Укладка бетона при низких температурах: как обеспечить успешность работ зимой. Температура укладки бетона


при какой можно класть газобетон

Необходимость в проведении бетонных работ существует круглый год. Климат же в большинстве регионов России суровый. Отрицательная температура укладки бетона негативно влияет на набирание прочности и отвердение раствора.

Вследствие этого, зимой следует дополнительно создавать увлажненную и теплую среду вокруг залитого бетона, чтобы обеспечить сохранение всех его проектных характеристик.

Бетонные работы зимой имеют свои особенности.

Бетонные работы зимой имеют свои особенности.

Методы решения проблемы

Влияние температур на сроки отвердения бетона.

Влияние температур на сроки отвердения бетона.

Вода, присутствующая в растворе, при отрицательных температурах замерзает. Льдинки, которые образуются, имеют больший объем, чем жидкая вода.

Обратите внимание! Они создают пустоты после оттаивания смеси. Это приводит к существенной потере прочности бетона. Если же раствор замерзает при начальной стадии схватывания содержащегося в нем цемента, то бетонная конструкция либо сооружение весной просто разрушается.

Во времена СССР были разработаны эффективные методы заливки бетона зимой.

Они обеспечили возможность проведения работ при отрицательных температурах.

  1. Тогда самый популярный метод зимней укладки бетона заключался в том, что компоненты входящие в него подогревались. Далее поддерживалась постоянная их температура. Кроме этого создавалась и положительная температура бетона при укладке бетона (самой конструкции), до тех пор, пока он не набирал нормативной прочности.
  2. Сейчас разработаны новые методы, дающие возможность осуществления работ зимой, без нужды подогревать компоненты смеси либо ее саму, после укладки.

      Укладка смеси с использованием принципа «термоса»

Метод термоса.

Метод термоса.

  1. Инструкция говорит о том, что простой метод создать приемлемые условия для твердения бетона зимой — это обустройство «термоса». Он будет изолировать конструкцию от действия окружающей среды. Эта технология была разработана 50 лет назад профессором И. А. Кириенко.
  2. При ее применении поверхность бетонного сооружения укрывают слоем утеплителя (опилки, шлак, маты из соломы, камыш и пр.). Метод «термоса» оптимален при создании массивных конструкций, обладающих сравнительно небольшой поверхностью охлаждения. Температура воздуха должна быть не ниже, чем -15 градусов, а соотношение поверхности конструкции к ее объему — менее 6.
  3. Тепло, выделяемое цементом при отвердении, прогревает все сооружение изнутри. Утеплитель не дает ему уходить в атмосферу.

Обогрев бетона

Прогрев бетона термоматами.

Прогрев бетона термоматами.

  1. С тем, чтобы увеличить отвердение раствора в небольших сооружениях, в него добавляют специальные присадки-ускорители.
  2. Для конструкций, обладающих сравнительно малыми размерами, применяют и дополнительное обогревание. Делается это при помощи тепляков из дерева, горячего пара либо воздуха (для него делается особый кожух вокруг опалубки).
  3. Положительная температура бетона при укладке зимой поддерживается и при помощи электротока. Для этого производители выпускают специальные термические маты для бетона.

Альтернатива обычному бетону

При проведении работ с бетоном зимой, широкую популярность приобрел еще один метод.

Морозостойкие присадки

На фото рекомендуемые присадки для смеси.

На фото рекомендуемые присадки для смеси.

Основан он на добавлении в бетон особых присадок, увеличивающих морозостойкость раствора. Они понижают температуру его замерзания и ускоряют отвердение и набирание прочности.

Это, как правило, соли, цена которых невысока — хлористый натрий либо кальций.

  1. Данный метод оптимален при сооружении любых ответственных конструкций, если наблюдаются заморозки либо слабые морозы. В данном случае, дополнительный прогрев бетона не нужен. После полного твердения смеси можно производить алмазное бурение отверстий в бетоне.
  2. Когда возводимый объект не ответственен, можно применять больший объем модификатора. Тогда работы можно производить и при -20 градусах.

При строительстве монолитных бетонных сооружений, армированных не напряженно,  СНиП №111/1/76 требует обеспечить набирание прочности раствором, до точки его замерзания, не менее, чем:

  • 50%, если применяется бетон М-150;
  • 40% , когда работы производятся смесью М-200 либо М-300;
  • 30%, при выборе раствора М-400 или М-500.

При сооружении объектов, которые после окончания строительства будут замораживаться и оттаивать, прочность смеси должна составлять не менее 70% (для любых классов бетона). Если конструкция была предварительно напряжена — 80%.

Прочность раствора с добавками

Готовый к применению модификатор.

Готовый к применению модификатор.

Противоморозные присадки добавляются в раствор с учетом атмосферной температуры воздуха.

Прочностные характеристики смеси, к тому моменту, когда она охладится до проектной температуры, должны равняться:

  • 30%, если применяется бетон до М-200;
  • 25%, когда выбор падает на раствор М-300/М-400.

Обратите внимание! Растворы озвученных марок, набрав предварительную прочность 25/30%, без негативных последствий могут замораживаться. Однако после их весеннего оттаивания, они должны добрать характеристики прочности до 100% до того момента, когда их станут нагружать в полной мере. Это же утверждение верно, если производится резка железобетона алмазными кругами.

Приготовление смеси зимой

На бетонных заводах существуют все условия для производства раствора зимой.

На бетонных заводах существуют все условия для производства раствора зимой.

  1. Зимой раствор производится в отапливаемых цехах бетонных заводов. Следят за процессом лаборанты, осуществляющие испытания и проверки смеси на прочность. Определяя, при какой температуре можно класть газобетон либо другие виды материала, они контролируют добавление модификаторов в смесь.
  2. Наполнители (гравий, щебень, песок) перед их засыпкой в бетономешалки, в обязательном порядке подогреваются (как и применяемая вода) и разрыхляются. Это надо для того, чтобы температура готового бетона соответствовала допустимым нормативам.
Лаборанты постоянно контролируют качество смеси.

Лаборанты постоянно контролируют качество смеси.

  1. Определяя, при какой температуре укладывают бетон, проектировщики должны понимать, что заливать его зимой следует с запасом тепла. Он тратится при транспортировке смеси к стройплощадке и в ходе работ, до начала прогревания сооружения (если данный метод применяется).
  2. Бетон, уложенный своими руками в опалубку, должен обладать температурой, не меньшей, чем проектная, рассчитанная для применения метода «термоса».
  3. При изготовлении зимнего раствора, температура наполнителей и воды (при их подаче в бетономешалку), а также температура готового бетона, определяются при помощи расчетов. При этом принимаются во внимание тепловые потери в ходе перемешивания компонентов смеси, доставки и укладки материала.
  4. Применение излишне нагретой воды может повлечь запаривание вяжущего вещества. Чтобы этого процесса избежать, следует строго регламентировать очередность закладки компонентов бетона в смеситель. Так, щебень/гравий единовременно с водой засыпаются в мешалку. Лишь после наполнения агрегата половиной объема необходимой воды можно сыпать песок и цемент.
  5. Время смешивания составных частей раствора следует увеличивать зимой, минимум на 25 процентов, по сравнению с процессом приготовления бетона летом (если применяется только горячая вода). Когда все составляющие смеси разогреты, продолжительность процесса можно и не увеличивать.

Вывод

На данный момент существует возможность осуществления качественных бетонных работ при самых суровых зимних условиях.

При этом следует учитывать несколько важных факторов:

  • режим температур, сопутствующий работам;
  • оптимальный состав бетонной смеси для данных условий;
  • и точное следование выбранной технологии.

Видео в этой статье поможет вам разобраться с представленной сегодня темой более наглядно.

masterabetona.ru

Дача и Дом - Укладка бетона и температура

Укладка бетона и температура

Автор: Андрей Дачник

Температура свежеприготовленной  бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре  воздуха от + 5°C до - 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3  (марка  бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.Безопасное бетонирование при  температуре воздуха менее - 3°C  и однократное  замораживание  бетона и его оттаивание возможно  только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась  на уровне не ниже + 10 °C.Безопасное бетонирование при  температуре воздуха менее - 3°C  и однократное  замораживание  бетона и его оттаивание возможно  только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась  на уровне не ниже + 10 °C.

Бетонирование при низкой тепературе

При низкой температуре наблюдается  замедление схватывания и нарастания прочности бетона. 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. При воздействии мороза вода,  находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате  замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к  разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой  значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения  по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва  кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным  клеем (цементным камнем). Устойчивости свежеуложенного  бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и  требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Время твердения бетона, необходимое для  достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM)

 

Температура бетона    (среднесуточная температура)

Класс прочности цемента

5 °C

12 °C

20 °C

 

Необходимое время    твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с    водоцементным отношением 0,60

 М400 Д20 32,5Н (32,5N)

5

3 ½

2

32,5R (быстротвердеющий)

2

1 ½

1

42,5N

2

1 ½

1

45,5R(быстротвердеющий)

¾

½

½

Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости  к замерзанию (Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87)

Класс (марка) бетона

Прочность бетона    монолитных конструкций к моменту замерзания, %

Количество суток выдержки    бетона при температуре бетона

 

 

+5°C

+10°C

В7,5-В10 (М100)

50

14

10

В12,5-В25 (M150 – М350)

40

9

6

В30 (М400) и выше

30

6

4

Бетон в водонасыщенным    состоянии с попеременными циклами замораживания

70

25

20

Бетон с противоморозными    добавками, рассчитанными на определенную температуру

20

4

3

 Бетонирование при высокой температуре

Повышение температуры бетона  активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С  другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси приводит к расширению, которое фиксируется при  схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают  остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с  поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его  поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда в бетоне образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления  бетонной смеси и может продолжаться от 4 до  16 часов. Усадка пористых ячеестых бетонов(протекает по другим механизмам). При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше +  25°C и относительной влажности воздуха менее 50% для бетонирования рекомендуется использовать  быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов  класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает  марочную прочность бетона менее чем в 1,5  раза при условии применения  пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт  2.63 СНиП 3.03.01-87]. Либо использовать  добавки, замедляющие сроки твердения бетона. Также разумным вариантом может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры  воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей. При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности  уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после  окончания укладки.  В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед. Свежеуложенную бетонную смесь надо  защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных  лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в  обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства  влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При  этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается. Во избежание возможного возникновения  термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой. Особенно актуальны меры по  охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной  ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев  бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных  условиях.

www.dacha-dom.ru

Дача и Дом - Укладка бетона и температура

Укладка бетона и температура

Автор: Андрей Дачник

Температура свежеприготовленной  бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре  воздуха от + 5°C до - 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3  (марка  бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.Безопасное бетонирование при  температуре воздуха менее - 3°C  и однократное  замораживание  бетона и его оттаивание возможно  только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась  на уровне не ниже + 10 °C.Безопасное бетонирование при  температуре воздуха менее - 3°C  и однократное  замораживание  бетона и его оттаивание возможно  только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась  на уровне не ниже + 10 °C.

Бетонирование при низкой тепературе

При низкой температуре наблюдается  замедление схватывания и нарастания прочности бетона. 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. При воздействии мороза вода,  находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате  замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к  разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой  значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения  по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва  кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным  клеем (цементным камнем). Устойчивости свежеуложенного  бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и  требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Время твердения бетона, необходимое для  достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM)

 

Температура бетона    (среднесуточная температура)

Класс прочности цемента

5 °C

12 °C

20 °C

 

Необходимое время    твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с    водоцементным отношением 0,60

 М400 Д20 32,5Н (32,5N)

5

3 ½

2

32,5R (быстротвердеющий)

2

1 ½

1

42,5N

2

1 ½

1

45,5R(быстротвердеющий)

¾

½

½

Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости  к замерзанию (Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87)

Класс (марка) бетона

Прочность бетона    монолитных конструкций к моменту замерзания, %

Количество суток выдержки    бетона при температуре бетона

 

 

+5°C

+10°C

В7,5-В10 (М100)

50

14

10

В12,5-В25 (M150 – М350)

40

9

6

В30 (М400) и выше

30

6

4

Бетон в водонасыщенным    состоянии с попеременными циклами замораживания

70

25

20

Бетон с противоморозными    добавками, рассчитанными на определенную температуру

20

4

3

 Бетонирование при высокой температуре

Повышение температуры бетона  активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С  другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси приводит к расширению, которое фиксируется при  схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают  остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с  поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его  поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда в бетоне образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления  бетонной смеси и может продолжаться от 4 до  16 часов. Усадка пористых ячеестых бетонов(протекает по другим механизмам). При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше +  25°C и относительной влажности воздуха менее 50% для бетонирования рекомендуется использовать  быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов  класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает  марочную прочность бетона менее чем в 1,5  раза при условии применения  пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт  2.63 СНиП 3.03.01-87]. Либо использовать  добавки, замедляющие сроки твердения бетона. Также разумным вариантом может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры  воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей. При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности  уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после  окончания укладки.  В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед. Свежеуложенную бетонную смесь надо  защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных  лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в  обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства  влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При  этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается. Во избежание возможного возникновения  термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой. Особенно актуальны меры по  охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной  ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев  бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных  условиях.

www.dacha-dom.ru

Бетон при отрицательных температурах: особенности заливки и укладки

Как известно, наилучшие условия для проведения работ по бетонированию — это весенний или осенний период с температурами от 10 до 20 градусов, самый лучший результат достигается именно при этих условиях. Но иногда приходится проводить бетонные работы при отрицательных температурах воздуха, этот вариант мы и рассмотрим в данной статье, ведь существует масса особенностей и нюансов, незнание которых может очень сильно повлиять на конечный результат.

Укладка бетона при отрицательных температурах без применения специальных технологий запрещена строительными нормами

Укладка бетона при отрицательных температурах без применения специальных технологий запрещена строительными нормами

Требования к бетонированию в зимний период

СНиП на бетонные работы при отрицательных температурах имеет номер 3.03.01-87 и носит название «несущие и ограждающие конструкции».

Именно в этом нормативном акте определены основные требования и особенности работ:

  • Правила распространяются на работы, которые проводятся при среднесуточном значении температуры окружающего воздуха ниже +5 градусов или когда нижнее значение температуры за сутки составляет ниже 0 градусов.
  • Процесс приготовления смеси должен производиться в отапливаемом помещении. При этом не стоит забывать тот факт, что процесс перемешивания должен быть более длительным, чем в летний период: не менее чем на 25% времени.
  • Заполнители, применяемые для приготовления раствора должны быть подогретыми (особенно это касается воды), все сухие наполнители могут и не подогреваться, но в них не должно присутствовать кристаллов льда.
На фото: все емкости, предназначенные для хранения компонентов смеси, должны располагаться в помещении, так вы избежите их замерзания

На фото: все емкости, предназначенные для хранения компонентов смеси, должны располагаться в помещении, так вы избежите их замерзания

  • Если от места приготовления бетона до строительной площадки требуется доставка, помните, что раствор не должен остывать ниже установленных температур, это значительно ухудшает его свойства.
  • Основание, на которое будет укладываться бетонная смесь должно исключать вероятность замерзания раствора при его заливке. С этой целью поверхности, а также армирующие элементы при их большом количестве требуется подогревать.
  • Все поверхности должны быть очищены от наледи и снега, это очень важно, так как при снятии опалубки вы можете встретить неприятные сюрпризы в виде неровностей на поверхности.
  • В условиях вечной мерзлоты бетонирование при отрицательных температурах по СНиПуII-18-76 проводится в строгом соответствии с нормативным актом, он должен использоваться как инструкция, так как цена ошибок в таких условиях слишком высока.

Основные технологии проведения работ в холодный период

Заливка бетона при отрицательных температурах может производиться множеством методов. Мы рассмотрим самые распространенные из них, которые чаще всего применяются в наших условиях. Стоит отметить, что все методики достаточно эффективны, если использовать их в соответствующих условиях.

Электрический подогрев бетона

Данный вариант очень популярен у крупных промышленных застройщиков, но и более мелкие объекты также с успехом используют электрический ток как способ поддержания положительной температуры при застывании бетона.

В зависимости от особенностей бетонных работ может быть использован один из следующих вариантов:

  • Электронагрев с помощью специальных проводов, которые выпускаются в изоляции, но из-за особенностей конструкции при прохождении тока выделяют тепло и таким образом греют толщу бетона, ускоряя тем самым процесс его застывания и исключая замерзание. Чаще всего используется провод ПНСВ, сечение которого рассчитывается индивидуально для каждого объекта, при этом лучше привлечь специалистов, чтобы избежать ошибок в расчетах.
При проведении работ своими руками больше всего времени занимает процесс укладки проводов – делать это следует аккуратно, исключая повреждение изоляции

При проведении работ своими руками больше всего времени занимает процесс укладки проводов – делать это следует аккуратно, исключая повреждение изоляции

  • Еще один вариант – прогрев материала с помощью электродов, в качестве которых чаще всего выступает арматура либо любые другие металлические штыри. Этот способ достаточно прост в плане реализации, но его использование предполагает использование большого количества понижающих трансформаторов и достаточно внушительный расход электроэнергии, что значительно повышает затраты.
Электроды ставятся заблаговременно либо втыкаются в свежезалитый раствор

Электроды ставятся заблаговременно либо втыкаются в свежезалитый раствор

  • Еще один менее распространенный вариант – индукционный прогрев, который использует принцип электромагнитного поля для выделения тепла. Для использования данного вариант понадобится трансформатор и индукционная катушка.

Важно!С недавних пор все чаще стал использоваться еще один интересный способ поддержания положительной температуры в бетоне – инфракрасный подогрев.О свойствах лучистой энергии известно достаточно много, с ее помощью можно обогревать поверхность с минимальными затратами энергии, единственная проблема – высокая стоимость оборудования.

Использование различных добавок

Этот способ характеризуется тем, что свойства бетона при отрицательных температурах значительно улучшаются за счет специальных добавок, благодаря которым конструкции набирают высокие свойства прочности бетона даже при неблагоприятных условиях.

Все добавки можно разделить на несколько основных групп, в соответствии с которыми различаются и технологии проведения работ:

  • «Холодный» термос, когда специальная добавка повышает экзотермию цемента, то есть его тепловыделение в процессе застывания. Ее использование позволяет составу подогреваться самостоятельно. Стоит отметить, что такой вариант подходит для небольших морозов.
  • «Горячий» термос предполагает нагревание раствора в процессе его размешивания до определенной температуры. После заливки состава добавка значительно увеличивает термостатическую выдержку, за счет чего материал остывает очень долго.
  • Еще один вариант – так называемый холодный способ, в смесь добавляются специальные противоморозные добавки, которые предотвращают промерзание поверхности и обеспечивают качественный набор прочности бетона при отрицательных температурах. Можно сказать, что это самый простой вариант для самостоятельного применения,цена состава невелика, а процесс применения прост: засыпаете добавку в приготавливаемую массу.
Добавки данной группы можно найти практически в любом строительном магазине

Добавки данной группы можно найти практически в любом строительном магазине

Важно!Внимательно изучайте инструкцию по применению противоморозных компонентов, как правило, пропорции их добавления напрямую зависят от внешних условий: чем ниже температура, тем больше потребуется состава.

Использование термоактивных опалубок

Данный вариант предполагает использование различных конструкций, которые не только создают каркас будущего строения, но и обеспечивают качественное твердение бетона при отрицательных температурах за счет его подогрева.

Существуют следующие варианты подобных решений:

Термоактивная опалубка позволяет поддерживать положительную температуру даже при больших морозах

Термоактивная опалубка позволяет поддерживать положительную температуру даже при больших морозах

  • Системы с электронагревательными элементами (специальные сетки, греющие кабеля, ТЭНы и так далее). Данный способ более прост, поэтому и используется чаще всего.
  • Еще один интересный вариант – терморубашки, эта система представляет собой конструкцию с полостью, внутри которой циркулирует горячая вода, масло или пар. Система сложная, поэтому используется только на крупных объектах.

Тепляки

Этот способ предполагает возведение конструкций, которые и обеспечивают поддержание нужной температуры, при этом в тепляке можно проводить и другие работы – резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне должны проводиться при положительных температурах, это обеспечит отличный результат.

Тепляк обеспечивает качественное застывание бетона и комфортное проведение работ

Тепляк обеспечивает качественное застывание бетона и комфортное проведение работ

Конструкции могут быть двух видов:

  • Стационарные, собираемые из щитов с воротами. Чаще всего такие варианты используются при больших объемах работ.
  • Временные тепляки, представляющие собой каркас с пологом из пленки или брезента. Такой вариант быстро возводится и легко собирается.
Временная конструкция может возводиться из подручных средств, что является несомненным достоинством

Временная конструкция может возводиться из подручных средств, что является несомненным достоинством

Стоит отметить, что все рассмотренные варианты, касаются лишь обычного бетона, укладка асфальтобетона при отрицательных температурах проводится совсем по другим требованиям. Поэтому важно правильно определить характер работ.

Вывод

Только соблюдение технологии гарантирует высокое качество работ даже в зимний период. Видео в этой статье поможет лучше разобраться в некоторых видах работ и наглядно покажет их особенности.

masterabetona.ru

Укладка бетонной смеси на строительных площадках

Бетонную смесь необходимо укладывать и уплотнять таким образом, чтобы арматура было плотно покрыта бетоном со всех сторон. При укладке бетона не должно происходить его расслоение в арматуре. Опасность расслоения бетона повышается с увеличением высоты свободного сбрасывания при его укладке в опалубку для вертикальных конструкций (стены, колонны), особенно при наличии горизонтальной, плотно прилегающей друг к другу арматуры. При высоте свободного сбрасывания более 2 м (для декоративного бетона более 1 м) бетонная смесь в любом случае должна подаваться через самотечные трубы или шланги. Они, так же как и спускной желоб или распределительные шланги насосной линии, должны быть проложены через участок, на котором будут проходить работы по бетонированию. На стенах друг под другом должны быть расположены анкеры и крючки. Арматура должна быть расположена таким образом, чтобы обеспечить надлежащую укладку бетонной смеси. При плотно расположенной арматуре следует учитывать расположение заливных отверстий и отверстий между арматурными стержнями согласно плану.

Благодаря коротким расстояниям между заливными отверстиями можно избежать образования насыпного конуса. Независимо от способа укладки необходимо обратить внимание на то, чтобы арматура, встраиваемые детали и поверхность опалубки участка, который будет в последствии забетонирован, не были покрыты или загрязнены бетоном.

Если позволяют пропорции строительного элемента или это будет выгодно, бетонную смесь необходимо заливать горизонтальными слоями по возможности одинаковой толщины. Стандартной высотой свободного сбрасывания считается высота в 50 см. Скорость насыпания и скорость подъема укладываемой бетонной смеси необходимо выбирать таким образом, чтобы опалубка в любое время могла выдерживать давление бетона. При использовании текучего бетона и самоуплотняющегося бетона (SVB) необходимо обратить внимание на то, что высокое давление бетона на опалубку можно регулировать, как и при жестком бетоне. В случае сомнения или при отсутствии необходимых расчетов при использовании самоуплотняющегося бетона должно быть определено гидростатическое давление свежеуложенной бетонной смеси или измерено давление на опалубку.

По возможности, процесс бетонирования прерывать нельзя, особенно укладку декоративного бетона. Стены, колонны и высокие прогоны должны быть забетонированы, как правило, перед бетонированием элементов, установленных в этих конструкциях, таких как плиты, балки или ригели. Рабочие швы должны быть выполнены таким образом, чтобы они могли принимать все оказываемое на них давление и обеспечить достаточное сцепление слоев бетона. Перед дальнейшим бетонированием необходимо удалить все загрязнения, жидкое цементное тесто и бетон и смочить все рабочие швы. К началу укладки слоя свежей бетонной смеси поверхность уже уложенного бетона должна быть матово-влажной, чтобы произошло хорошее сцепление цементного клея свежеуложенной бетонной смеси с прежним слоем бетона. Для улучшения сцепления слоев бетона и для обеспечения герметичности швов рекомендуется использовать соединительную смесь с повышенным содержанием цемента и/или уменьшенным размером зерен. При строительстве водонепроницаемых бетонных конструкций в определенных случаях необходимо постоянно использовать соединительную смесь.

1. Уплотнение бетонной смеси

Плотная структура является признаком хорошего бетона. Без окончательного уплотнения бетон не может достичь основных свойств жесткого бетона, так как во всех правилах бетонной технологии и основах проектирования предусмотрено полное уплотнение свежеуложенной бетонной смеси. Наряду с приготовлением бетонной смеси и последующим уходом за бетоном уплотнение является важнейшим процессом при изготовлении бетонных конструкций. По этой причине уплотнение бетонной смеси должен проводить только обученный и надежный персонал. Как и другие процессы в изготовлении бетонных конструкций процесс уплотнения относится к работам, которые в любом случае требуют постоянного консультирования и контроля со стороны квалифицированного надзора. Особенно тщательно уплотнение необходимо проводить в углах, вдоль арматуры, на узких и мягких участках, рядом со встроенными деталями, в местах прокладки швов и соединения с арматурой.

Следует обратить внимание на густоармированные участки и сложную форму опалубки. Здесь может возникнуть опасность недостаточного заполнения бетонной смесью пустот, углов и расширений, что приводит к дефектам и недостаткам готовых изделий. В определенных обстоятельствах рекомендуется повторное уплотнение бетонной смеси.

При уплотнении высокопрочного бетона необходимо обратить внимание на то, что по сравнению с обычным бетоном такой же консистенции, для его уплотнения потребуются больше затрат. В процессе развития бетонной технологии появился целый ряд различных способов уплотнения, различающихся между собой в зависимости от уровня технического развития и целей. Среди способов уплотнения различают следующие:

- Вибрирование, - Штыкование, трамбование, - Вибрирование по стенкам опалубки - Укатка

В бетонном строительстве вибрирование утвердилось как важный и часто используемый способ уплотнения свежеуложенной бетонной смеси. Под вибрированием понимается воздействие на бетонную массу колебаниями высокой частоты. Путем воздействия колебательной энергии повышается подвижность бетонной смеси, таким образом, воздушные включения быстро поднимаются к поверхности и выходят из бетона. Различают глубинные, поверхностные вибраторы и виброопалубку (наружный вибратор).

В зависимости от консистенции бетонной смеси применяются следующие способы уплотнения

- жесткий бетон: поверхностный вибратор, трамбовка, наружный вибратор - частично при одновременном использовании дополнительной нагрузки, - пластичный бетон: глубинный вибратор, наружный вибратор, виброрейка для опалубки - жидкий бетон: легкие вибраторы, стержни для штыкования

Уплотнение монолитного бетона производится в основном с помощью глубинных вибраторов. В случае, когда опалубка не доступна (туннельная опалубка), для уплотнения используется наружный вибратор. При использовании наружных вибраторов опалубка должна быть достаточно стабильной и способной передавать колебательную энергию, таким образом, для этого используется исключительно стальная опалубка. При уплотнении с помощью глубинного вибратора булаву необходимо быстро погрузить на глубину свежеуложенного бетона и в уже уплотненный слой, расположенный ниже и медленно вынуть, при этом поверхность бетона должна закрыться.

Видимые зоны воздействия вибратора должны перекрываться. При данном способе воздух, содержащийся в свежеуложенной бетонной смеси, поднимется к поверхности и удаляется. Практически полное уплотнение бетона достигается в том случае,

- если бетонная смесь больше не оседает, - поверхность бетона покрыта раствором с мелкозернистым песком - на поверхность не поднимаются воздушные пузыри.

Содержание воздуха в бетоне составляет примерно 1-2% от объема смеси и может быть уменьшено в соответствии с условиями строительного участка. При укладке слоями паузы в процессе бетонирования могут продолжаться до тех пор, пока не произошло схватывание последнего слоя бетона, таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное и хорошее сцепление между обоими слоями бетонной смеси. Булава должна проникать в нижний уже уплотненный слой. Если после вынимания вибратора отверстие не заполняется бетонной смесью, это значит что

- продолжительность вибрирования была не достаточной, - консистенция оказалась слишком густой для используемого вибратора или - началось схватывание бетона.

Бетон не должен распределяться в опалубке и подаваться с помощью вибратора, исключение составляет заполнение пространства под встроенными элементами. Альтернативой в таких случаях является использование легко укладываемого бетона (консистенция F5, F6) или самоуплотняющегося бетона.

Легко укладываемый бетон имеет преимущество в том, что необходимые затраты на уплотнение могут уменьшаться в зависимости от консистенции, что представлено на рисунке 7. К бетонам, для которых требуется особый способ изготовления или уплотнения относятся, например, торкретбетон, вакуум-бетон и прокатный бетон.

Рис. 6 Плотный слой бетонной смеси под конструкцией, создаваемый с помощью одностороннего насыпания и вибрирования с последующим уплотнением

Рис. 7 Затраты на уплотнение в зависимости от консистенции бетона

Для уплотнения вспомогательных элементов, к качеству которых не предъявляются высокие требования, и для жесткого бетона, например, небольшой ленточный фундамент, может использоваться трамбовка.

2. Дополнительное уплотнение

Дополнительное уплотнение бетона является еще одной мерой для повышения или гарантии качества. В зависимости от схватывания дополнительное уплотнение можно проводить через час или позже после основного уплотнения. Во всяком случае, его нужно проводить в то время, когда бетон еще остается пластичным. Это видно, например, при уже упомянутом стекании (закрывании поверхности) бетона при вынимании булавы вибратора. Благодаря дополнительному вибрированию можно закрыть пустоты, образовавшиеся под горизонтальными арматурными стержнями или выемками. Включения воды и воздуха под крупным зернистым заполнителем в зоне между свежеуложенной бетонной смесью и опалубкой или в зоне расширения опалубки поднимаются к поверхности и удаляются. Таким образом достигается дальнейшее уплотнение структуры бетона и уменьшается образование дефектов и трещин. Прежде всего, дополнительному уплотнению в верхней части должны подвергаться узкие, высокие и быстро бетонируемые конструкции (например, колонны и стены). Дополнительное уплотнение горизонтальных бетонных поверхностей может производиться как способ обработки поверхности (машины для затирки бетона). Таким образом можно уменьшить образование усадочных трещин.

3. Производство бетонных работ при холодной погоде и во время мороза

При холодной погоде наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При температуре хранения 5 °С требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как бетон, хранившийся при температуре 20 °С (таблица 1). При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может нарушиться и разрушиться. После достижения свежим бетоном определенного созревания он в состоянии выдержать однократное замерзание без продолжительного разрушения его структуры. Это обеспечивается соответствующим составом бетонной смеси и защитой от низких температур в процессе выдерживания. Однократное замерзание свежего бетона, не вызывающее повреждение, возможно,

- если при укладке бетона и в течение трех последующих дней его температура не превышала +10 °С или - при испытании на твердение его прочность составила не менее 5 Н/мм2.

Таблица 1: Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию

Класс прочности цемента

Необходимое время твердения (день) для достижения стойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением, 60

Температура бетона

5 °С

12 °С

20 °С

45,5 R

1/2

1/2

1/2

42,5 N 32,5 R

2

1 1/2

1

32,5 N

5

3 1/2

2

Такой бетон после замерзания и оттаивания продолжает набирать прочность как обычно, если необходимое выдерживание было проведено надлежащим образом. К эффективным мерам для производства работ по бетонированию в зимнее время относятся:

- использование цемента с быстрым набором прочности и высоким тепловыделением, - повышение содержания цемента, - отказ от использования добавок и заменителя цемента, - снижение водоцементного отношения, - короткое время транспортировки от завода до строительной площадки, - снижение времени ожидания на строительной площадке и - использование теплого бетона.

При низкой температуре присадки могут оказать положительное влияние на свойства бетона. Путем снижения расхода воды при сохранении удобоукладываемости разжижители бетона уменьшают водоцементное отношение. Ускорители могут применяться только в исключительных случаях, и после консультации с опытным технологом по бетону. Воздухововлекающие добавки повышают морозостойкость и устойчивость к воздействию размораживающих солей в жестком бетоне, однако они не способствуют улучшению свойств свежего бетона при замерзании. Замедлители, как правило, не используются. Необходимая минимальная температура свежей бетонной смеси приведена в таблице

2. При температуре воздуха < 5 °С при использовании бетона классов контроля 2 и 3 необходимо измерить температуру свежего бетона и записать показания в журнал строительных работ.

Таблица 2. Минимальная температура свежеприготовленной бетонной смеси

Температура воздуха

Минимальная температура свежеприготовленной бетонной смеси

+5 °C - –3 °C

+5 °С общая

+10 °Спри содержании цемента меньше 240 кг/м3 и при использовании низкотермичного цемента

ниже -3 °С

+10 °Сданная температура должна продержаться минимум 3 дня

Если свежий бетон или компоненты его исходных веществ будут подвергаться нагреванию в холодное время года, необходимо обратить внимание на то, что температура свежего бетона не должна превышать +30 °С. Леса, опалубку и другие вспомогательные средства можно убирать только тогда, когда бетон достиг достаточной прочности. В холодную погоду и в мороз бетон достигает нужную прочность значительно дольше, чем в нормальных условиях (см. таблицу 1). В случае сомнения необходимо провести испытание на твердение или определение степени созревания бетона. Температуру свежеприготовленной бетонной смеси можно легко повысить путем подогревания добавляемой воды. Прежде чем добавлять цемент, имеющую температуру выше 70 С, сначала необходимо перемешать с зернистым заполнителем. Тем самым можно избежать преждевременной жесткости бетона.

Температуру свежего бетона можно повысить также путем разогревания зернистого заполнителя. Температуру бетона при содержании цемента ок. 300 кг/м можно определить по следующей приближенной формуле:

Tbo = 0,1 • Tz + 0,2 • Tw + 0,7 • Tg [°C]

Tbo = температура свежеприготовленной бетонной смеси Tz = температура цемента Tw = температура воды Tg = температура зернистого заполнителя

При приготовлении бетонной смеси нельзя использовать замерзший зернистый заполнитель. Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и льда. Бетонирование нельзя проводить на замерзшем строительном грунте, замерзших строительных элементах и участках земли.

Перед продолжением работ по бетонированию поврежденный морозом бетон необходимо удалить. После укладки необходимо обеспечить хорошую теплозащиту свежего бетона, чтобы уменьшить теплоотдачу и поддерживать температуру твердения на соответствующем уровне. Следует своевременно подготовить необходимые меры безопасности и использовать их в полном объеме в нужный момент времени. Они зависят, в частности, от погодных условий, вида и размеров строительной конструкции, а также от опалубки.

В зимнее время не разрешается использовать воду при уходе за бетоном. В периоды кратковременных морозов достаточно использовать теплоизолирующее покрытие (например, обшивку из досок, соломенные или тростниковые циновки, легкие строительные плиты и циновки из искусственного материала). Покрытие целесообразно с обеих сторон защитить от промокания с помощью пленки. Циновки из искусственного материала, кашированные пленкой, очень хорошо подходят и просты в использовании. При сильном морозе или в периоды длительных заморозков необходимо подогревать воздушную прослойку, окружающую свежий бетон. При этом необходимо обратить внимание на то, чтобы поверхность бетона не высыхала. Это может быть достигнуто с помощью защитного ограждения (например, рабочая палатка). Для определения видов ухода за бетоном смотри также спецификацию B 8 «Выдерживание бетона и ход за ним». Если планом предусмотрено проведение строительных работ в зимнее время года, следует обратить внимание на инструкцию Союза производителей бетона и строительной техники (DBV) «Производство бетонных работ в зимнее время года».

4. Производство бетонных работ при жаркой погоде

Если при жаркой погоде температура свежего бетона поднимается до 25...30 °C, консистенция бетона снижается и бетон затвердевает быстрее. Это необходимо учитываться при транспортировке товарного бетона. При высокой температуре затрудняется получение нужной консистенции бетонной смеси за период времени, необходимый для ее укладки, что требует повышенной точности и внимательности. Поэтому температура свежеприготовленной смеси должна быть низкой и по возможности необходимо использовать низкотермичный цемент с медленным набором прочности.

При жаркой погоде во время приемки температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C, если соответствующие мероприятия не позволят установить, что такая температура не будет оказывать отрицательного влияния. Так как многие присадки меняют свое действие при высоких температурах, необходимо провести первичные испытания с ожидаемой максимальной и минимальной температурой, прежде всего при использовании добавок, замедляющих схватывание бетонной смеси.

При использовании транспортного бетона необходимо избегать продолжительного перемешивания и задержки в приеме-передаче бетонной смеси, а также предусмотреть в случае необходимости меры по охлаждению транспортных средств (например, оросительное устройство). Целесообразным может быть также укладка бетонной смеси в прохладное время суток (утром, вечером, ночью). В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать жидкий азот или чешуйчатый лед.

При высокой температуре имеется опасность, что поверхность свежеуложенной бетонной смеси будет быстро высыхать. Испарение усиливается при ветреной погоде. Для того чтобы избежать возможных повреждений открытых поверхностей бетонных конструкций в результате образования трещин и потери влаги, бетон сразу же после производства или после снятия опалубки должен быть подвергнут дополнительной обработке. Критический период времени, когда образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления и может продолжаться от 4 до 16 часов. При приготовлении бетона класса контроля 2 и 3 при температуре воздуха, превышающей 30 °C, необходимо записывать температуру свежеприготовленной бетонной смеси в журнал строительных работ.

brusshatka.ru