Как бетонировать зимой: Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

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

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона зимой.

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

  Рост прочности бетонов с противоморозной добавкой:

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

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

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

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

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

  Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только бетон, который уже набрал определенное значение прочности.

  В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.
Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

  В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

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

  Если будет использоваться прогрев тепловыми пушками, то укрытие из пленки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т. п. Создается нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев. В большинстве случаев, для первичного набора прочности бетона, достаточной для проведения дальнейших работ, хватает 1-3 суток прогрева тепловыми пушками. За это время бетон может набрать до 50% марочной прочности.

Применения добавок противоморозного действия

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

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

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

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

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

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

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

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

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

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

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

Метод «термоса»

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

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

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

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

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

  Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

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

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

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

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

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

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

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, 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.

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.

Советы по заливке бетона в холодную погоду

Необходимые специальные методы

К

Хуан Родригес

Хуан Родригес

Хуан Родригес — отмеченный наградами инженер-строитель с более чем 20-летним опытом реализации крупномасштабных строительных проектов. Он является экспертом в области нового строительства, реконструкции, сноса и соблюдения норм. Он также выступает на отраслевых форумах и работает судьей на международных инженерных конкурсах.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 04.11.22

Рассмотрено

Келли Бэкон

Рассмотрено Келли Бэкон

Келли Бэкон является лицензированным генеральным подрядчиком с более чем 40-летним опытом работы в строительстве, жилищном строительстве и реконструкции, а также в коммерческом строительстве. Он является членом Наблюдательного совета по благоустройству дома Spruce.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Факт проверен

Эмили Эстеп

Факт проверен Эмили Эстеп

Эмили Эстеп — биолог растений и журналист, которая работала в различных онлайн-новостях и СМИ, писала и редактировала темы, включая науку об окружающей среде и комнатные растения.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Процесс отверждения бетона становится более сложным в холодную погоду, поскольку для правильного схватывания и достижения максимальной прочности свежий бетон должен быть защищен от замерзания, по крайней мере, в течение первых 24 часов или до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (500 фунтов на квадратный дюйм). фунтов на квадратный дюйм). Бетон, который замерзает в раннем возрасте, может потерять большую часть своей общей прочности. Но бетон можно успешно заливать и укладывать в холодных погодных условиях, если принять правильные меры предосторожности для устранения проблем, связанных с низкими температурами.

Согласно определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду в соответствии с ACI 306 — это период, когда в течение более трех дней подряд среднесуточная температура воздуха падает ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту более половины любого периода. 24-часовой период. В этих условиях необходимо применять специальные методы.

Нет никаких причин избегать заливки бетона в холодную погоду, если вы можете принять надлежащие меры предосторожности. При правильном выполнении бетон, залитый в прохладную погоду, на самом деле прочнее, чем бетон, залитый в жаркую погоду, благодаря медленному периоду отверждения.

При работе с бетоном в холодную погоду его необходимо защитить от замерзания вскоре после заливки. Кроме того, бетон должен быть в состоянии развить необходимую прочность для безопасного удаления опалубки, уменьшая при этом обстоятельства, при которых необходимо применять чрезмерное тепло, чтобы помочь бетону развить требуемую прочность.

Совет

При температуре наружного воздуха ниже 20 градусов по Фаренгейту лучше просто отказаться от идеи укладки бетона на открытом воздухе, так как гидратация полностью прекращается при таких температурах. При очень низких температурах наружного воздуха становится очень трудно поддерживать температуру на рабочем месте достаточно высокой, чтобы обеспечить хорошие результаты, даже при наличии ограждений и изолирующих покрытий.

Если бетон замерзает слишком рано

Бетон, который замерзает в свежем виде или до того, как он затвердеет до прочности, способной противостоять расширению, связанному с замерзающей водой, будет постоянно терять прочность. Раннее замораживание может снизить конечную прочность бетона до 50 процентов. Если температура воздуха во время заливки и укладки ниже 40 градусов по Фаренгейту и если в течение первых 24 часов ожидается отрицательная температура, подрядчики должны следовать ряду рекомендуемых методов бетонирования в холодную погоду.

Советы по подготовке

Надлежащее отверждение бетона в холодную погоду можно улучшить с помощью определенных методов подготовки:

• В холодную погоду предварительный нагрев одного или нескольких составляющих материалов (воды и заполнителя) может обеспечить необходимую температуру бетона во время заливки. Вместо того, чтобы нагревать портландцемент, это делается путем нагревания воды и/или песка и гравия перед смешиванием. Компании, производящие готовые смеси, могут иметь такую ​​возможность; как правило, бетон покидает завод в грузовиках при температуре около 65 градусов по Фаренгейту. Смешивание небольшого количества бетона на месте может включать использование горячей воды или хранение заполнителя в теплых помещениях перед смешиванием.
• Возможно, потребуется отрегулировать компоненты смеси. Чаще всего это включает увеличение содержания цемента в бетоне или использование ускоряющей химической добавки, такой как хлорид кальция, в соотношении до двух процентов.
• Используйте портландцемент типа III, который способствует схватыванию без снижения качества бетона. Это важно, потому что высокое содержание влаги может вызвать коррозию стальной арматуры.
• Избегайте использования зольной пыли или шлакового цемента в холодную погоду. Эти материалы схватываются медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла.

Наконечники для заливки и укладки

Дополнительные приемы во время заливки и укладки также могут помочь бетону правильно схватываться и твердеть в холодную погоду:

• Убедитесь, что бригады находятся на объекте в течение более длительного периода времени. Бетону, подвергающемуся воздействию низких температур, потребуется больше времени для достижения начального схватывания, что может означать, что отделочная бригада должна присутствовать в течение более длительного периода времени.
• Ветрозащитные экраны помогают защитить бетон (и рабочих) от ветров, вызывающих резкие перепады температуры и слишком быстрое испарение. Как правило, ветрозащитные полосы высотой около 6 футов достаточны.
• Могут потребоваться обогреваемые корпуса. Они могут быть сделаны из дерева, брезента или полиэтиленовых листов, или вы можете использовать коммерческие корпуса из жесткого пластика. Отопление в вольере лучше всего осуществлять с помощью электрических обогревателей. Если используются обогреватели, работающие на топливе, лучше всего использовать обогреватели косвенного нагрева, в которых теплый воздух направляется в помещение от горелки, расположенной снаружи. Другим вариантом является гидравлическая система, в которой теплая смесь гликоля и воды циркулирует через кожух по трубам или шлангам.

Температуры для укладки и защиты бетона в холодную погоду установлены и обязательны в соответствии с ACI 306. Целью ACI 306 является поддержание температуры бетона выше 5 градусов по Цельсию в течение первых 48 часов, когда развитие прочности бетона имеет решающее значение. (Свежий бетон, замерзший в течение первых 24 часов, может потерять 50 процентов своей потенциальной 28-дневной прочности. ) Для бетона с высокой начальной прочностью, который не будет подвергаться циклам замораживания-оттаивания, достаточно одного дня при температуре выше 40 градусов. А вот бетонный фундамент или другая конструкция, которая в раннем возрасте будет нести высокие нагрузки, требует 20 дней и более при температуре не менее 50 градусов.

Помните, что отверждение цемента является экзотермической реакцией, которая сама по себе выделяет некоторое количество тепла, и часто бывает достаточно покрыть бетон полиэтиленовой пленкой или изолирующими одеялами, чтобы задержать тепло. Ни в коем случае нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после заливки и укладки.

Наконечники для полимеризации

Наконец, есть методы, которые вы можете использовать в процессе твердения, чтобы обеспечить максимальную прочность бетона:

• Если используются формы, оставьте их на месте как можно дольше, так как они сохранят тепло и предотвратят слишком быстрое высыхание бетона. Углы и края наиболее уязвимы, а формы помогут в процессе отвода тепла.
• Острый пар можно закачивать в кожух вокруг бетона, чтобы предотвратить его слишком быстрое высыхание при низких уровнях влажности, которые являются обычным явлением в холодную погоду.
• Перед завершением подождите, пока не испарится вся отработанная вода. Бетон, залитый и уложенный в холодную погоду, имеет гораздо более медленное время схватывания и отверждения, поэтому кровотечение также начнется позже, чем ожидалось. Будьте готовы к большему количеству стравливаемой воды, чем обычно при укладке бетона.
• Пока бетон затвердевает, проверьте температуру бетона с помощью инфракрасного термометра. Убедитесь, что бетон поддерживает температуру не менее 40 градусов по Фаренгейту в течение периода отверждения.
• При прекращении активного нагрева примите меры против слишком быстрого остывания бетона. Этого можно добиться путем постепенного снижения температуры внутри ограждения или путем покрытия бетона изолирующими покрытиями. Для больших структур рекомендуется несколько дней или даже недель постепенного охлаждения. Внезапное снятие одеял в холодную погоду может вызвать перепад температур между внешней стороной бетона и его серединой, что приведет к растрескиванию.
• Убедитесь, что бетон выдержан в течение времени, рекомендованного для используемого типа цемента. Комитет ACI 308 рекомендует следующие минимальные периоды отверждения:
  Цемент ASTM C 150 Тип I, 7 дней
  Цемент ASTM C 150 Тип II, 10 дней
  Цемент ASTM C 150 Тип III, 3 дня
  Цемент ASTM C 150 Тип IV или V, 14 дней
  Цемент ASTM C 595, C 845, C 1157, переменный
• Загерметизируйте только что затвердевший бетон, нанеся герметик для предотвращения просачивания внешней воды в бетон. Бетонные герметики продлевают срок службы бетона и уменьшают вероятность отверждения. В очень холодных регионах используйте только воздухопроницаемый герметик для бетона, который позволяет испаряться влаге.

Статья Источники

The Spruce использует только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и делаем наш контент точным, надежным и заслуживающим доверия.

1. Бетон для холодной погоды. Американский институт бетона.

2. Фарзампур, Алиреза. Поведение бетона на сжатие при воздействии окружающей среды. 2019. Интехопен. doi:10.5772/intechopen.80174

3. Бетонирование в жаркую и холодную погоду плюс отверждение. Бетонная ассоциация Мичигана.

4. Роль отверждения бетона. Ассоциация портландцемента.

8 советов по заливке бетона в холодную погоду и зимой

В условиях холодного климата бетонирование в холодную погоду может расширить круглогодичные возможности подрядчиков при соблюдении их жестких графиков строительства. Но,

заливка и отверждение бетона при низких температурах может быть сложной задачей. Чтобы он застыл правильно, вы должны защитить свежий бетон от замерзания в течение первых 24 часов. Если он замерзнет, ​​он потеряет большую часть своей прочности. Однако при надлежащих мерах безопасности и планировании вы можете успешно заливать бетон даже в холодных погодных условиях.

В холодную погоду обычная укладка бетона в деревянные или железобетонные формы требует дополнительных методов и процедур для предотвращения замерзания бетона.

По данным Американского института бетона (ACI), бетонирование в холодную погоду происходит, когда температура воздуха падает ниже 40°F (4,5°C) на три дня и ниже 50°F (10˚C) более чем на половину суток. любых 24 часов в течение периода защиты. Время защиты – это время, необходимое для предотвращения неблагоприятного воздействия холодной погоды на бетон.

Вызывает обеспокоенность тот факт, что замораживание бетона перед отверждением до прочности, допускающей расширение льда, может снизить конечную прочность бетона до 50 процентов. Бетон становится слабым и хрупким из-за того, что вода в бетонной смеси замерзает и расширяется.

К счастью, вы можете успешно заливать бетон в холодную погоду, применяя несколько методов, которые защищают бетон от замерзания и обеспечивают надлежащее отверждение в течение достаточного периода времени. Примечательно, что в этих условиях бетон может развивать большую прочность и долговечность, снижая его восприимчивость к термическому растрескиванию, чем бетон, залитый при более высоких температурах. Соответствующие начальные уровни температуры и влажности обеспечат стандартное время схватывания и прочность даже в холодную погоду.

Перед заливкой бетона в холодную погоду определите особые требования к бетону и прочности, убедившись, что бетон защищен при требуемых температурах, пока он не схватится. Подрядчики должны обратиться в Американский институт бетона (ACI 306.1) за рекомендациями, определяющими методы бетонирования в холодную погоду.

Чтобы обеспечить успешную заливку бетона в холодную погоду, примите во внимание эти восемь советов по заливке в соответствии с нормами, которые обеспечивают долговечный и прочный бетон.

1. Выбор лучшего бетона для холодной погоды

Для успешной заливки бетона в холодную погоду крайне важно выбрать высококачественный бетон, желательно с минимальной прочностью на сжатие 4000 фунтов на кв. дюйм или 27 МПа. Чем прочнее бетон, тем лучше он сопротивляется силе расширяющейся воды. Кроме того, выбирайте бетон с воздухововлекающими добавками, который позволяет воде проникать в крошечные пустоты с вовлеченным воздухом, сбрасывая давление из капиллярных пор бетона, когда вода замерзает и расширяется.

2. Подготовка площадки и материалов перед заливкой бетона

Перед заливкой бетона в холодную погоду необходимо прогреть и подготовить землю и воду, чтобы предотвратить сотрясение бетона.

• Поставщики Redi-Mix должны предварительно нагревать воду и заполнители для смешивания с цементом до 140˚F и 180˚F (60˚C и 82˚C), чтобы компенсировать холодную погоду.

• Удалите лед, снег и воду из области заливки.

• Защитите рабочих и бетон от ветра и непогоды, которые могут вызвать резкие перепады температуры и быстрое испарение.

• Холодные инструменты, особенно холодные формы, могут изменить качество и прочность бетона; поэтому храните свои инструменты внутри, вдали от холода, когда они не используются.

Во избежание промерзания, приводящего к медленному твердению и некачественному бетону, необходимо следить за температурой бетона в холодную погоду.

• Уложите бетон как можно скорее после доставки, чтобы сохранить нагретую смесь.

• Приобретите карманный термометр со шкалой или инфракрасный термометр, чтобы постоянно проверять температуру бетона, следя за тем, чтобы она оставалась выше требуемой 50°F (10°C) для того, чтобы бетон продолжал набирать прочность, и следите за тем, чтобы она не опуститься ниже 40°F (4,5°C) за 24 часа. Четкая диаграмма температуры воздуха и бетона поможет вам быстро справиться с любыми неожиданными изменениями температуры.

• Тепловые кожухи, используемые для поддержания температуры бетона во время гидратации и твердения, должны быть ветро- и водонепроницаемыми.

• Будьте готовы с одеялами, освещением и дополнительным отоплением, если солнце садится как раз в тот момент, когда вы готовы начать отделку.

• Обеспечивают сохранность ограждений и систем отопления от огня и дыма.

4. Ускоряющие добавки увеличивают время схватывания бетона

Время схватывания монолитного бетона значительно увеличивается в холодную погоду. Однако, как только бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм или 3,5 МПа, холодная погода мало повреждает свежий бетон. Следовательно, чем раньше вы достигнете прочности на сжатие, тем меньше вероятность того, что заливка не выйдет из строя.

Добавление ускорителей в бетон непосредственно перед или во время смешивания бетона увеличивает скорость гидратации, сокращает время схватывания, ускоряет отверждение и увеличивает скорость набора прочности на ранней стадии. Однако при использовании стальной арматуры избегайте добавок с вызывающим ржавчину хлоридом кальция, так как он может расколоть бетон.

5. Добавление большего количества цемента увеличивает гидратацию

Добавление в смесь еще 100 фунтов цемента на кубический ярд обеспечит дополнительный нагрев, ускорит гидратацию и минимизирует попадание воды на поверхность бетона (вытекание).

Повышение отношения цемента к воде (уменьшение подвижности) повышает плотность цементного теста, тем самым повышая атмосферостойкость и прочность бетона.

6. Безопасность рабочих при заливке бетона в холодную погоду

В холодную погоду безопасность сотрудников защищает рабочего, подрядчика и успех проекта. Рекомендации OSHA по стрессу от холода являются хорошим началом для создания безопасной рабочей среды. Обучение сотрудников распознавать ранние признаки холодового стресса и обморожения может предотвратить серьезные долгосрочные проблемы.

Бетонные формы Fox Block с изоляцией (ICF) позволяют подрядчикам успешно заливать бетон в холодные зимние месяцы без проблем, связанных с традиционной заливкой бетона.

Высокие непрерывные изоляционные свойства изолированных форм позволяют заливать бетон в подземные и надземные МКВ при температуре окружающей среды до -5° F (-15°C), при этом верхняя часть формы защищена изолирующими покрытиями. Изолированные формы защищают бетон от замерзания или быстрого высыхания, позволяя завершить процесс отверждения. Строительство ICF может значительно продлить ваш строительный сезон, что потенциально позволит вам проводить заливку круглый год, ускоряя завершение работ и сокращая задержки, связанные с погодными условиями. 9№ 0003

Двойные слои изоляции удерживают тепло, выделяемое при гидратации бетона. Это тепло остается в бетонном ядре стены ICF, повышая общую прочность бетона.

Сборка площадки или стены не требует дополнительных укрытий или отопления, требуется только изоляция верхней части стены или любых открытых краев. Использование Fox Buck обеспечивает изоляционную защиту вокруг проемов в стене.

Кроме того, серия блоков Fox, система «все в одной стене», объединяет пять этапов строительства в один, включая изоляцию, конструкцию, воздушный барьер, пароизолятор и крепление, что сокращает время реализации проекта за счет устранения необходимости координировать различные виды работ.

• Колледж Карлтон в Нортфилде, штат Миннесота, построил трехэтажное общежитие ICF в суровую холодную зиму. После заливки бетона в формы бригада проталкивала термометр через пену в свежезалитое бетонное ядро. В то время как температура на рабочей площадке оставалась около 19°F, термометр, встроенный в бетон, оставался около 100°C в течение полных 24 часов.

• Тематическое исследование в Фэрбэнке, штат AK, началось с горячей воды, поэтому бетон был 95°F выходит из грузовика. Затем бригада приклеила изоляцию из стекловолокна Р-11 на верхнюю часть опалубки, а также на оконные и дверные профили. После семи дней температуры на рабочей площадке -10°F температура внутри опалубки никогда не опускалась ниже 80-85°F.

Высокопроизводительные, энергоэффективные ICF

Fox Block ICF предлагает множество преимуществ для более холодного климата, помимо возможности заливки бетона при отрицательных температурах. ICF Fox Block со значением R выше 23 создают удобные и теплые здания и дома, сокращая использование механического отопления на 60 процентов. Стены ICF с высокой тепловой массой также снижают потребление энергии зимой, поглощая тепловую энергию от обращенных к солнцу окон, а также тепло, выделяемое при освещении, приготовлении пищи и использовании приборов. Поглощенное тепло медленно выделяется ночью, когда температура падает, сохраняя тепло в здании или доме и уменьшая потребность в механическом обогреве.

Влагостойкие, долговечные ICF

Холодная погода может снизить долговечность здания, особенно с деревянным каркасом. В холодную погоду воздух просачивается наружу через стены с деревянным каркасом, в конечном итоге сталкиваясь с задней частью холода, превращая влажность воздуха в иней. Беспокойство вызывает то, что потепление весной приводит к таянию инея, образованию гнили, повреждению потолков и стен и ухудшению целостности здания. К счастью, прочные, герметичные и влагостойкие стены ICF предотвращают образование конденсата круглый год, включая зимние месяцы; следовательно, они противостоят нездоровой и структурно повреждающей плесени. 9№ 0003

Использование блоков Fox упрощает строительство в холодную погоду, продлевает строительный сезон и обеспечивает все естественные характеристики стеновых блоков Fox.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы по заливке бетона зимой, обратитесь к специалисту Fox Blocks.

СКАЧАТЬ ЭТОТ РЕСУРС

Чтобы загрузить этот файл, пожалуйста, заполните эту форму.