31.10.2019

Бетонирование зимой

Зимние холода являются нежелательными условиями для заливки бетона. Причины для возникающих сложностей при застывании следующие:

• Чем ниже температура, тем дольше протекают гидратационные процессы, увеличивая период застывания.

• Остающаяся внутри смеси вода при замерзании расширяется, что существенно снижает прочность готового продукта и может привести к последующим проблемам. Связи между составными и отдельными участками смеси разрушаются, и отдельные элементы могут так и остаться отдельными.

Чем дольше застывает бетон в таких условиях, тем сильнее теряются показатели его прочности. Также очень важен момент, в который начинает замерзать влага. Если это происходит как раз во время схватывания бетона - это самый худший в точки зрения последствий вариант.

От степени замерзания смеси после ее заливки в опалубку напрямую зависит ее прочность. Если температура будет повышена, процесс гидратации продолжится, но все равно той степени прочности, которой отличается залитый в нормальных условиях цемент, не будет.

Если бетон успевает набрать определенную степень прочности, то он уже обладает устойчивостью к замораживанию. Для исключения возможности появления холодных швов процесс заливки бетона должен происходить непрерывно, без перерывов.

Таким образом, для того, чтобы застывание прошло на нормальном уровне, необходимо обеспечить достижение определенной степени прочности до начала замерзания. Если критическая величина будет достигнута, то застывание пройдет успешно.

Критическая величина - это специальный термин, обозначающий величину, равную 50% целевой прочности. Если состав предназначен для изготовления элементов на ответственных участках, то критическая величина должна достигать 70% от заданной прочности.

Наиболее распространены и часто применяются следующие способы зимней заливки бетона:

• использование специальных добавок в смеси;

• применение утеплителей;

• использование обогрева.

Смеси с добавками

Эти добавки позволяют предотвратить замораживание смеси. Их использование является наиболее удобным и практичным способом из всех применяющихся. Еще эффективнее он будет действовать, если комбинировать его со способами подогрева.

Всего существует 2 типа добавок:

Действующие на скорость схватывания. Они могут как ускорять, так и замедлять процесс. Это полиспирты, карбамид, электролиты и неэлектролиты.

Содержащие хлорид кальция. Эти вещества обладают антизамерзающими свойствами, а также сокращают период схватывания и затвердения бетона.

Как увеличить эффект от применения специальных добавок

Эти вещества активируют процесс застывания, а также делают так, что влага, еще не впитавшаяся в смесь, замерзает при более низкой температуре. Есть способы повышения эффективности действия таких добавок, для чего применяются дополнительные меры.

• Компоненты состава подогреваются перед смешиванием.

• Поверхность залитой смеси утепляется матами.

• Применяются портладцемент или сорта цемента высоких марок.

• Схема добавления ингредиентов изменяется – сначала заливают воду, потом крупный заполнитель, все это начинает смешиваться, и только после нескольких оборотов барабана добавляются цемент с песком.

• Смесь доставляется к месту заливки в спецтранспорте, в котором поддерживается заданная температура. Места, где осуществляется погрузка и выгрузка бетона, тщательно утепляются и защищаются, в том числе от ветра.

• Опалубка зачищается ото льда и снега, прогревается.

• Заливка проводится максимально оперативно, без задержек.

Метод "термоса"

Суть этого метода такова - предварительно накопленная тепловая энергия начинает отдаваться сразу после заливки, что ускоряет процесс гидратации. Для этого перед начало процесса опалубка прогревается, и в нее наливается также подогретая смесь. Опалубка дополнительно утепляется, что защищает от лишних потерь тепла во время застывания. Таким образом, прочностные характеристики набираются достаточно быстро и критическая величина достигается вовремя.

Для этого в смесь добавляются антифризные модификаторы – их добавление отличается наибольшей эффективностью.

Применяется и способ "горячего термоса", при котором смесь, прогретая до 60-80 ^оС, уплотняется в таком состоянии – она держится в «термосе» либо подогревается дополнительно.

Варианты подогрева и искусственного нагревания строительной смеси

Бывают условия, при которых невозможно добиться эффектности от использования "метода термоса";. Тогда применяется другой вариант подогрева, обеспечивающего достаточную для своевременного достижения необходимого уровня прочности температуру.

С этой целью применяется несколько способов:

Пропускание электричества через смесь, что обеспечивает выделение ею тепла. Оно и помогает застыванию. Для реализации этого используются электроды стержневые, полосовые, струнные либо в виде пластин. Пластинчатые электроды, изготовляемые из кровельной стали, наиболее эффективны в данном случае. Они крепятся на опалубки, которые контактируют со смесью, и подключаются к фазам.

Кондуктивный (контактный) нагрев достигается при прохождении тока через проводник. Тепловая энергия, получаемая таким способом, переходит от поверхности ко всему объему залитого материала.

Индукционный нагрев достигается путем использования стальной опалубки либо специально предназначенных для этого арматурных элементов. Для того, чтобы они начали выделять тепло, создается электромагнитное поле и использованием индукционной катушки. Этот способ используется при любых температурных режимах и условиях.

Инфракрасный нагрев достигается путем облучения инфракрасными лучами. Когда они поглощаются смесью, то преобразуются в тепловую энергию. Для облучения используются трубчатые металлические и кварцевые излучатели. Таким образом, для поступления теплоты не нужны никакие проводники или другие переносчики.

Если соблюдать описанные выше меры, то это позволит исключить потерю прочности при застывании бетонных смесей в зимнее время, при сильных холодах.