужен электропрогрев.
3. Если бетон с противоморозной добавкой, то это гарантирует, что его можно заливать зимой? В чём заключается действие добавки?
— Противоморозная добавка, в первую очередь, не допускает замерзание бетонной смеси во время доставки и укладки.
А после бетонирования обязательно нужно принять меры по прогреву бетона, чтобы он не замерз.
4. Как правильно производится бетонирование зимой? Что нужно сделать, чтобы бетон набрал необходимую прочность?
— Первое и, наверное, самое важное – это подготовка опалубки. Опалубка и армокаркас должны быть защищены от снега, для чего сразу после сборки каркас укрывают плёнкой или геотекстилем. Перед бетонированием опалубку осматривают, и если там есть снег, то выдувают его сжатым воздухом либо переносной «ветродуйкой» (ранцевый бензоинструмент для сметания листьев), а если лёд – обливают горячей водой.
Приёмку бетонной смеси необходимо сделать максимально быстро. Зимой используется морозостойкий бетон – материал с противоморозными добавками, препятствующими его затвердеванию во время транспортировки и укладки. При температуре воздуха -10 С°,-15С° потребуется дозировка, рассчитанная на -25С°.
После бетонирования для плоских плит и стен нужен проводной электропрогрев, а для элементов ленточных фундаментов, ростверков и колонн – электродный.
Для этого бетон укрывают и нагревают с помощью подключения к прогревочным трансформаторам. Термосный метод (укрытие бетона без электропрогрева) при температуре ниже -10С°, -15С° не допускается. Исключением здесь могут быть только массивные кубовидные конструкции из высокомарочной бетонной смеси класса выше В25, объемом более 20 м³, полностью скрытые в грунте.
5. В каком состоянии должен находиться бетон до включения прогрева?
— Бетонная смесь должна сохранять подвижность, а её поверхность – быть без морозных узоров и льда, иметь серый, серо-коричневый оттенок. Если цвет бетона ближе к черному – значит он замерз. Такой материал еще можно «раскачать» проводным электропрогревом (но с неизбежной потерей качества поверхности, однородности и прочности), а электродный метод уже не сработает. Дело в том, что в электродном прогреве вода бетонной смеси служит проводником (принцип кипятильника), и если она замерзла – электропроводимости не будет, и прогрев не произойдет.
6. Сколько времени необходимо прогревать бетон?
— Бетон класса от В15 до В30 на фундаментах и вертикальных конструкциях (колонны, стены) при среднесуточной температуре -10С°, -15С° и температуре прогрева +40С° для достижения 80-90% проектной прочности прогревается 1-2 суток (в зависимости от качества утепления опалубки, укрытия, ветра). Плиты перекрытия – от 2 до 4 суток.
Если температура прогрева ниже, то время увеличивается в «степени»: для колонн и фундаментов при +40 С° потребуется 2 суток, +30 С° – 4 суток, +20 С° – 8 суток, +10 С° – 16 суток. Температура прогрева ниже +10С° нецелесообразна.
Бетонирование в зимний период ответственных несущих конструкций из бетона класса ниже В15 не рекомендуется. Проведение бетонных работ непрофессиональными строителями при температуре ниже -20С°– тоже.
7. Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?
— Зимой (-10С°, -15С°) рекомендуемое время перевозки бетонной смеси для сохранения нормативной температуры укладки (+5С° ) – не более 1 часа.
Приемка одного автобетоносмесителя – до 30 минут. Укладка бетонной смеси до подключения электропрогрева – не более 30 минут. Итого, с момента замеса бетона на заводе до укладки и подключения электропрогрева должно пройти не более 2 часов (при условии использования противоморозной добавки, рассчитанной на температуру -25С°). Если время увеличить до 2,5 -3 часов, то бетонная смесь утратит подвижность, при большей задержке конструкция потеряет качество, ее проектные характеристики снизятся.
8. Какая температура бетонной смеси должна быть к моменту выгрузки в конструкцию? Если она приехала холодной, можно ли принимать в опалубку?
— Нормативная температура бетонной смеси при укладке – не менее +5С° (СП 70.13330.2012). Составы с температурой ниже этого значения к укладке не допускается.
9. Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?
— Для выпуска на заводе бетонной смеси с температурой не менее +20С°требуется следующее оборудование:
-
расходные бункеры, где щебень, гравий и песок (инертные материалы) обрабатываются горячим воздухом или паром. Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед;
- навесы на складе для защиты от замерзания инертных материалов в зимний период;
- оборудование подогрева воды для бетонной смеси.
Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед;Помните, чрезмерного ухода за бетоном не бывает, особенно зимой.
Работы с тепловыми пушками, тепловентиляторами должны проводить только сотрудники с допуском и необходимой квалификацией.
Нельзя оставлять прогревочное оборудование без присмотра, должны быть назначены дежурные на контроль прогрева в ночное время. И необходимо позаботиться о пожарной безопасности – обеспечить стройплощадку средствами пожаротушения.
Для качественного бетонирования в зимний период завод «Вега» предлагает смеси с противоморозными добавками и доставляет их по Перми и Пермскому краю.
С подробной информацией о наших добавках для отрицательных температур вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Морозостойкий бетон».
Также все виды бетона, которые мы производим, и цены на них представлены в каталоге.
при какой можно, нельзя бетонировать
Температурный режим при бетонировании – один из основных критериев качественного выполнения работ согласно нормам СНиП и ГОСТ. Учитывая переменчивость климатических условий и необходимость производства работ в межсезонье, а также в холодное время года, контроль температуры приобретает особую актуальность. Мы рассмотрим, при какой температуре бетонировать лучше всего, а также коснемся способов искусственного обеспечения оптимальных условий.
Температура бетонирования – важный параметр нормального протекания реакции твердения смеси.
Температурные режимы при бетонных работах
Физико-химические процессы в бетоне
Твердение бетонного камня происходит вследствие химического взаимодействия его компонентов.
Бетон представляет собой смесь из четырех основных компонентов, которые обеспечивают ему необходимые характеристики.
Назначение и участие каждого из этих компонентов в тех или иных процессах рассмотрены в таблице:
| Компонент | Назначение и процессы |
| Цемент | Необходим для связывания наполнителей и образования цементного камня. Участвует в реакции гидратации совместно с водой, при этом выделяется тепло в окружающее пространство |
| Вода | Является несущей средой для смешивания и равномерного распределения компонентов смеси по объему, а также она необходима для затворения цемента. Участвует в реакции гидратации совместно с цементом для образования цементного камня |
| Песок | Является мелким заполнителем, который необходим для заполнения пустот между зернами щебня. Участвует в процессе перераспределения нагрузок от внутренних напряжений при твердении цементного камня, играет роль мелкозернистого каркаса и защищает материал от образования трещин |
| Щебень | Является крупным заполнителем и используется для экономии цемента, а также для создания крупнозернистого каркаса, препятствующего растрескиванию смеси при твердении. Участвует в процессе распределения нагрузок от внутренних напряжений |
Как видим, основные компоненты, обеспечивающие протекание реакции твердения (гидратации) — это вода и цемент.
Реакция взаимодействия воды и цемента протекает с выделением тепла.
Основой образования бетонного камня является реакция гидратации цемента, при которой сначала образуется цементное молоко, которое затем достаточно быстро схватывается и образует монолитную камнеподобную структуру. Песок и щебень здесь нужны для обеспечения физических процессов внутри смеси, связанных с перераспределением нагрузок и внутренних напряжений.
Бетон, приготовленный своими руками, твердеет по такому же принципу.
Важно!
Одним из условий нормального протекания любой химической реакции является соответствие условий температурному режиму, при котором возможно взаимодействие ингредиентов.
Оптимальный режим
На фото бетонировка происходит в летнее время, которое лучше всего подходит для этого вида работ.
Реакция гидратации цемента неприхотлива и позволяет определить, при какой температуре можно бетонировать, в достаточно широком диапазоне – от 0 до 90 градусов Цельсия. Однако на практике для обеспечения адекватных условий твердения и возможности выполнения работ этот диапазон сокращается от 4 до 30 градусов.
Важно!
Оптимальной температурой бетонирования считается режим, при котором она не опускается ниже +15 градусов и не поднимается выше +25.
Укладка в помещении является наиболее оптимальной.
Очевидно, что достичь таких условий можно только при стабильной летней погоде или в помещении. Именно поэтому при проведении наружных работ укладывать бетон всегда стараются в летнее время при сухой и не сильно жаркой погоде.
Нормальный режим
Строительство крупных объектов часто не укладывается в рамки одного сезона.
Практика строительства такова, что в реальных условиях далеко не всегда удается организовать работы таким образом, чтобы всегда соблюдались оптимальные условия бетонирования.
Поэтому чаще всего приходится говорить о нормальном режиме, при котором возможна работа как в теплое, так и в холодное время года.
Холодным принято считать такое время, при котором температура воздуха опускается ниже +10 градусов. Сразу следует указать, при какой температуре нельзя бетонировать: без дополнительного обогрева нижний предел температуры составляет +4 градуса, с натяжкой можно сказать, что крайним значением является 0 градусов, хотя инструкция такие натяжки исключает.
Межсезонье – не лучшее время для работ.
Важно!
Межсезонье является опасным временем, так как для него характерны частые и непредсказуемые перепады температур.
Это чревато повторяющимися замерзаниями и оттаиваниями, при которых материалу наносится особенно ощутимый урон.
Также следует учитывать, что для набора марочной прочности бетонное изделие должно простоять как минимум 28 дней при нормальной температуре, а если температура понижена, этот срок заметно возрастает.
Поэтому если вы планируете сразу после заливки фундамента выполнять кладку стен, рекомендуем вам бетонировать не позже конца августа – середины сентября.
Работа в жаркое время также накладывает определенные условия: слишком активное испарение влаги приводит к ее недостатку и понижению качества изделия, а также влечет появление поверхностных трещин.
Для того чтобы избежать таких последствий, необходимо ухаживать за бетоном после укладки:
- увлажнять его;
- защищать от сухого ветра;
- прямых солнечных лучей.
Уход за бетоном особенно необходим в жаркое время.
Во время дождя следует следить за тем, чтобы в свежий бетон не попадало много воды, иначе будет нарушено водоцементное отношение и материал потеряет прочность. Для этого опалубку после заливки накрывают водонепроницаемой пленкой или другим материалом, препятствующим попаданию воды.
Во время дождя свежий бетон накрывают пленкой.
Важно!
Следует помнить, что перегрев не менее опасен, чем переохлаждение, так как ведет к слишком быстрому твердению, потере пластичности, растрескиванию и, как результат, потере качества готовой конструкции.
Зимнее бетонирование
Укладку бетона производят также и зимой.
Бетонирование при низких температурах – это особая практика, которая требует применения специальных технологий и добавок. Как мы уже говорили, температура не должна опускаться ниже +4 градусов, но часто производственный процесс исключает возможность зимнего перерыва в работе.
В этом случае применяют обогрев бетона.
Это можно сделать несколькими способами:
- Методом термоса. Здесь используется тепло, выделяемое реакцией гидратации цемента, для удержания которого смесь заливают в утепленные опалубки, которые дополнительно укрывают тепляками и прочими защитными средствами. Годится для массивных крупных объектов;
- Методом подогрева паром или горячим воздухом. Вокруг объекта строят деревянный или брезентовый тепляк, в который подают пар, теплый воздух или устанавливают калорифер;
- Методом подогрева смеси электродами или специальными греющими кабелями (ПНСВ). По заранее рассчитанной схеме в бетонную массу вводят специальные нагревательные элементы, которые позволяют преобразовать электрическую энергию в тепло;
- Методом прогрева с помощью электрических матов или инфракрасных излучателей. На поверхность стяжки укладывают нагревательные маты или ИК-излучатели, которые не дают смеси промерзнуть.
По заранее рассчитанной схеме в бетонную массу вводят специальные нагревательные элементы, которые позволяют преобразовать электрическую энергию в тепло;Термоэлектроматы позволяют работать зимой.
Наиболее важно не дать бетону замерзнуть в течение первых трех дней, за которые он набирает до 70% прочности. Дальше мороз уже не опасен, он лишь замедляет процесс набора прочности, который после оттаивания продолжится.
Прогрев производят до температур от +10 до +30 градусов. Выходить за эти рамки нежелательно.
Греющий кабель укладывают прямо в опалубку.
Важно!
Если смесь не набрала 50% прочности, то после оттаивания она разуплотняется и марочной прочности не набирает.
Кроме обогрева можно применять химические добавки, которые не дают воде замерзать и ускоряют процесс твердения.
Это может быть:
- хлористый натрий;
- хлористый кальций;
- пота;
- и нитрат натрия.
Также желательно использовать высокоактивные марки цемента.
Устройство тепляка – старый, но проверенный способ.
Следует учитывать, что резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне должны производиться после набора прочности, а не по замерзшему материалу. Также имейте в виду, что цена работ возрастает на 30 – 40%.
Важно!
Для успешного зимнего бетонирования лучше применять комплекс мер, в числе которых будет прогрев, применение химических добавок и высокоактивного цемента.
Вывод
Правильный температурный режим является определяющим условием для нормального твердения бетонной смеси и набора конструкцией ожидаемой прочности. Существует множество методов поддержания такого режима, узнать о которых подробнее можно с помощью видео в этой статье.
Бетон минусовая температура. Можно ли заливать? Не замерзнет?
Ещё в начале прошлого века работы с бетонными смесями были сезонными. В зимний период укладка бетона не производилась из-за потери прочностных характеристик этого стройматериала. Строители пытались разными способами сдвинуть график работ по укладке бетона ближе к началу стойких заморозков. Для этого поверхность бетонного монолита утеплялась при помощи различных органических материалов: древесных опилок, торфяной крошки, сплетенных для этой цели камышовых матов.
Параллельно учёными предпринимались попытки создать бетон, температура схватывания которого была бы ниже нуля градусов. Но поскольку выигрыш во времени строителей не устраивал, продолжался поиск альтернативного утепления (подогрева) бетона при минусовых температурах.
Приемлемая температура смеси
В ходе исследований учёные определили, какая температура бетона наиболее оптимальна для получения качественных конструкций.
Её значения находятся в интервале между +5 и +15 градусов. Пограничные показатели, которые прорабатывались исследователями, – минус 20 и плюс 45 град. При значениях наружного воздуха от +5 до -3 град. температура свежеприготовленного продукта не допускается ниже +5 град. Эти показатели подходят для цементной массы в 240 кг/куб. м (при марке М200 и больше). Если цемента используется меньше, температурный показатель смеси должен соответствовать +10 град. или выше.
Способы повышения температуры схватывания бетона
При необходимости в зимний период заливать бетон температура смеси может быть повышена следующими способами:
* за счет применения подогретой воды;
* при помощи ввода в смесь морозостойких добавок;
* с помощью электроподогрева;
* методом пропаривания бетонных конструкций в стационарных условиях в специальных автоклавах до набора прочности 80-85%;
* с помощью электропрогрева бетонного монолита, имеющего в своём составе арматуру.
При этом коммутация электродов производится по всей площади соприкосновения арматуры с бетоном при подключении тока небольшого напряжения;
* путём использования тепловых пушек с ограждением бетонной смеси.
Бетонирование при отрицательных температурах
Сегодня многих жителей волнует вопрос зимнего бетонирования. Люди интересуются как производить этот процесс в холодное время и какой бетон лучше всего подойдет для таких условий.
И именно поэтому в этой публикации следует раскрыть все детали бетонирования в зимнее время.
Самой основной проблемой зимнего бетонирования считается весьма низкая температура воздуха.
Вначале необходимо сказать о том, как может повлиять низкая температура на затвердение и схватывание бетона. Итак, существует две важные причины:
- Низкая температура затормаживает процесс гидратации цемента. Проще говоря, в холоде бетон очень долго набирает прочность.
- Второй причиной может являться вымерзание воды из бетонного состава. Стоит заметить, что в холоде при вымерзании воды процесс набора прочности бетона, вообще ,останавливается.
Стоит заметить, что в холоде при вымерзании воды процесс набора прочности бетона, вообще ,останавливается.Теперь нужно по порядку разобрать каждую причину и понять, как каждая из них влияет на набор прочности бетона. Кроме того, необходимо выяснить основную проблему бетонирования в зимнее время и почему для свежего раствора так опасны отрицательные температуры.
Температура от 0 до +10 градусов является низкой для гидратации бетона. Поэтому процесс набора прочности при таких температурах серьезно затормаживается. Например, если процесс набора прочности происходит при температуре +20 градусов, то за неделю состав из бетона наберет прочность в 70%. а если этот процесс происходит при температуре +5 градусов, то бетон будет набирать 70% прочности в течение трех недель или месяца.
Для многих химических процессов высокая температура является отличным катализатором.
Поэтому гидратация цемента также нуждается в теплых температурах. Стоит заметить, что для длительного срока службы изделий ЖБИ применяется пропаривание свежих изделий, которые были произведены из бетона.
Чтобы пропарить железобетонные изделия их помещают в камеру повышенной влажности с температурой +80 градусов. Такие условия способствуют бетонным изделиям за сутки набрать 70% прочности.
Если низкие, но положительные температуры тормозят процесс набора прочности, то отрицательные температуры вообще полностью его останавливают. И причиной тому является вымерзание воды. А без воды процесс набора прочности, вообще, невозможен. И удивляться этому не стоит. Ведь вода — это главный компонент, который участвует в образовании цементного камня. Нужно помнить, что цемент во время созревания должен быть обязательно в контакте с влагой.
Стандартный срок набора марочной прочности бетона обычно составляет 28 полных суток. Именно за такой период бетон наберет ту самую прочность, которую спрогнозировал и рассчитал бетонный завод. Однако те люди, которые производят бетонирование в зимних условиях своими руками помнить, что этот процесс может пойти не по плану и даже растянутся на несколько месяцев.
Как бетонировать в зимнее время
Теперь стоит сообщить все тонкости бетонирования при отрицательных температурах. Итак, в этом процессе важно проследить за тем, чтобы вода в бетонном составе не замерзла. Ведь цементу для правильно застывания необходима вода. Поэтому технология бетонирования в зимних условиях направлена на сохранение влаги в бетоне.
И для того чтобы вода при минусовой температуре не застыла, применяются современные методы. Например, в состав раствора могут быть добавлены противоморозные добавки.
Электропрогрев подойдет также для качественного застывания бетона. Для гидратации бетонного состава в зимнее время можно использовать пленку ПВХ и любые современные утеплители. Также для того чтобы ускорить процесс набора прочности, можно использовать временные укрытия, в которых устанавливают тепловые пушки.
В основном бетонные работы при отрицательных температурах воздуха проводятся с применением противоморозных добавок. Многие заводы по производству бетона создают цемент сразу с зимними добавками.
Смесь с подобными добавками выпускается в нескольких вариантах. Однако все они между собой отличаются процентным содержанием добавок. Стоит заметить, что противоморозные добавки в состав бетона добавляются в строгих пропорциях. Здесь производитель учитывает много факторов. Поэтому именно такой бетон поможет произвести качественное бетонирование при минусовых температурах.
На больших стройках применяется другой метод, а именно электропрогрев бетона. Однако на Российских стройках со слабыми электроподстанциями этот процесс крайне тяжело осуществить.
Самым рациональным методом для гидратации цемента в зимних условиях считается укрывание бетона. Цемент при застывании и контакте с водой выделяет тепло. Поэтому чтобы сохранить тепло, нужно использовать не только пленку ПВХ, но и утеплитель. Но в отдельных случаях при очень низких температурах, целесообразнее применить тепловые пушки.
Если во время гидратации применяются тепловые пушки, то бетон полностью пленкой укрывать не нужно.
Лучше всего соорудить временный каркас из досок. Верх этого каркас нужно укрыть пленкой. И прямо под такой каркас необходимо установить тепловые пушки. Важно помнить, что при высокой температуре под таким навесом процесс набора прочности пройдет гораздо быстрее.
Чтобы бетон набрал прочность в 50%, нужно устроить прогрев тепловыми пушками на 1 — 3 суток.
Какие последствия могут возникнуть при зимнем бетонировании
При низких температурах бетон довольно быстро застывает. И если в вашем случае произошло именно так, то переживать не стоит. Ведь с приходом оттепели бетонный состав оттает и работы возобновятся.
Подобные ситуации в основном случаются в октябре или ноябре, когда отрицательные температуры длятся всего лишь несколько дней. Поэтому как только морозы отступят, бетон продолжит набирать прочность.
Во время заморозка самые серьезные воздействия испытывает верхняя часть бетона. Массив при этом сохраняет свою прочность. Однако в дальнейшем верхний слой может облупиться.
Облупление верхнего слоя бетона происходит из-за того, что вода как легкий компонент поднимается верх.
Лишняя влага нарушает в верхней части конструкции водоцементное отношение. А еще появлению такого эффекта способствует отрицательная температура воздуха.
Если бетонный раствор не получилось использовать по прямому назначению и он замерз, а оттепели настанут еще нескоро, то необходимо принять некоторые меры по спасению. Итак, бетонное сооружение нужно накрыть пленкой ПВХ. Сделать этого необходимо для того, чтобы перепады температур не смогли нарушить верхней слой раствора. Такое действие поможет спасти бетон и дать ему возможность в теплое время продолжить гидратацию. Стоит сказать, что у такого состава прочность будет сравнительно меньше. Но это не так уж страшно. А если бетон просто бросить на открытом пространстве, то он вообще окажется негодным для строительства.
После зимнего периода неприкрытый бетонный состав теряет некоторую часть своего верхнего слоя. Происходит это из-за того, что осадки и перепады температур негативно влияют на состояние неокрепшего состава.
Поэтому весной верхний слой просто сметают веником.
Теперь вы поняли, как производить бетонирование при отрицательных температурах в домашних условиях. Из этой публикации понятно, что этот процесс требует особой подготовки и определенных знаний, которые помогут сделать все грамотно.
Заливка бетона в холодную погоду
Бетон для холодной погоды можно классифицировать как период продолжительностью более трех дней, когда определенные условия возникают при определенных температурах. Американский институт бетона в соответствии с ACI 306 определяет, что бетон будет подвергаться воздействию холода, «когда температура воздуха упадет до или, как ожидается, упадет ниже 40 ° F (5 ° C) в течение периода защиты. Период защиты определен как время, необходимое для предотвращения воздействия на бетон воздействия холода.»
Когда бетон обрабатывается в холодную погоду, его необходимо защитить от замерзания вскоре после заливки. Кроме того, бетон должен обладать способностью развивать необходимую прочность для безопасного удаления опалубки, уменьшая при этом обстоятельства, когда необходимо применять чрезмерное тепло, чтобы помочь бетону развить требуемую прочность.
Другими важными факторами, которые необходимо учитывать, являются надлежащие условия отверждения, которые предотвращают растрескивание и обеспечивают предполагаемую работоспособность конструкции.
Советы по заливке бетона в холодную погоду
Выполните следующие рекомендуемые действия, чтобы гарантировать, что бетон в холодную погоду приобретет требуемую расчетную прочность и что у вас не возникнет других проблем во время схватывания бетона.
- Перед заливкой определите стратегии, которые будут использоваться, включая материалы, формы, испытания и другие требования.
- Составьте график и определите замеры защиты бетонной смеси от холода.
- Вести четко определенный график записи температуры, включая температуру бетона и внешнюю температуру.
- Никогда не заливайте бетонную смесь по мерзлой земле, снегу или льду. Используйте обогреватели, чтобы разморозить землю перед заливкой бетона.
- Определить, должны ли соблюдаться особые требования и требования к прочности; в таком случае защитите бетон при определенных температурах.
- Если при укладке бетона в холодную погоду будут использоваться обогреваемые шкафы, убедитесь, что они должны быть ветрозащитными и водонепроницаемыми.
- Если используются обогреватели внутреннего сгорания, удалите воздух наружу, чтобы предотвратить образование газа.
- Бетон для холодной погоды должен иметь правильное количество воздухововлекающих пустот, которые будут противостоять эффектам замерзания и оттаивания.
- Бетон в холодную погоду рекомендуется иметь низкую осадку и минимальное водоцементное соотношение, чтобы уменьшить просачивание и сократить время схватывания.
- Используйте защитные покрытия для бетона, чтобы предотвратить замерзание и поддерживать оптимальную температуру застывания бетона.
- Используйте изоляционные одеяла или обогреваемые корпуса, чтобы поддерживать температуру бетона выше 50 градусов по Фаренгейту в течение трех-семи дней.
- Не начинайте заключительные отделочные операции при наличии стравливаемой воды.
- Запросите подогретую смесь или закажите 100 фунтов. дополнительного цемента на каждый кубический ярд бетона. Этот дополнительный цемент помогает развить раннюю прочность.
- Свежий бетон, замороженный в течение первых 24 часов, может потерять 50% своей потенциальной 28-дневной прочности!
- Поддерживайте температуру бетона выше 40 градусов по Фаренгейту в течение как минимум четырех дней после использования изоляционных покрытий или обогреваемых корпусов.
- Будьте осторожны !! Температура бетона не может опускаться более чем на 40 ° по Фаренгейту за 24 часа.
- Когда нет другого выхода, можно добавить в смесь цементный мешок.
- Не герметизируйте свежеуложенный бетон, пока он не истечет и не начнется процесс схватывания.
- Рекомендуется укладывать бетон как можно скорее, если завод по производству замеса находится слишком далеко от конечного пункта назначения бетона, необходимо предпринять дополнительные шаги для уменьшения проблем с схватыванием.
- Водонагреватели могут не выдерживать более высокие температуры после первых партий.
Поддержание температуры бетона в холодную погоду
Температуры для укладки и защиты бетона в холодную погоду устанавливаются и требуются в соответствии с ACI 306. Задача ACI 306 — поддерживать бетон в тепле, более 5 градусов Цельсия, в течение первых 48 часов, когда повышение прочности бетона имеет решающее значение.
Когда бетон укладывается при температуре ниже 5 градусов, но не ниже точки замерзания, бетону потребуется больше времени для достижения необходимой прочности.Обратите внимание, что снятие опалубки, когда бетон слишком холодный или не достиг желаемой прочности, может повредить бетонную прочность и поверхности, а бетон может разрушиться. Для защиты бетона может потребоваться морозостойкое покрытие и изолированная опалубка. Изолированные формы или временные покрытия могут обеспечить достаточную изоляцию балок, колонн и стен.
Бетонирование для холодной погоды
Погодные условия на стройплощадке — жаркие или холодные, ветреные или тихие, сухие или влажные — могут значительно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых в то время, когда бетонная смесь разрабатывается, проектируется или выбирается — или из лаборатории условия, в которых хранятся и испытываются образцы бетона.
Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды. Согласно нынешнему определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду, как указано в ACI 306, является «периодом, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту еще дольше. чем половина любого 24-часового периода ». Это определение потенциально может привести к проблемам с замерзанием бетона в раннем возрасте.
Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, 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%.Когда бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять значительному расширению и повреждению в случае замерзания. Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 40 градусов по Фаренгейту и ожидается отрицательная температура в течение первых 24 часов после укладки, следует учитывать следующие общие вопросы:
Начальная температура бетона при поставке
В холодную погоду может потребоваться нагреть один или несколько бетонных материалов (воду и / или заполнители), чтобы обеспечить надлежащую температуру бетона при поставке.Из-за количества и теплоемкости цемента использование горячего цемента не является эффективным методом повышения начальной температуры бетона.Защита при укладке, укреплении и отделке бетона
Воздействие на бетон холодной погоды увеличит время, необходимое для достижения начального схватывания, что может потребовать более длительного присутствия отделочных бригад.
В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты бетонного основания может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева.Также может быть целесообразно отрегулировать состав бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания. Это может потребовать увеличения содержания цемента, использования ускоряющей химической добавки или того и другого.Ветрозащитные полосы защищают бетон и строительный персонал от сильного ветра, вызывающего перепады температуры и чрезмерное испарение. Обычно достаточно высоты шести футов. Ветрозащитные полосы могут быть выше или короче в зависимости от ожидаемой скорости ветра, температуры окружающей среды, относительной влажности и температуры укладки бетона.
Обогреваемые шкафы очень эффективны для защиты бетона в холодную погоду, но, вероятно, являются самым дорогим вариантом. Ограждения могут быть из дерева, брезента или полиэтилена. Также доступны сборные корпуса из жесткого пластика.
В бетонных конструкциях для холодных погодных условий используются три типа нагревателей: прямые, непрямые и водяные. Чтобы избежать карбонизации свежих бетонных поверхностей, следует использовать обогреватели косвенного нагрева. Если бетон не подвергается прямому воздействию обогревателя или выхлопных газов, то подойдет обогреватель прямого нагрева.Следует проявлять осторожность, чтобы рабочие не подвергались чрезмерному воздействию угарного газа при каждом использовании обогревателя внутри ограждения. Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные применения для гидравлических систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания и зоны нагрева, которые слишком велики, чтобы их можно было использовать в ограждении.
Отверждение для получения качественного бетона
Для отверждения требуется не только соответствующая влажность, но и соответствующая температура.Температура укладываемого бетона должна быть выше 40 градусов по Фаренгейту с использованием методов, описанных выше, однако продолжительность нагрева зависит от типа обслуживания бетона, от одного дня для высокопрочного бетона, который не подвергается замерзанию. — оттаивать события во время эксплуатации до 20 дней и более для бетонного элемента, который в раннем возрасте будет нести большие нагрузки. В конструкциях, которые будут нести большие нагрузки в раннем возрасте, температура бетона должна составлять не менее 50 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и нагрузку на конструкцию.Ни в коем случае нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после его укладки. Поскольку гидратация цемента является экзотермической реакцией, бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла самостоятельно. Защита этого тепла от выхода из системы с помощью полиэтиленовой пленки или изоляционных покрытий может быть всем, что требуется для хорошего качества бетона. Более суровые температуры могут потребовать дополнительного обогрева.
Бетон, сохраненный в форме или покрытый изоляцией, редко теряет достаточно влаги при температуре от 40 до 55 градусов по Фаренгейту), чтобы ухудшить отверждение.Однако высыхание из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в вольерах, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона. Острый пар, выпущенный в ограждение вокруг бетона, является отличным методом отверждения, поскольку он обеспечивает как тепло, так и влагу. Жидкие мембранообразующие составы можно также использовать в отапливаемых помещениях для раннего отверждения бетонных поверхностей.
Также важно предотвратить быстрое охлаждение бетона по окончании периода нагрева.Внезапное охлаждение бетонной поверхности при теплом помещении может вызвать термическое растрескивание. Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и обеспечение медленного уравновешивания корпуса с температурой окружающей среды. Для массивных конструкций может потребоваться несколько дней или даже недель постепенного охлаждения, чтобы снизить вероятность термического растрескивания.
Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре
Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре Использование добавки и ее Влияние на время установкиПервоначальный набор, как определено ACI 116R, представляет собой степень жесткости цементная смесь менее окончательного схватывания, обычно указывается как эмпирическая значение, указывающее время в часах и минутах, необходимое для цемента паста, чтобы затвердеть достаточно, чтобы противостоять до установленной степени, проникновение утяжеленной тестовой иглы.Время схватывания бетона при различных температурах приведено в таблице ниже:
Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре
| Температура | Приблизительное время схватывания (часы) |
| 100 o F (38 o C) | 1-2 / 3 |
| 90 o F (32 o C) | 2-2 / 3 |
| 80 o F (27 o C) | 4 |
| 70 o F (21 o C) | 6 |
| 60 o F (16 o C) | 8 |
| 50 o F (10 o C) | 11 |
| 40 o F (4 o C) | 14 |
| 30 o F (-1 o C) | 19 |
| 20 o F (-7 o C) | Установить не произойдет |
Влияние температуры на замедление начального времени схватывания
Температура может отрицательно сказаться на повышении прочности бетона. Однако правильное отверждение бетона в холодную погоду повысит его прочность. разработка. Жаркая погода определяется как любая комбинация высокой температуры окружающей среды. температура, высокая температура бетона, низкая относительная влажность и ветер скорость. Период холодной погоды, как определено Комитетом 306 ACI, — это когда одно из следующих условий возникает в течение трех дней подряд:
- Среднесуточная температура воздуха ниже 40 ° C o F
- Температура воздуха не выше 50 o F более чем на половину любого 24-часового периода.
Влияние температуры бетона и замедления времени схватывания
предоставлено PCA в таблице ниже. Из графика следует, что
эффект замедления более выражен при более высокой температуре бетона.
используется.
Замедление времени схватывания зависит от типа добавок использовал.В приведенной ниже таблице показано действие различных лигносуфонатов. (1 и 2) и карбоновые (3 и 4) примеси по времени схватывания.
Рисунок 2 Влияние различных добавок на время схватывания бетонаВремя добавления примеси в замес здесь значительное и может повлиять на окончательные результаты. Более замедление может иметь место, если примесь добавляется в качестве последнего ингредиента, и цемент становится влажным.
Влияние дозировки на замедление начального времени схватывания
Более высокая дозировка может использоваться до определенного уровня только до того, как происходит быстрое затвердевание и потеря осадки. Эта примесь чувствительна к температура окружающей среды при введении в партию. Чем ниже окружающий температуры, тем дольше будет время схватывания бетона. В следующий рисунок используется для оценки времени начального схватывания в соответствии с дозировка замедлителя схватывания и температура окружающей среды бетона.
Рис.3.Увеличение времени начальной схватывания за счет содержания ретардера.7 вещей, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду
7 ошибок, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду
Хотя подрядчики могут пожелать, чтобы им не приходилось работать в холодную погоду, строительство не прекращается при падении температуры. Из-за колебаний температуры бетон подвергается различным условиям твердения, что приводит к спорадическому увеличению прочности.Подрядчики должны подготовиться задолго до изменения погоды, чтобы должным образом защитить свежий бетон. Наличие на рабочем месте необходимого оборудования, такого как брезент и одеяла, может помочь избежать ненужных задержек и небезопасной застройки бетона.
В Американском институте бетона (ACI) 306: Руководство по бетонированию в холодную погоду «холодная погода» определяется как три или более последовательных дней низких температур, в частности, температура наружного воздуха ниже 40 градусов F (4 градусов C) и температура воздуха ниже 50 градусов. F (10 градусов C) дольше, чем любой 12-часовой период.Чтобы избежать проблем со структурой и задержек в реализации проекта, важно ознакомиться с тем, что можно и чего нельзя делать при бетонировании в холодную погоду. Взгляните на эти 7 распространенных ошибок, которых следует избегать при укладке бетона в холодную погоду.
Нужен план бетонирования в холодную погоду? Узнайте больше здесь!
1. Укладка бетона на мерзлый грунт
При укладке бетона расположение плиты влияет на эффективность условий твердения бетона.Замерзшая земля может осесть при оттаивании, что приведет к растрескиванию бетона. Свежий бетон, ближайший к земле, также будет застывать медленнее, чем поверхность, а это означает, что верхняя часть вашей плиты застынет, а нижняя останется мягкой. Это проблема, потому что бетон с разными температурными градиентами не набирает достаточной прочности, что приводит к растрескиванию и возможному разрушению конструкции.
2. Дать бетону замерзнуть
Бетон должен быть теплым (около 10 ° C), чтобы он затвердел.Свежий бетон может замерзнуть при температуре 25 ° F (-4 ° C), поэтому важно нагревать свежий бетон до тех пор, пока он не будет иметь надлежащего измерения прочности на сжатие. Это можно сделать более эффективно, используя измеритель температуры и зрелости бетона, такой как SmartRock ™.
3. Использование Cold Tools
Хранить инструменты и строительные материалы в тепле так же важно, как и бетон. Если формы или инструменты слишком холодные, это может изменить бетон, с которым они соприкасаются. Это может негативно повлиять на развитие прочности вашей плиты.
4. Без нагревателей
Бетон должен оставаться теплым, чтобы продолжать отверждаться и набирать прочность. Если температура плиты станет слишком низкой, отверждение полностью прекратится. Переносные обогреватели доставляют дополнительное тепло в землю и непосредственно на бетон, гарантируя, что бетон продолжает твердеть и набирать прочность. Будьте осторожны при использовании тепла; неправильный нагрев бетона может привести к получению слабой конструкции.
5. Герметизация бетона, когда на улице слишком холодно
Герметики для бетона делают ваш бетон более устойчивым к атмосферным воздействиям и другим внешним элементам.Если вы укладываете бетон в холодную погоду, рекомендуется приобрести герметик, который хорошо работает в экстремальных погодных условиях, в соответствии с рекомендациями производителя / производителя. Как правило, уплотнение не следует выполнять при температуре ниже 10 ° C (50 ° F).
6. Неверная оценка дневного света
В холодные месяцы количество дневного света уменьшается. Очень важно использовать свое время с умом, так как отставание от графика может привести к большему количеству проблем. Дневной свет не только дает много света, но и способствует повышению температуры.Если бетон необходимо укладывать до или после светлого времени суток, обязательно обратитесь к пункту 4 в этом списке.
7. Не используются датчики температуры в реальном времени
Мониторинг температуры в холодную погоду важен для обеспечения производства высококачественного бетона, отвечающего требованиям плана терморегулирования. Если не уделять должного внимания развитию прочности бетона, может возникнуть несколько общих проблем. Среди этих проблем:
- замерзание бетона в раннем возрасте,
- отсутствие необходимой прочности,
- быстрые перепады температуры,
- — недостаточная защита конструкции и ее работоспособность, а —
- неправильные процедуры отверждения.
Этих проблем можно избежать, используя датчики температуры в реальном времени, чтобы гарантировать поддержание оптимальной температуры бетона на этапах отверждения.
* Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в октябре 2017 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.
Как заливать бетон в холодную и жаркую погоду
Насколько холодно для заливки бетона? А что делать, если душно жарко, а нужен ремонт бетона? Хотя вы можете заливать бетон в холодную и жаркую погоду, необходимо принять определенные меры для обеспечения правильного схватывания бетона.Во-первых, важно учитывать не только температуру окружающей среды, но и то, как вы будете поддерживать правильную температуру бетона, пока он застывает. В холодную погоду многие люди используют отапливаемые помещения или изолирующие одеяла, чтобы предотвратить замерзание бетона. В качестве альтернативы для надлежащего отверждения при высоких температурах необходимы ветрозащитные экраны, солнцезащитные козырьки, замедлители испарения и достаточная рабочая сила.
Узнайте больше о методах работы с бетоном в жаркую и холодную погоду, диапазонах температур отверждения бетона и советах по отверждению ниже.
Температурные диапазоны заливки бетона
Эксперты сходятся во мнении, что лучшая температура для заливки бетона составляет 40–60 ° F. Когда температура опускается ниже 40 ° F, химические реакции, укрепляющие бетон, замедляются и могут привести к более слабому бетону. Если температура застывания бетона ниже точки замерзания, вода внутри бетона может замерзнуть и расшириться, что приведет к образованию трещин.
Согласно Американского института бетона , жаркая погода — это больше, чем температура воздуха.Жаркая погода определяется как температура окружающей среды выше 90 ° F, включая низкую влажность и высокую скорость ветра. При температуре выше 77 ° F вода, используемая для гидратации и отверждения цемента, может испаряться, повышая температуру бетона и вызывая такие проблемы, как слабость, усадка и растрескивание.
Однако надлежащие меры предосторожности помогут вам успешно залить бетон в жаркую или холодную погоду. Вот несколько советов, которые помогут правильно реализовать ваш конкретный проект, даже если вы работаете за пределами этого идеального окна в 40–60 ° F.
Советы по заливке бетона в холодную погоду
Чрезвычайно важно поддерживать правильную температуру для процесса твердения бетона. Бетон должен затвердеть до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. Вы можете преодолеть проблемы с холодной погодой, следуя приведенным ниже советам:
- Хранить бетонные материалы в теплом, сухом месте.
- Разморозьте промерзшую землю, снег или лед с помощью обогревателей.
- Используйте средства для холодной погоды, предназначенные для быстрого застывания.
- Для замешивания бетона используйте горячую воду.
- Создайте более горячую реакцию, используя дополнительный цемент (например, 100 фунтов на кубический ярд).
- Используйте ракель или пылесос для быстрого удаления стекающей воды.
- Не снимайте каркас, пока бетон не затвердеет.
Советы по заливке бетона в жаркую погоду
Если вы заливаете бетон в жаркую погоду, температура которой превышает 77 ° F, важно планировать работу заранее. Чтобы компенсировать вредное воздействие жары, влажности и ветра, воспользуйтесь следующими советами:
- Избегайте проливания в самое жаркое время дня.
- Используйте солнцезащитные козырьки или ветрозащитные экраны для защиты.
- Перед использованием храните мешки с бетоном в тени, в гараже или другом прохладном месте.
- Смочите земляное полотно перед заливкой бетонной плиты.
- Добавьте лед в бетонную водную смесь, чтобы снизить температуру.
- После добавления воды в смесь уменьшите время перемешивания.
- Убедитесь, что у вас есть помощь — от управления заливкой до наблюдения за процессом отверждения.
Заключение
Заливка бетона в жаркую или холодную погоду возможна, если вы делаете правильные шаги и быстро работаете.Имейте в виду, что установленное время будет варьироваться в зависимости от температуры, независимо от времени года. Как для профессионалов, так и для домовладельцев заливка бетона может быть нервным испытанием, но не обязательно. При тщательном планировании вы можете добиться хороших результатов при неидеальных температурах.Узнайте больше о продуктах UNIQUE для ремонта бетона для ямочного ремонта, анкеровки, вертикального ремонта и многого другого.
6 советов по укладке бетона в холодную погоду
Опубликовано 9 октября 2018 г.
В северном климате успешное бетонирование в холодную погоду расширяет возможности подрядчика при соблюдении жестких графиков строительства.Ожидание полного сотрудничества Матери-природы часто приводит к дорогостоящим задержкам, которые владельцы, инвесторы и застройщики просто не могут себе позволить.
Однако правильное планирование необходимо для успешного бетонирования в холодную погоду.
Очевидно, что правильно уложенный бетон в неблагоприятных погодных условиях приносит пользу всем заинтересованным сторонам. Американский институт бетона (ACI) требует бетонирования в холодную погоду в соответствии с ACI 306, когда «более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту более половины любого 24-часового периода. .«Более конкретная информация находится в таблице под названием« Рекомендуемые температуры бетона ».
Какое неблагоприятное воздействие на бетон оказывает холодная погода
В целом успешное бетонирование в холодную погоду зависит от соблюдения «4 Ps.» То есть бетон должен быть правильно подобран, произведен, размещен и защищен, чтобы противостоять неблагоприятному воздействию низких температур.
Увеличенное время установки
Необходимо сделать поправку на то, что время схватывания значительно увеличивается в более холодную погоду.Например, время схватывания при 30 градусах по Фаренгейту может быть в два раза дольше, чем при 50 градусах по Фаренгейту. Тот факт, что гидратация бетона является экзотермической (выделяющей тепло) реакцией, помогает компенсировать влияние низких температур воздуха, но только до некоторой степени.
Замораживание и кристаллы льда
Когда кристаллы льда образуются в свежеуложенном бетоне, гидратация прекращается и прочность серьезно снижается. Например, бетон, замерзающий в течение первых 24 часов, может потерять половину своей 28-дневной прочности.В любом случае замерзание не должно происходить до тех пор, пока бетон не достигнет прочности 500 фунтов на квадратный дюйм. Как только он достигнет порога 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания.
Советы по успешной заливке в холодную погоду
Лучшие практики бетонирования в холодную погоду — это больше, чем рекомендации. Спецификации кодов ACI 306R-16 и ACI являются частью строительных норм Пенсильвании.
Вот несколько важных советов по заливке в соответствии с нормами, которые приводят к получению прочного и долговечного бетона.
1. Тепловые материалы
Производители могут нагревать воду до 140 градусов и более (но не выше 180 градусов), чтобы компенсировать влияние холода. Нагревательные агрегаты — вариант, когда на строительной площадке очень низкие температуры. Особое внимание следует уделять обогреву опалубки при температуре окружающей среды ниже 10 градусов F.
Когда начальная температура бетона достаточна и приемлемый уровень влажности, можно достичь нормального времени схватывания и необходимого увеличения прочности даже в холодную погоду.
2. Использовать ускоряющие добавки
В дополнение к нагревательным материалам производители могут включать ускорители, которые позволяют сократить время схватывания в холодную погоду. Использование ускоряющих добавок предназначено для дополнения, а не замены надлежащей защиты бетона в холодную погоду. Ускоряющие добавки не препятствуют замерзанию бетона, и их использование не отменяет надлежащих требований, необходимых для отверждения и защиты от замерзания.Примеры включают хлорид кальция, нитрит натрия и нитрит кальция. Однако хлорид кальция нельзя использовать в железобетоне.
3. Оценить температуру земляного полотна
Необходимо учитывать температуру земляного полотна. Не кладите бетон на замерзшее основание.
4. Используйте защиту после заливки в холодную погоду
Research поддерживает утверждение, что бетон уязвим для циклов замораживания-оттаивания до тех пор, пока его прочность на сжатие не достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм.После заливки подрядчики должны использовать нагревательные элементы, изолирующие одеяла и ограждения, чтобы обеспечить важную защиту от холодной погоды в соответствии с ACI 306R.
5. Используйте термоотверждающие ящики
Также обратите внимание на испытательные цилиндры. Чтобы обеспечить отверждение при температуре 60-80 градусов по Фаренгейту в течение 24-48 часов, их следует поместить в нагретую камеру для отверждения. Поместите в коробку термометр минимума-максимума, чтобы правильно регистрировать температуру.
6. Поддерживайте необходимую температуру в течение увеличенного времени схватывания
Продолжительность периода защиты должна быть увеличена на 50–100 процентов.Например, по данным Американского института бетона, если бетон с нормальным схватыванием на открытом воздухе, без нагрузки обычно требует двухдневного периода защиты, то в холодную погоду это требование расширяется до трех дней.
За дополнительными указаниями обратитесь к NRMCA CIP 27 «Бетонирование в холодную погоду».
Что произойдет, если не следовать передовым методам?
Новый бетон может выдержать суровые зимние условия, только если он:
- Достигает прочности на сжатие не менее 4000 фунтов на квадратный дюйм
- Максимум 0.45 Соотношение вода / цемент
- Содержит воздухововлечение от пяти до семи процентов
- Не подлежит воздействию каких-либо антиобледенителей в течение одного года
Наказание за несоблюдение передовых методов бетонирования в холодную погоду двойное: потеря прочности и деградация поверхности. Экономические соображения и сжатые сроки строительства важны, но не в ущерб долговечности бетона. Несоблюдение передовых методов вредит клиенту и вредит долгосрочной репутации.
Поскольку замерзание свежеуложенного бетона может серьезно снизить его прочность, необходимы активные действия. Когда кристаллы льда образуются при отрицательных температурах, с наступлением весны часто возникают проблемы. Возможны отслаивание, шелушение, оспины и другие поверхностные дефекты.
Избегайте антиобледенителей
Сочетание неправильного бетонирования в холодную погоду и неизбирательного использования антиобледенителей вызывает особые хлопоты. Свежеуложенный бетон и антиобледенители просто несовместимы.
Подрядчики, занимающиеся уборкой снега и льда, часто используют различные антиобледенители, включая хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид калия, хлорид магния, ацетат кальция и магния, соли азота, сульфат аммония и мочевину. Хотя хлорид натрия и хлорид кальция приемлемы для использования на высококачественном плотном бетоне, все остальное может вызвать проблемы. В частности, нитрат аммония и сульфат аммония несовместимы с бетонными поверхностями.
Рассмотрим уплотнители
Использование подходящего герметика в определенной степени предотвращает появление поверхностных дефектов.Проникающие герметики для бетона на основе силана или силоксана обычно обеспечивают лучшую устойчивость к неблагоприятным воздействиям антиобледенителей. Водоотталкивающие герметики также обеспечивают дополнительную защиту.
О PACA
Ассоциация производителей щебня и бетона Пенсильвании продвигает передовые методы укладки бетона, которые приносят пользу всем, включая производителей, подрядчиков и клиентов. Пожалуйста, свяжитесь с нами в удобное для вас время, если вам потребуется дополнительная помощь.
Что такое предел температуры бетона? — Технология бетона
🕑 Время считывания: 1 минута.
Пределы температуры бетона установлены для обеспечения производства высококачественного бетона с заданными требованиями.Различные стандарты и спецификации устанавливают пределы температуры бетона для достижения заданной прочности и долговечности. Бетон ограничивает изменения температуры в зависимости от типа элементов и условий работы; жарко или холодно, ветрено или спокойно, сухо или влажно. В этой статье освещаются конкретные температурные пределы в различных условиях на основе различных стандартов, таких как Кодекс ACI, стандарты ASTM и Австралийский стандарт (AS). Причины для установки предела температуры бетона Высокая начальная температура требует высокого содержания воды для поддержания требуемой осадки.Высокое содержание воды приводит к более низкой прочности, высокой проницаемости, большей усадке, более низкому содержанию воздуха при данной воздухововлекающей добавке. Повышение температуры окружающей среды в сочетании с высокой начальной температурой сокращает время схватывания, более высокую прочность в раннем возрасте, проблемы с долговечностью, термическое растрескивание в массивной бетонной конструкции.Рис.1: Предельная температура бетона
Наконец, низкая начальная температура приводит к недопустимому времени схватывания в прохладную погоду, влияет на скорость достижения прочности и снижает предел прочности до 50% в случае замерзания свежего бетона.Пределы температуры бетона
- ACI 301.5, ACI 301 и ASTM C94 не устанавливают никаких температурных ограничений для свежего бетона в жарких погодных условиях, если приняты меры предосторожности при дозировании, производстве, доставке, размещении и выдерживании бетона. Тем не менее, ASTM C 1064-86 устанавливает максимальный предел от 26,7 ° C до 35 ° C. Это может быть изменено в соответствии со спецификациями проекта.
Рис. 2: Снижение температуры бетона в жарких погодных условиях
- Для температур выше 35 ° C рекомендуется использовать ледяную воду, чтобы предотвратить образование трещин на ранних стадиях.
- В жарких погодных условиях AS 1379 требует, чтобы температура бетона в месте доставки находилась в диапазоне от 5 ° C до 35 ° C.
- Бетон, уложенный и выдержанный при умеренной температуре (15–25 ° C), приобретет более высокую прочность и долговечность, чем бетон при 35 ° C.
- Отверждение бетона при высокой температуре ускоряет отверждение и достижение прочности, но обеспечивает более низкую максимальную прочность бетона.
- ACI 306 определяет пределы температуры бетона в холодных погодных условиях.Они представлены в таблице 1 и во многом соответствуют минимальным размерам рассматриваемого элемента конструкции. Секции с меньшими размерами имеют более высокие требования к минимальной температуре, чтобы учесть меньше тепла, которое может удерживаться.
| Наименьшие размеры секций, см | Минимальная температура бетона при укладке и поддержании в течение периода защиты, ° C |
| Менее 30.48 | 12,77 |
| от 30,48 до менее 91,44 | 10 |
| 91,44 до 182,88 | 7,22 |
| Больше 182,88 | 4,44 |
- Необходимо предотвратить замерзание свежеуложенного бетона в течение первых 24 часов после укладки, чтобы бетон достиг минимальной прочности 3,45 МПа, в противном случае произойдет непоправимая потеря прочности.
- Когда температура воздуха при укладке бетона ниже 4.Ожидаются 5 ° C и отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, должна быть установлена высокая начальная температура, обеспечивающая защиту бетона во время укладки, уплотнения и отделки, чтобы избежать задержки схватывания.
Рис. 3: Предельная температура бетона в холодных погодных условиях
- Для конструкций, которые несут большие нагрузки в раннем возрасте, бетон должен поддерживаться при температуре не менее 10 ° C, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и нагрузку на конструкцию.
- Сушка уложенного бетона из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в ограждениях, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона.
- Если бетон нагревается, необходимо предотвратить внезапное охлаждение, поскольку оно вызывает термическое растрескивание. Это может быть достигнуто путем ослабления форм при сохранении покрытия пластиковой пленкой, постепенного уменьшения нагрева внутри корпуса или выключения тепла и обеспечения возможности корпуса медленно уравновеситься до температуры окружающей среды.
- ACI 305 R-10 рекомендует, чтобы пробные партии бетона для любого проекта выполнялись при указанной ограниченной температуре или при максимальной ожидаемой температуре на площадке проекта вместо диапазонов температурных пределов от 20 до 30 ° C, предусмотренных в ASTM C192 / C192M.