Заливка бетона при низких температурах | Строительство фундамента | Дома ЛСТК | Framecad
Заказать строительство дома вы можете по телефонам или в нашем офисе.
Бетон в фундаменте проходит две стадии: схватывания и твердения. Время схватывания не превышает суток, на этой фазе бетонный раствор переходит из жидкой фазы в твердую. Но прочность его при этом еще не высока. После схватывания начинается процесс твердения, он длится значительно дольше и определяется многими факторами: маркой бетона, его составом, наличием добавок, температурным и влажностным режимом.
График твердения бетона на портландцементе при температурах от +1 до + 35 С.
Оптимальными условиями для схватывания и твердения обычного бетона считают диапазон температур от 3° до 25°С. При этом скорость процесса имеет прямую зависимость от температуры – чем теплее, тем быстрее происходит схватывание бетона и набор прочности, также она повышается с увеличением марки бетона.
Понижение температуры ниже нулевой отметки приводит к полной остановке процесса гидратации цемента, процесс твердения полностью останавливается. После повышения температуры и оттаивания процесс может возобновиться, но обратного восстановления разрушенных связей уже не произойдет.
Однако если бетон достиг критической прочности, понижение температуры не вызовет в нем необратимых изменений, и после оттаивания процесс твердения возобновится. При отрицательной температуре вода, содержащаяся в бетонной смеси, превращается в лед и не вступает в соединение с цементом, поэтому бетонная смесь не твердеет.
Так же замерзшая вода увеличивается в объеме, при этом создавая большое давление на неокрепшие частицы цемента, что приводит к разрушению бетонной конструкции (крошению и трещинам). При заливке бетона в мороз вокруг арматуры образуется ледяная плёнка, которая препятствует её сцеплению с бетоном, что опять же снижает долговечность и прочность возведенной конструкции.
Правила заливки бетона в зимних условиях при отрицательных температурах:
Бетон должен набрать «минимальную прочность» до момента замерзания воды, входящей в его состав. «Минимальная прочность» для бетона, используемого при заливке фундаментов в загородном строительстве, составляет 50%. Как только бетон набирает 50% прочности, морозы ему не нанесут вреда.
При приготовлении бетонной смеси, которая используется в минусовых температурах, в неё добавляют горячую воду, тем самым повышают температуру смеси до 35-40 градусов.
Перед началом бетонирования необходимо очистить опалубку от снега и льда. Желательно прогреть каркас арматуры до положительной температуры, если её диаметр превышает 25 мм. Существует проверенный способ растапливания снега и льда: развести костёр, на котором нагреть воду, и непосредственно перед самой подачей бетона, проливать воду участками. При небольшом количестве снега, можно воспользоваться газовой горелкой.
Для предотвращения замерзания воды в бетоне используют противоморозные добавки. Противоморозные добавки – это специально разработанные различные химические растворы, понижающие температуру замерзания воды в бетонной смеси.
Когда противоморозная добавка подобрана правильно, то есть не ниже среднесуточной температуры воздуха на ближайший месяц после заливки конструкции, время набора бетоном прочности составляет 28 дней.
В том случае если, была произведена ошибка при подборе противоморозной добавки или подвел гидромецентр, и конструкция после заливки замерзла, то бетон будет набирать прочность только после оттаивания, при температуре от нуля и выше. Важно! Если конструкция замерзла, не набрав минимальную прочность, нельзя давать нагрузку на фундамент, то есть возводить на нем сооружения.
После заливки бетона в зимний период необходимо провести утепление конструкции. Конструкцию накрывают плёнкой и обкладывают утеплителем. В качестве утеплителя можно использовать опилки. Опалубку желательно не демонтировать.
Дома ЛСТК — проектирование, производство и строительство быстровозводимых зданий жилого и коммерческого назначения.
Сделать заказ Вы можете в любой день недели по телефону.
Бетон и отрицательная температура
Адрес г. Звенигород, проезд Ветеранов, дом 10, корпус 4, помещение II
Телефон +7 909 150-76-88
Email [email protected]
Основные компоненты бетона – вода, цемент и наполнители.
Наличие воды в смеси – обязательное условие. Вступая в реакцию с цемента, способствует образованию вяжущего вещества с игольчатой структурой. Через шесть часов количество таких своеобразных иголок увеличивается, что обеспечивает надежное сцепление всех компонентов смеси, превращая ее в монолит или искусственный камень, которым считается застывший бетон. Но полный цикл длится намного дольше. Для этого необходимо не менее месяца.
Этот процесс именуется гидратацией и для него необходимы оптимальные условия и температура окружающей среды. Это влажность не менее 100% и температура воздуха до 25 градусов. Если температура воздуха опускается ниже 0, вода кристаллизуется, превращаясь в лед. Это увеличивает объем смеси, что способствует увеличению внутреннего напряжения.
При такой реакции снижается связь между компонентами смеси, что снижает прочность бетона. По этой причине, если заливка бетона происходит при низких температурах, его рекомендуют прогревать или же добавлять путем добавления в смесь специальных добавок. Но это все факторы, влияющие на прочность бетона. Чем ниже температура, тем меньше прочность бетона. Добавки увеличивают временной запас для того, чтобы бетон мог набрать высокую прочность или критичную прочность.
Критическая прочность и ее показатели
Критическая прочность – это степень сопротивляемости бетонной смеси, которая возникает при замерзании. В зависимости от марки цемента (бетона) и используемых добавок, степень сопротивляемости может быть разной.
Важно! При низких температурах прочность бетона подвергается регулярному контролю. Для этого используются специальные образцы, которые заливаются рядом с основным монолитом.
Вообще не рекомендуют заливать бетон в мороз. От этого напрямую зависит его прочность. Но кроме температуры, на прочность могут влиять и другие факторы:
размеры, масса, объем общей конструкции;
присутствие необходимого оборудования на момент заливки;
в зимнее время обязателен контроль на протяжении всего периода затвердевания.
После заливки, бетон закрывается специальными утеплителями, которые снимаются только тогда, когда температура воздуха поднимется до 10 градусов выше нуля.
Заливка бетона в неблагоприятный период
Многие замечали, что в морозы никто никакого бетона не льет, ни производит. Но, что делать, если в этом есть острая необходимость? Сложнее, но при соблюдении некоторых требований, лить бетон в мороз можно.
При морозе ниже десяти градусов, арматуру необходимо прогреть.
Наружную опалубку утеплить при помощи различных материалов. Это могут быть пенопласт, брезент, дополнительные щиты фанеры.
Опалубку очистить от снега, льда, прогреть и только после этого, залить бетон.
Тонкости приготовления бетона при заливке в мороз
Можно порекомендовать отложить процесс до наступления весны. Но это невозможно, лить бетон необходимо, но готовить его стоит при соблюдении некоторых тонкостей. Бетонная смесь должна быть теплой и заливаться в прогретую опалубку. В раствор добавить специальные присадки, которые помогут поддерживать оптимальную температуру смеси.
Например, если используется цемент марки 400, то температура компонентов должна быть таковой:
вода для замеса – не менее 60 градусов;
готовый для заливки раствор – не менее 35 градусов.
Определять температуру может специалист из лаборатории, который должен присутствовать на площадке. В момент приготовления и заливки смеси. Необходимо учитывать количество добавок или пластификаторы, которые используются в морозные дни. В качестве таких добавок обычно специалисты рекомендуют:
Криопласт СП15-1;
Криопласт П25-1.
Цифры в маркировке (15 и 25) говорят о температуре, при которой рекомендовано их применять. Использование добавок значительно повышает стоимость бетона. Более того, их присутствие не исключает необходимое прогревание, которое требует электроэнергии.
Сама бетонная смесь перемешивается намного дольше. Если при обычных условиях для этого достаточно 10 минут. То в мороз замес длиться вдвое дольше.
Зимние растворы используемые при низкой температуре
Во время строительства дома поздней осенью или зимой, следует использовать продукты, предназначенные для использования при низких температурах. К ним относятся зимние растворы для кладки и монтажные пены, а также устойчивые к заморозкам добавки, которые ускоряют связывание. Следует изучить, какие ещё продукты можно использовать во время морозов.
Продукты для использования при низкой температуре
Всё больше и больше появляется зимней строительной продукции для использования при низкой температуре, обычно 0 °C, иногда даже до -10 °C. Могут также использоваться добавки-модификаторы для работы с материалами, приготовленными с водой: ускоряется связывание, испарение воды, повышается пластичность. При эксплуатации зимних материалов или наполнителей от мороза, необходимо строго соблюдать рекомендации производителя. Потому что даже в группе одних и тех же изделий могут быть различные способы их приготовления при низкой температуре, часто различные, в зависимости от температуры.
Использование зимних продуктов или низкотемпературных добавок во время мороза
Некоторые растворы для кладки необходимо приготовить с тёплой водой или добавить в них денатурат. Следует очень внимательно читать рекомендации производителя по условиям использования продукции во время зимы. В технологических картах имеются записи о том, как подготовить материал, при какой температуре его можно использовать, через какое время температура может снизиться и на сколько градусов. Покупатель должен быть в курсе того, что модифицированные продукты, со специальными добавками, стоят дороже, чем стандартные.
Кладка и бетонирование при температуре ниже +5 °C
Проведение мокрых строительных работ (с использованием раствора или бетонной смеси) при температуре ниже +5 °C хлопотно. Появляются отклонения в связывании и упрочнении материалов. Это касается как температуры окружающей среды, так и основания.
Для кладки следует использовать кладочные элементы в воздушно-сухом состоянии. Невозможно использовать кладочные элементы на мокрой или обледенелой поверхности, так как тогда не будет, требуемого слияния элементов с раствором. Такие материалы, как кирпич, пустотелые блоки, блоки хранятся на открытой площадке. И всё-таки предусмотренные для кладки материалы должны быть заранее, на 24 часа, размещены в отапливаемом помещении.
Кладка зимой — советы эксперта
Но, в случае строительства при температуре ниже 0 °C не должно на стройке выполняться никаких мокрых работ, кладки кирпича, бетонирования, оштукатуривания. В виде исключения допускается выполнение этих работ, но до температуры -10 °C, при использовании специальных противоморозных добавок (ПМД). Эти добавки ускоряют выделение тепла гидратации цемента и снижают температуру замерзания свежего бетона при отрицательной температуре. Работают пластификаторами, увеличивая прочность бетона в начальной стадии твердения и конечную прочность.
Зимний раствор кладки
Многие производители строительной химии предлагают зимние растворы кладки, которые можно использовать при температуре до 0 градусов Цельсия. Часто это раствор тонкослойный, который быстро связывается. В традиционном растворе бетономешалки, можно применять противоморозные добавки. Как правило, они содержат пластифицирующие вещества и ускоряют связывание.
Система для кладки на сухую
На рынке это первая система для кладки на сухую, без использования воды. Шлифованные блоки керамические связываются раствором в виде пены. Работы по кирпичной кладке могут проводиться при температуре до -5 °C. Пистолетом наносят полоски пены на вершине пустотелых блоков и задают ещё один слой. Конечно, это система, которая должна быть предусмотрена в проекте. Не допускается использовать её для кладки стены из другого материала. Но если собираются продлить строительный сезон и начать кирпичные работы очень ранней весной или поздней осенью, то это первый продукт для работ при заморозках, хотя и не при больших морозах.
Строительство зимой: добавки ускоряющие связывание бетона
Сопряжение и получение прочностных параметров бетона длится примерно семь дней, а вместе с высыханием – четыре недели. Процесс проходит при оптимальной температуре. При низкой температуре это занимает гораздо больше времени.
Добавки, которые ускоряют связывание бетона, позволяют укладывать его при температуре ниже +5 °C. Они повышают температуру гидратации цемента. Если вы хотите укладывать бетон при низких температурах, необходимо накрыть его тентами или пенопластом так, чтобы излучалось тепло не наружу, но оставлялось в смеси. Для изготовления бетона допускается использование цемента с маркировкой символом R, то есть содержащего ускоритель времени схватывания. Бетон, сделанный из такого цемента, схватывается в течение нескольких часов и получает половину целевой прочности на сжатие после трёх дней. В случае заказа смеси на бетонном заводе, следует уточнить, в каких условиях она будет укладываться и нужно ли применять противоморозные присадки.
Температура бетона, при какой температуре заливать бетон
Температура бетона — очень важный момент. Температура бетонной смеси должна быть в пределах от +5⁰С до +30⁰С. При температуре +5⁰С процесс твердения бетона сильно замедляется. Замедляется и первая фаза – схватывание, и последующий набор прочности.
При температуре близкой к 0⁰С, бетон практически перестает набирать прочность, а если замерзнет свежий бетон, то могут произойти невозвратимые структурные разрушения. Реакция гидратации идет долго, вода не сразу вся реагирует с цементом, и несвязанная вода при замерзании образует в бетоне поры и капилляры. Замерзшая в этих капиллярах вода увеличивает свой объем до 9% и разрушает бетон, разрывая кристаллическим льдом связи цементного камня с зернами заполнителя. Результатом будет сильное снижение прочности бетона после оттаивания, этот бетон уже никогда не наберет марочную прочность.
Бетонирование при низких температурах
Для бетонирования при низких температурах применяют различные меры – используют быстротвердеющий цемент, увеличивают расход цемента, предварительно греют заполнители до +35⁰С и воду до +75⁰С и выше. Воду, нагретую до +80⁰С и более, добавляют в цемент, предварительно смешав с крупным заполнителем, считается, что иначе можно запарить цемент. Хотя, по лабораторному и строительному опыту, портландцемент М400 и М500 «запарить» не так просто.
Кроме того, при зимнем бетонировании греют опалубку и основание, добавляют в бетон противоморозные добавки и укрывают бетон «термосом», или строят над конструкцией парники. Часто этого далеко не достаточно. Хотя реакция гидратации экзотермическая, то есть идет с выделением значительного количества тепла, этого на морозе мало. Поверхностный нагрев бетона и внутренний прогрев – электродный или нагревательными проводами – дело сложное, затратное. И выгод у зимнего бетонирования по сравнению с летним – никаких.
Прочность бетона в разные сроки твердения при различных температурах
Приведем таблицу для отображения относительной прочности бетона (за единицу принята прочность 28-дневного бетона, твердеющего при +15 гр. С) в разные сроки твердения при различных температурах
Срок твердения бетона, сут | 5 ⁰С | 10 ⁰С | 15 ⁰С | 25 ⁰С | 35 ⁰С |
3 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,37 | 0,45 |
5 | 0,25 | 0,32 | 0,45 | 0,54 | 0,6 |
7 | 0,35 | 0,44 | 0,6 | 0,7 | 0,72 |
10 | 0,45 | 0,52 | 0,7 | 0,77 | 0,77 |
15 | 0,55 | 0,65 | 0,8 | 0,85 | 0,85 |
28 | 0,8 | 0,92 | 1 | 1,05 | — |
Для индивидуальных строителей, еще не набравшихся опыта, можно привести такое правило:Если ожидается среднесуточная температура ниже +5⁰С на ближайшие 28 суток, заливать фундамент не рекомендуется.
Оставлять малозаглубленный и незаглубленный фундамент на зиму без нагрузки недопустимо. Если это все же произошло, нужно хорошо утеплить сам фундамент и грунт возле него любой насыпной теплоизоляцией – керамзитом, шлаком, или минватой, любым способом уменьшить промерзание грунта возле фундамента. Все арматурные выпуски из фундамента также нужно утеплять, на всю высоту.
Бывают случаи, когда бетонировать нужно именно зимой – это может быть связано с ценами на материалы, невозможностью доставки в теплое время года, или же с особенностями грунтов основания. Методы и технология зимнего бетонирования и прогрева бетона – долгая отдельная тема.
Бетонные работы при высоких температурах воздуха
Повышение температуры бетонной смеси выше +30⁰С ничего хорошего бетону не несет. Цемент активируется значительно быстрее, реакция гидратации ускоряется, и тем выделяет еще больше тепла. Слишком сильный нагрев бетона при этом является избыточным – начинается сначала резкое расширение вместе с фиксацией цементного камня и крупного заполнителя. Когда бетон начнет остывать – в ночное время, или если жара спадет, то он будет сжиматься, но образовавшаяся структура бетона будет этому сжатию противостоять.
Внутренние напряжения могут привести к деформациям бетона. Сверху бетон нагрет значительно сильнее, и избыточные остаточные напряжения у поверхности вызывают появление усадочных трещин. Время появления усадочных трещин – наступает примерно через 40-60 минут с момента заливки смеси в опалубку и продолжаться может от 3 до 18 часов.
Если нужно бетонировать в жару
В случае, когда температура воздуха выше +25⁰С, а относительная влажность менее 50%, следует:
Применять для приготовления бетонной смеси цементы с марочной прочностью, превышающей требуемую прочность бетона не меньше, чем в полтора раза, а также пластифицированные быстротвердеющие цементы (требуют ускорения технологического процесса). Для повышения удобоукладываемости смеси возможно вводить модификаторы.
- Также возможный вариант – замедлять схватывание и твердение бетона введением добавок — замедлителей.
- Бетонировать во время суток с самой низкой температурой воздуха или ночью, днем закрывать бетон от солнца.
- Возможно охлаждение бетона льдом. Нельзя допускать, чтобы температура бетонной смеси повышалась больше +35⁰С.
- Если вследствие усадки бетона произошло поверхностное растрескивание, возможно вибрировать смесь или простучать опалубку, но не позже, чем через 30-45 мин после завершения бетонирования.
- Свежеуложенный бетон нужно закрывать от солнца и ветра, чтобы как можно больше уменьшить обезвоживание. Бетон нужно прикрыть материалом, удерживающим влагу, и постоянно его увлажнять, возможно установить газонный распылитель. До схватывания бетон поливать нельзя. После того, как бетон схватится, нужно организовать постоянный полив, периодически поливать и оставлять бетон сохнуть недопустимо. Поливают водой и бетон, и все доступные поверхности опалубки.
- От солнца можно закрывать бетон по слою увлажненного материала (геотекстиля, дорнита, мешковины и т.д.) сверху отражающими фольгированными покрытиями.
Чем больше массив бетонной конструкции (и меньше модуль охлаждаемой поверхности, измеряемый отношением площадь/объем), тем с более сильной экзотермией проходит гидратация. При габаритах конструкций более 75 см минимального сечения бетон может перегреться и при температуре в +20⁰С, и для предотвращения усадочных трещин меры по охлаждению бетона нужно принимать в том же порядке. Строительные нормы регламентируют для конструкций с модулем поверхности меньше 3 держать верхний предел температуры бетонной смеси не более +25⁰С. Измеряют температуру бетонной смеси термометром на глубине не меньше 5 см от поверхности.
Укладка бетона при низкой температуре воздуха
Укладка бетона зимой
В отличие от нормальных летних температур (не выше 35°С), укладка бетона при низкой температуре воздуха имеет особенность — процесс твердения замедляется, а то и вообще прекращается.
При понижении температуры с +20°С до +5°С протекание затвердения бетона замедляется в 2 – 5 раз, а при достижении 0°С оно полностью прекращается.
При такой низкой температуре начинает замерзать находящаяся в бетоне свободная вода и прекращается образование цементного камня, что в результате приводит к приостановлению затвердевания бетона.
Вода, замерзшая в бетоне, начинает расширяться в своем объеме, тем самым разрушая его структуру.
Такое воздействие воды не проходит бесследно для бетона, оно изменяет в худшую сторону монолитность бетона. Чем раньше начинается образование кристаллов льда в свежеуложенном бетоне, тем больше будет разрушений цементного клея, не успевшего стать цементным камнем.
Если температура воздуха несколько повысилась, то кристаллы льда растаивают, превращаясь в воду, и процесс твердения бетона возобновляется, но структура его уже будет измененной (ухудшенной), что не позволит добиться необходимой прочности бетонной конструкции.
Возможна ли в холодную погоду укладка бетона? Как не допустить ухудшения монолитности и получить необходимую прочность бетона? Выход есть, и укладка бетона давно отработана практикой.
Необходимо создать для твердеющего бетона нормальные температурные условия, используя само внутреннее тепло бетона и дополнительно обогревая его. Рассмотрим несколько способов нагрева бетона.
Укладка бетона способом термоса
Самый простой, экономичный и доступный способ, суть которого заключается в том, что бетон укрывается материалами, которые плохо проводят тепло – солома, камыш, шлак, опилки, минеральная вата и др. Из этих материалов делают маты и ими укрывают бетон. Выделяемое бетоном тепло не улетучивается и создает необходимый температурный режим. Следует отметить, что укладка бетона путем его укрытия наиболее эффективна для массивных конструкций, где много внутреннего тепла бетона, а для тонкостенных конструкций оно не годится.
Укладка бетона способом искусственного обогрева
Этот способ применяется если предыдущим способом не удается создать необходимую температуру. Искусственный обогрев может быть выполнен электрическим током либо горячим паром.
Для обогрева бетона электрическим током используют специальный трансформатор, от которого проводниками выполняют соединение с вставленными в еще не застывший бетон электродами (в качестве электродов может быть использована металлическая арматура). Электроток, проходящий в теле бетона, вызывает его нагревание и твердение.
Укладка бетона имеет и другую разновидность — искусственный обогрев паром, который проходит через заранее подготовленные каналы в опалубке или между стенками двойной опалубки. Этот процесс наиболее эффективен, но и наиболее затратный, так как требует источника горячего пара температурой 60°С — 80°С.
Добавки в бетон
Укладка бетона при современных технологиях применяется с использованием специальных добавок, которые понижают температуру замерзания воды и ускоряют затвердение бетона, при этом подогрев бетона не нужен.
В качестве добавок используют хлористый кальций, хлористый аммоний, хлорированную воду и наконец, раствор поваренной соли и соляной кислоты. Учитывая, что соединения хлора могут усиливать коррозию металла, их не применяют при армировании бетона арматурой. Какие применяют добавки в бетон, мы расскажем в следующей нашей статье.
Применение разного вида цемента
Как отмечалось выше, бетон может сам нагреваться, и это происходит за счет химической реакции взаимодействия цемента и воды, с выделением значительного количества тепла. Это тепло как раз и надо сберечь. Оказывается, что количество этого тепла зависит от вида цемента. Так глиноземистый цемент (ГОСТ 969-91 предусматривает три марки цемента — ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60) выделяет наибольшее количество тепла, а портландцемент с добавлением шлака – наименьше.Количество выделяемого тепла также зависит от поверхности бетонной конструкции, чем она массивнее и с меньшей площадью поверхности, тем больше она будет самонагреваться. Используя глиноземистый цемент в холодное время года, твердеющий бетон можно не обогревать, так как он очень быстро набирает прочность, в том числе и при низких температурах (до -10°С).
Что добавляют в бетон при морозе
Особенности заливки бетона при минусовой температуре без прогрева
При температуре ниже нуля затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при устройстве фундаментов осенью и зимой. Специалисты уверяют, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.
Влияние температуры на твердение бетона
Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.
Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.
При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления. Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.
Методики бетонирования в зимних условиях
Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора прочности. Популярные способы укладки строительных растворов зимой:
- Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
- Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
- Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
- Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.
Таким образом, бетонировать на улице зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По затратам использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.
Повышение температуры в процессе замеса
Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.
При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.
Подогрев и утепление раствора
При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева. Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии. На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.
Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:
- Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
- Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии.
Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций. - Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.
Введение добавок
Улучшение характеристик раствора специальными присадками, это самый удобный и экономный метод заливки раствора зимой. Применяя его совместно с обогревом, можно ускорить выполнение работ и повысить качество бетона. Различают два основных типа присадок для заливки бетоного раствора зимой:
- Составы, уменьшающие температуру замерзания воды. Раствор застывает довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции требуют теплоизоляции. В этом качестве используют соли кальция или натрия и поташ, которые препятствуют кристаллизации воды.
- Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Сокращают время, необходимо для набирания бетоном критичной прочности, поэтому вода в прогретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяется нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.
Количество присадок зависит от температурного диапазона, в котором будет производиться заливка бетонной конструкции. От -5 до -10⁰С добавляют до 5-8% от массы цемента. Со снижением температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% по массе от добавленного цемента, а до -25⁰С нужно добавлять не менее 15% добавок.
Общие рекомендации при заливке
Чтобы достигнуть максимальной прочности, нужно знать, при какой температуре заливать бетон, и оптимальные методики обеспечения твердения. Кроме того, требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора, необходимо тщательно очистить ее от наледи. Грунт и арматуру нужно прогреть, для чего применяются жаровни, тепловые пушки, инфракрасные излучатели и другие устройства. Именно поэтому делать плитные фундаменты в низком температурном диапазоне не рекомендуется, поскольку сложно полностью обогреть все элементы на большой площади.
Работа с ленточным фундаментом в такую погоду вполне возможна. Для этого нужно прогревать траншею постепенно, заливая в нее бетон. После заливки обязательный этап – качественная термоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не замкнется. С применением добавок в бетонный раствор и качественной изоляцией ленточный фундамент можно заливать при температуре до -15⁰С.
При работе по укладке бетона, независимо от типа конструкции, нужна непрерывность выполнения работ до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать обеспечить поставку нужного количества раствора и оптимальное число работников.
Заливка частями может привести к неравномерности свойств конструкции и снижению ее качества.
Перед тем, как заливать раствор в опалубку, необходимо убедиться, что его температура оптимальна – в районе 38⁰С. Если она превысит 40 градусов, то скорость затвердевания снизится за счет снижения качества цемента. В результате, для того, чтобы набралась критическая прочность, потребуется слишком много времени, жидкость в растворе рискует замерзнуть, и бетон потеряет свои свойства.
Отвечая на вопрос, возможна ли заливка бетона зимой, можно утверждать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладка без дополнительного прогрева может производиться при небольших морозах, для этого потребуется хорошая термоизоляция и предварительный нагрев бетонного раствора.
При низких температурах требуется дополнительный прогрев массы бетона. Он осуществляется различными методами, выбирать которые нужно непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, поскольку некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.
Противоморозная добавка в бетон: разновидности, преимущества, применение
Проведение строительных работ в холодное время года сопровождается рядом трудностей, в частности, сохранением оптимальной структуры бетонного раствора в условиях низких температур. Поддержать бетон в пластичном состоянии и ускорить его затвердевание в морозы помогут специальные противоморозные добавки.
Основные разновидности
Противоморозная добавка представляет собой порошкообразное химическое соединение, предназначенное для смешивания с основной массой бетонного раствора. Также в продаже можно встретить готовые средства в жидком виде, имеющие аналогичное предназначение.
Химикаты этого типа препятствуют замерзанию воды, входящей в состав раствора, ускоряют созревание и гидратацию бетона. Без добавки раствор в морозы не застывает, а замерзает, полностью утратив свою прочность при оттаивании.
Гидратация бетона — процесс превращения пластичного цементного раствора в прочное каменистое образование.
Разновидности современных противоморозных добавок:
- Пластификаторы — составы на основе сульфатов и полиакрилатов. Придают бетонному раствору эластичность, прочность и влагонепроницаемость. Способствуют качественному формированию смеси бетона без образования пустот однородным равномерным слоем.
- Ускорители твердения — смеси, содержащие соли кальция, сульфаты алюминия и железа. Сокращают период застывания бетонного раствора, придают ему прочность. Действие ускорителей охватывает первые три дня высыхания конструкции из бетона.
- Антифризы — добавки с различными компонентами, препятствующими замораживанию молекул воды. Уменьшают температуру застывания жидкости и снижают скорость схватывания бетона, не влияя при этом на скорость формирования конструкции.
Антифризы с маркировкой «ХК» не предназначены для использования в армированных конструкциях, поскольку вызывают окисление металлов.
- Коррозионностойкие — защищают бетонные растворы от воздействия агрессивных веществ и морозов, препятствуют окислению железобетонных форм.
- Комбинированные — имеют сложный состав, действуют сразу в нескольких направления, повышая прочность и долговечность изделий из бетона.
Преимущества и недостатки
Достоинства добавок:
- дают возможность проводить строительные работы зимой;
- раствор бетона схватывается быстрее, сохраняя прочностные характеристики и нужную форму;
- повышают степень сцепления микрочастиц раствора, что положительно влияет на прочность конструкции;
- повышают влагонепроницаемость бетона за счет заполнения пустот пластификаторами;
- защищают арматуру в железобетоне от окисления;
- снижают риск деформации бетонных форм в процессе усадки;
- препятствуют растрескиванию монолитных изделий при застывании и оттаивании;
- обладают низкой стоимостью в сравнении с альтернативными противоморозными методами.
Существуют у современных смесей и некоторые недостатки:
- увеличивается расход цемента в растворе;
- некоторые компоненты добавок обладают токсичностью;
- высока вероятность снижения заявленной прочности бетона;
- бетонная конструкция набирает прочность за более длительный промежуток времени.
Противоморозные добавки снижают температуру замерзания воды в растворе до -15 °С.
Рекомендации по применению
Противоморозные добавки вводятся бетон в виде теплого водного раствора оптимальной для работ концентрации. В сухом виде присадку добавлять нельзя, так как ее эффективность может снижаться на 40-70%.Раствор с добавками рекомендуется готовить при температуре окружающей среды не ниже 0 °С даже в холодный сезон. Емкости для смешивания должны быть чистыми и находиться в укрытии, недоступном для дождя и снега. Вводить добавку желательно с последней третью жидкости, перемешивая компоненты до однородного состояния. В смеси не должно быть комьев и частиц льда, превышающих размеры 10 мм. Использовать готовую смесь можно не раньше, чем через 15 минут после смешивания. При этом рекомендуемая температура раствора на выходе не должна быть меньше 15 °С и выше 25 °С.
Отдельные виды добавок в бетон требуют проведения мероприятий по обогреву и утеплению сформированной конструкции, особенно при использовании присадки в низкой концентрации. Поверхность раствора можно укрывать пленкой, присыпать опилками или накрывать сухими досками. При проведении масштабных строительных работ используется прогрев бетона электрооборудованием.
Если мероприятия по обогреву бетонной конструкции провести нет возможности, необходимо подбирать состав таким образом, чтобы прочность раствора была увеличена на 1-2 марки.
Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
Точная дозировка противоморозных добавок указывается производителем на упаковке продукции. Поэтому в процессе приготовления раствора необходимо четко придерживаться инструкции к каждой конкретной присадке.
Факторы, которые следует учитывать при расчете количества добавки:
- условия ухода за возведенными бетонными формами;
- температурные показатели готового раствора с антифризом;
- температура воздуха, при которой проводится строительство;
- химические, минералогические и структурные особенности бетонной смеси;
- расчетная скорость отвердения и набора прочности раствора;
- прочность цемента, использующегося для приготовления бетона.
Ориентировочная концентрация комбинированных присадок в зависимости от термопоказателей бетонной смеси:
- бетон температурой от 0 °С до -10 °С — 1,5% от общей массы цемента;
- бетон температурой от -25 °С до -10 °С — 2% от цементной массы.
Добавки-антифризы подмешиваются в раствор в количестве 10-15% от общего веса цементной смеси.
Ускорители затвердевания используются в концентрации 3-5% от массовой доли цемента.
Бетон с добавлением противоморозных компонентов полноценно застывает около 18 часов.
Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками
Большинство компонентов добавок являются агрессивными химическими веществами, поэтому необходимо придерживаться особых правил в процессе их использования:- Надевать спецодежду, резиновые сапоги, рукавицы, респираторы и защитные очки.
- Все работы проводить в хорошо проветриваемом помещении.
- Для перемешивания компонентов смеси предпочтительнее воспользоваться механизированными устройствами.
- Избегать попадания антифриза на открытые участки тела и в пищу. При попадании средства на кожу тщательно смыть его мыльной водой и ополоснуть мощной струей чистой воды.
- Если вещество попало в глаза, рекомендуется промыть их большим количеством воды и обратиться к врачу.
- По окончании работ с присадками снять средства защиты, тщательно вымыть лицо и руки.
Качественного бетонного покрытия в зимний сезон удается добиться только при помощи противоморозных добавок. Они должны вноситься в строгом соответствии с инструкцией, с соблюдением рекомендованных пропорций и технологий.
Как самостоятельно сделать противоморозную добавку в бетон?
Чтобы вода не замерзла и смесь быстро схватилась, используют противоморозную добавку в бетон, которую можно сделать своими руками. В основном это солевые вещества, позволяющие затвердеть бетону в морозную погоду. Они влияют на снижение температуры смеси, в результате схватывание проходит быстрее, уменьшаются денежные затраты в связи с сокращением количества цемента. Однако опытные строители предупреждают: нельзя использовать добавки, если бетонная конструкция эксплуатируется при повышенной влажности, так как соли могут негативно воздействовать на арматуру.
Виды добавок
Специалисты выделяют 2 группы:
- замедлители или слабые ускорители застывания;
- примеси, ускоряющие отвердение бетонной смеси.
Зимнее бетонирование
При рассмотрении проблем в ходе производства монолитного материала для бетонирования, как правило, требуется соблюдать определенные технологические правила. Сегодня монолитные конструкции позволяют быстро производить застройку многоэтажного типа. Однако в процессе производства материала возникает ряд проблем требующих решения.
Лабораторные испытания подтверждают недостаточный контроль над производством бетонных смесей при их транспортировке на объект, что исключает возможность определить температуру производства и хранения раствора. Проблема разрушения бетона с видимыми частями арматуры в конструкциях, недобор прочности бетона посредством дезконтроля температуры, нарушение технологических процессов при организации прогрева бетонного основания.
Так, при некачественно сделанной опалубке, конструкции искривляются, а хранившаяся с нарушением арматура подвергается коррозии и.т.д. Однако самым серьезным нарушением считается несоблюдение правил при бетонировании в зимнее время года при минусовых температурах. Если на улице минус, то скорость схватывания раствора сильно замедляется или останавливается до наступления потепления. Как добиться оптимальных условий в зимнее время, чтобы производить строительства, не отступая от правил и норм.
Ни одно масштабное строительство не обходится без бетонирования, где строительная лаборатория контролирует процесс. Если остановить процесс строительства, заказчик понесет огромные потери в финансовом плане. А что делать, если зимой такие работы проводить невозможно, а темпы строительства необходимо увеличить. Решение вопроса зимнего бетонирования решает и вопрос остановки строительства, но сопровождается рядом проблем.
Дело в том, что при производстве бетона используется вода, которая при минусовой температуре замерзает. При замерзании жидкости происходит расширение, и бетонная конструкция получается некачественной. Именно поэтому бетонирование необходимо производить при температуре не ниже ноля градусов Цельсия. Для этого на поверхность основания бетона подается дополнительно тепло, посредством покрытия пленкой и подаче туда горячего воздуха.
Или укладкой горячих матов на поверхность с целью поддержания температуры для скорейшего схватывания бетона. Как показывает практика, нагрев позволяет значительно сократить производство строительных бетонных блоков. Такие задачи решаются квалифицированными специалистами в строгом соблюдении технологического процесса.
Основная причина, по которой бетон не желает твердеть, то, что при минусовой температуре раствор крепнет очень медленно и если за окном минус, то вода не сможет вступить в реакцию с цементом и замерзнет тем самым увеличиться в объеме и порвет бетонную конструкцию. Лабораторные испытания показали, что в бетоне будут образовываться пустоты, за счет внутреннего напряжения тем самым нарушая его качество.
Стоит температуре повыситься, как твердение возобновляется, однако все равно бетон не будет иметь своей истиной прочности. Скорое замораживание воды в растворе уменьшает сцепление арматуры с цементным щебнем. Такой материал нельзя использовать в строительстве, а поскольку бетон заливают непосредственно на объекте, то, как результат, снижается прочность сооружения. При любой температуре бетон должен набрать прочность.
Залитый раствор в опалубку при минусовой температуре с помощью поддержания тепла приобретет стандартную прочность ближе проектной и это необходимо соблюдать. Стоит воде начать замерзать или прекратится подача тепла для подогрева, нарушен температурный режим, можно считать, что конструкции не суждено просуществовать долго, и она разрушится раньше положенного срока эксплуатации.
Для этих процессов удобно пользоваться специальной таблице, где четко прописаны температуры и влажность воздуха, и какую температуру необходимо поддерживать в определенных условиях климата. Пока прочность бетона не достигнет ста процентов, загружать несущие конструкции нельзя. Как правило, чтобы добиться полного отвердения бетона зимой используют внешний нагрев. Так как внутреннего потенциала реакции не достаточно.
В раствор добавляют специальные химические вещества, которые способствуют затвердению бетона с минимальным количеством воды. Это структура цемента представляет собой тонкие мелкие частица с добавками и ускорителями твердения. Пластифицирующие средства и воздухововлекающие добавки способствуют быстрейшему производству монолитной конструкции.
Без дополнительного вмешательства в процесс естественного производства бетона при низкой температуре твердение происходит очень долго. Температура смеси должна контролироваться на всех этапах от пяти до двадцати градусов. Температура раствора при выходе из бетононосителя не должна превышать тридцати градусов Цельсия. Если стандарты не соблюдать, смесь не будет подвижной, и наполнение будет происходить неравномерно, следственно структура становится неплотной.
В этом случае разбавлять ее водой категорически нежелательно. Представленный способ не всегда может подходить к строительному процессу и укладке бетона. Как правило, транспортировка раствора до объекта не превышает сорока минут, а использовать технику способную вести подогрев структуры еще не практикуют. Для достижения критической прочности подогрев смеси составляет 50-70°. Строительная лаборатория нашего Центра строительных экспертиз проводит лабораторные испытания на предмет качества конструкций бетона.
Для того чтобы сохранить тепло, используют пленку, которой укрывают опалубку, а по необходимости поддержания температурного режима используют тепловые пушки. Во всех практикой используют тепло расчет с учетом марки бетонной структуры. Чаще метод подачи тепла применяют для производства тонкостенных конструкций при низких температурах воздуха.
Такой процесс сопровождается не только под контролем профессиональных строителей, но снабжается документами, инструкциями, где четко прописано, что необходимо предпринимать для достижения прочности до и после укладки бетона. С помощью тепловой подачи, создаются оптимальные условия для достижения прочности бетона в зимний период времени. Наш Центр независимых строительных экспертиз и строительная лаборатория проведут необходимые мероприятия над контролем качества выполнения работ при зимнем виде бетонирования.
Влияние температуры на гидратацию изменяет химические реакции воды в растворе. Когда температура повышается, то активные вещества в воде распадаются на мелкие частицы, молекулы воды становятся интенсивнее двигаться, а их контакт с цементными составляющими подвижней, что способствует бетону набирать прочность быстрее. Сегодня подогрев осуществляется различными способами для набора прочности бетона. Это зависит от толщины будущей конструкции, веса несущих балок устанавливаемых на бетонные основания, от опалубки и марки бетона и.т.д.
В зимнее время широко применяются способы нагрева с целью уменьшения негативных изменений в бетоне. Выдерживают раствор с добавлением в него химических составляющих при соблюдении температурного режима. Уменьшают время подъема температуры, что способствует более качественному схватыванию и прочность бетона достигается быстрее, чем происходит прирост внутреннего давления. Работы, связанные с бетонированием, считаются самими ответственными среди строительных работ, ведь от этого зависит безопасность и долговечность сооружений.
Бетон для холодной погоды: почему необходим мониторинг температуры бетона
При укладке бетона в холодную погоду необходимо принять дополнительные меры, чтобы бетон должным образом схватился и набрал достаточную прочность. Первые несколько дней после укладки являются наиболее важными, потому что именно тогда реакция гидратации цемента протекает быстрее всего и бетон набирает большую часть своей общей прочности. Однако низкие температуры замедляют процесс гидратации, а это означает, что бетон, помещенный при низких температурах, приобретает меньшую прочность, чем та же смесь при более высоких температурах, в течение того же периода времени.Если вода в бетонной смеси замерзнет, процесс гидратации полностью прекратится. Даже если он тает, прирост силы может не восстановиться.
Следовательно, регулирование температуры бетона в холодную погоду необходимо для правильного развития его прочности. Американский институт бетона (ACI) указывает в ACI 306R-16 «Руководство по бетонированию в холодную погоду » рекомендуемые температуры бетона в зависимости от температуры воздуха. Он рекомендует минимальную температуру во время укладки, минимальную температуру при смешивании и максимально допустимое постепенное падение температуры в течение 24 часов после окончания защиты от холода.Эти рекомендации часто отражаются как требования в должностных инструкциях.
Как ты можешь следить за внутренней температурой бетона?
Чтобы внутренняя температура бетона не опускалась ниже точки замерзания и находилась в пределах заданных требований ACI и / или проектных спецификаций, в бетон могут быть встроены датчики для непрерывного мониторинга и записи температуры бетона через регулярные промежутки времени. Эти данные информируют пользователя о температурной истории бетона, чтобы пользователь мог проверить соответствие спецификациям проекта.
Почему мониторинг температуры, используемый при бетонировании в холодную погоду?
Есть три основные причины того, что мониторинг температуры используется подрядчиками в холодных погодных бетонных площадей:
- Непрерывный мониторинг потенциального обморожения в раннем возрасте и теплового шока
- Оптимизация процедуры отверждения
- Повышение безопасности конструкции
Непрерывный мониторинг потенциального раннего замерзания и теплового шока
Температура мониторинг может помочь пользователю сохранить свежий и ранний бетон в пределах заданный проектом диапазон температур во время процесса отверждения для обеспечения чтобы не происходило замерзания и теплового удара.
Как ранее упоминалось, что замерзание воды в бетоне остановило бы увеличение прочности бетона и предотвращение его достижения необходимого уровня прочность для строительного проекта. Следовательно, бетон должен оставаться наверху. температура замерзания для правильного набора прочности при отверждении.
В в дополнение к обеспечению того, что бетон не замерзнет, когда защита от отверждения При удалении бетон может подвергнуться термическому удару. Тепловой шок возникает при отверждение удаляется слишком внезапно и наблюдается высокая температура разница между бетоном и окружающей средой, ведущая к поверхности остывает значительно быстрее, чем центр.Холодная поверхность сжимается сильнее чем более теплый центр, вызывая растягивающее напряжение и растрескивание бетона. По с помощью системы контроля температуры, чтобы гарантировать, что температура разница между бетоном и окружающей средой остается в пределах спецификации, тепловой удар можно предотвратить.
Оптимизация процедура отверждения
Температура системы мониторинга часто могут также действовать как системы мониторинга зрелости, используя температурная история для расчета зрелости и использование зрелости для оценки прочность бетона на месте. Зная как температуру, так и расчетную прочность укладки бетона может позволить пользователю оптимизировать отверждение.
Использование температуры данных, пользователь может определить, когда изменить температуру бетона, увеличение или уменьшение терморегулирования (с использованием утеплителей, брезента, утепленных одеяла и т. д.). Используя данные о зрелости, пользователь может узнать, когда бетон набрался достаточно сил в раннем возрасте, чтобы полностью снять защиту от отверждения. Мониторинг как температура, так и зрелость позволяют пользователю адекватно выдерживать бетон при заданные для работы температуры до необходимой прочности, не теряя времени или деньги на ненужное лечение.
Обеспечение безопасность конструкции
Отслеживание развитие прочности бетона в раннем возрасте в зависимости от температуры и зрелости мониторинг важен для безопасности окончательной конструкции. Потому что холодно погода замедляет процесс развития силы, используя систему зрелости, чтобы оценка роста прочности бетона на месте может быть хорошей практика, чтобы убедиться, что бетон достиг достаточной прочности для продолжается в процессе строительства, снижая риск преждевременного структурный отказ.
Использование COMMAND Центр бетонирования в холодную погоду
Непрерывный Мониторинг температуры необходим при бетонировании в холодную погоду. С помощью система неразрушающего контроля температуры и прочности, такая как COMMAND Center — лучший выбор для пользователей, чтобы знать на протяжении всего процесса отверждения, если их бетон соответствует тепловым характеристикам проекта.
Система COMMAND Center является оптимальным выбором для мониторинга, поскольку она доступна по цене, проста в использовании и доказала свою надежность в полевых условиях.Система включает датчики и мощное программное обеспечение для просмотра, анализа и составления отчетов. Датчики поставляются предварительно запрограммированными и не требуют инициализации в полевых условиях, и те же датчики, которые собирают данные о температуре, также могут использоваться для измерения зрелости. Программное обеспечение COMMAND Center является бесплатным и позволяет пользователю переключаться между градусами Цельсия и Фаренгейта, а также просматривать и анализировать данные о температуре для отдельных датчиков или сравнивать данные с нескольких датчиков одновременно — идеально для отслеживания разницы температур между бетоном и окружающей средой для предотвращения теплового удара. .
Заключение
Мониторинг температуры и зрелости бетона в холодную погоду требуется в большинстве случаев бетонирования в холодную погоду и необходим для определения возможности замерзания и теплового удара, оптимизации отверждения и обеспечения безопасности конструкции. Система COMMAND Center предоставляет для этой цели удобный и доступный по цене вариант. Постоянно собирая данные о температуре, пользователи могут оптимизировать процедуры отверждения в холодную погоду и термоконтроль на основе проектных спецификаций, чтобы обеспечить безопасность конструкции и сэкономить деньги на методах отверждения.
Заливка бетона в холодную погоду
Процесс заливки и выдержки бетона становится более сложным в холодном климате. Свежий бетон должен быть защищен от замерзания в течение первых 24 часов, чтобы он схватился должным образом, поскольку он потеряет большую часть своей прочности, если ему дать замерзнуть. Однако при соблюдении надлежащих мер безопасности и предосторожностей бетон можно успешно заливать даже в холодных погодных условиях.
Бетонирование для холодной погоды
Бетонирование в холодную погоду определяется Американским институтом бетона (ACI) как «период, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту более половины из 24 дней. -часовой период.Бетон лучше всего схватывается при 50-60 ° F, но зимой температура окружающей среды, скорее всего, будет ниже этого диапазона. В результате замедляются экзотермические реакции, превращающие влажный цемент в бетон.
Услуги по управлению строительством помогут вам управлять погодными условиями и другими факторами риска.
Если бетон замерзнет до того, как затвердеет до прочности, допускающей расширение льда, конечная прочность может снизиться до 50%. Вода в бетонной смеси замерзнет и расширится, из-за чего она станет хрупкой и хрупкой.К счастью, есть несколько шагов, которые можно предпринять для эффективной заливки и отверждения бетона в зимнее время. В этой статье описаны лучшие практики и советы по бетонированию в холодную погоду.
Советы по подготовке
Чтобы достичь нужных температур для отверждения бетона в холодную погоду, на этапе подготовки можно принять несколько мер.
Предварительный подогрев воды и заполнителей: Нагревание некоторых компонентов бетонной смеси поможет достичь нужной температуры во время заливки.Компании по производству товарных смесей могут производить бетон, который покидает завод при температуре примерно 65 ° F. На месте можно смешать небольшое количество бетона с горячей водой, а также хранить заполнители в теплых помещениях.
Регулировка компонентов бетона: В бетонной смеси можно использовать повышенное соотношение цемента или добавить ускоряющую химическую добавку для улучшения процесса отверждения.
Использование портландцемента типа III: Этот цемент помогает схватываться без ущерба для качества бетона.Он более мелкий и реагирует быстрее, чем Тип I, быстрее набирая силу.
Насадки для заливки
При заливке бетона в холодную погоду можно предпринять дополнительные меры для обеспечения надлежащего твердения и схватывания.
Проверьте поверхность заливки: Заливка бетона на мерзлый грунт быстро изменит его температуру. Поверхность можно подготовить с помощью нагревателя, чтобы предотвратить быстрое охлаждение и обеспечить протекание надлежащих реакций.
Используйте ветрозащитные полосы: Ветрозащитные полосы защищают строительную площадку от ветров, вызывающих резкие перепады температуры. Ветер может вызвать быстрое испарение воды из свежего незащищенного бетона, что приведет к повреждению. Системы мониторинга погоды на строительных площадках полезны для руководителей проектов, особенно зимой.
Рассмотрите возможность установки обогреваемых шкафов: Корпуса могут быть из дерева, полиэтиленовых листов, холста или пластика. Внутри корпуса можно использовать электрические или топливные обогреватели. Самые безопасные топочные обогреватели — это обогреватели с косвенным обогревом, когда горелка находится за пределами корпуса.Существуют также гидравлические системы, в которых смесь гликоля и воды циркулирует по корпусу с помощью труб или шлангов.
Целью является обеспечение температуры бетона не менее 40 ° F во время заливки и поддержание этой температуры столько, сколько необходимо. Конкретные требования меняются в зависимости от области применения, но бетон ни при каких обстоятельствах не должен замерзать в течение первых 24 часов.
Советы по отверждению
После заливки бетона есть несколько советов, которые можно использовать в процессе отверждения.Цель состоит в достижении максимальной прочности в течение рекомендованного периода времени в зависимости от типа используемого цемента.
Держите формы прикрепленными: Если в формы заливается бетон, оставьте их на месте как можно дольше. Они помогают сохранять тепло, особенно по углам и краям.
Используйте пар: В холодную погоду уровень влажности обычно снижается. Пар может закачиваться в ограждение вокруг бетона, чтобы поддерживать необходимый уровень влажности и температуры для отверждения.
Используйте тепловизор: Когда бетон застывает, убедитесь, что его температура составляет не менее 40 ° F.
Проверить бетон на просачивание: Хотя b просачивание является обычным явлением в бетоне и не должно быть проблемой, убедитесь, что вода испаряется перед отделкой поверхности. Как упоминалось ранее, в холодную погоду лечение длится дольше, поэтому кровотечение обычно начинается позже, чем ожидалось.
Контроль скорости охлаждения бетона: Постепенное снижение температуры внутри бетонного ограждения защитит его от растрескивания.Если бетонные плиты остыть сами по себе, они могут потрескаться из-за неравномерного охлаждения.
Используйте герметики: Бетон всегда следует герметизировать после его застывания. Это предотвратит проникновение воды, продлит срок службы и снизит риск поломки при отверждении. В железобетоне герметики также защищают закрытую сталь.
Заключение
Бетон — один из наиболее широко используемых строительных материалов. Однако необходимы дополнительные меры предосторожности, когда бетон заливается и затвердевает в холодную погоду.Управление рисками — важный элемент управления строительством, в том числе подготовка к суровым погодным условиям.
Сборный бетон в зимних условиях
ХОЛОДНАЯ ПОГОДА СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ БЕТОНАЗимние условия представляют собой серьезную проблему для строительной отрасли. Заливка бетона затруднена, когда температура опускается почти до нуля. Укладка бетона в холодную погоду может оказаться невозможной после наступления мороза, если вы не примете дорогостоящих мер предосторожности.Холодные зимние условия не только значительно увеличивают затраты на строительство, но также замедляют график и снижают безопасность рабочих.
Большая часть Америки страдает от зимних погодных условий, но строительные работы могут продолжаться круглый год. Это потому, что многие архитекторы, инженеры и строители знают, что строительство в холодную погоду можно легко завершить вовремя, в рамках бюджета и безопасно, используя сборный железобетон в зимние месяцы. Сборный железобетон позволяет выполнять строительные работы даже в экстремальные погодные условия в холодные зимние месяцы.
ЧТО ТАКОЕ БЕТОН ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ?Американский институт бетона (ACI) определяет бетонирование в холодную погоду на основе двух параметров:
- Среднесуточная температура наружного воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту (5 градусов Цельсия).
- Температура наружного воздуха не поднимается выше 50 градусов по Фаренгейту (10 градусов Цельсия) в течение более половины 24-часового периода.
В зависимости от региона это может повлиять на календарные месяцы с октября по апрель.Это более полугода, когда строительные работы могут быть отложены или остановлены из-за мороза, льда, снега или пронизывающего ветра. Строители планируют это и обращают внимание на решения из сборного железобетона и бетонные изделия, адаптированные к погодным условиям.
В коммерческом строительстве бетон используется не только для изготовления фундаментов и плит. Сборный бетон — лучший всепогодный процесс для изготовления архитектурных стеновых панелей, двутавровых балок, пустотелых досок, панелей пола, балок и многих других областей применения. Вы можете найти сборный железобетон в паркингах, офисных зданиях, многоквартирных домах и многоквартирных домах, школах и почти в любом другом крупномасштабном проекте.
Планирование и завершение таких крупных проектов занимают месяцы. Они чувствительны ко времени и требуют непрерывного строительства, которое протекает в зимние месяцы, когда обычные методы монолитного монтажа (CIP) непрактичны, слишком дороги и небезопасны для рабочих, работающих в суровых условиях. Ключом к успешному строительству бетона является изготовление конструктивных элементов в условиях производства, контролируемых окружающей средой.
ТРАДИЦИОННЫЙ БЕТОН ДЛЯ ЗАЛИВАНичто не может сравниться с бетоном по прочности, долговечности и экономичности.Вы можете использовать его над и под землей, а также в воде. Бетон помог построить все мыслимые конструкции, от небоскребов до мостов и дорог. Но, несмотря на все его преимущества и достоинства, у него есть недостатки. Он не может должным образом застыть, когда он слишком холодный, когда выливается на открытом воздухе.
Это довольно серьезные ограничения для заливки бетона на месте. Традиционно бетонные проекты отливаются на место. Формы устанавливаются, и бетон замешивается на строительной площадке или привозится автотранспортом с заводов по производству товарных смесей.
Бетон не высыхает до затвердевания. Он переходит из жидкого состояния в твердую массу в результате сложной химической реакции, называемой отверждением. Скорость реакции прямо пропорциональна температуре. Это включает в себя температуру жидкой бетонной смеси и температуру, при которой она остается во время жизненно важной стадии отверждения. Он также включает в себя температуру окружающей среды, которая учитывает окружающую среду, такую как воздух, опалубку и состояние грунта.
РЕЙТИНГИ АМЕРИКАНСКОГО БЕТОННОГО ИНСТИТУТААмериканский институт бетона утверждает, что идеальный диапазон температур для заливки бетона составляет от 50 до 85 градусов по Фаренгейту (от 10 до 29 градусов по Цельсию).Идеальная температура отверждения составляет 72 ° F (22 ° C) в течение 28-дневного периода отверждения. Осенью, зимой и весной это практически невозможно для большей части среднеатлантической Америки. Остается лишь узкое окно для правильного использования традиционного метода заливки.
Слишком высокие температуры вызывают обезвоживание бетонной смеси и потенциальную потерю прочности, так как контролируемое удержание воды жизненно важно для идеального отверждения. Низкие температуры приводят к тому, что бетон становится инертным или перестает схватываться. Замерзание во время первоначального отверждения до того, как оно достигнет прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, приведет к полному разрушению отвержденного бетона.В любом случае заливка бетона за пределами допустимого температурного диапазона может стать финансовой катастрофой.
Полная прочность бетона наступает через 28 дней. Вот тогда он достигает расчетной прочности. Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный дюйм. Бетонные смеси различаются в зависимости от потребностей. Нормальная прочность конструкции начинается с 2000 фунтов на квадратный дюйм для легких плоских конструкций, таких как плиты и дорожки. Фундаменты и стеновые смеси обычно рассчитаны на сопротивление от 2500 до 3500 фунтов на квадратный дюйм. Ключевые элементы конструкции, такие как балки, колонны и лестницы, смешиваются для получения прочности до 5000 фунтов на квадратный дюйм или более.
Вы можете легко получить все эти смеси, если будете заливать их при надлежащей температуре. Как только температура затвердевающего бетона упадет ниже 50 ° F (10 ° C), скорость затвердевания упадет на 50%. Ниже 40 ° F (4 ° C) процесс отверждения в основном останавливается, и ничего нельзя сделать для его восстановления.
ПОВЫШЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В ИСКУССТВЕННЫХ СРЕДАХСоздание искусственной среды может быть дорогостоящим и непрактичным.Во-первых, это проблема создания конструкции. Это требует времени и материалов, требующих сборки в суровых климатических условиях. Это замедляет работу рабочих и увеличивает риск их безопасности. Тогда есть проблема с нагревом конструкции. Вот проблемы подробно:
- Временные защитные сооружения требуют времени на строительство. На строительных площадках разрабатываются креативные решения, но все они требуют времени на проектирование, изготовление материалов, сборку, а затем разборку.
- Остается проблема обращения с отходами . Они могут быть переработаны в часть общего строительного проекта, что компенсирует некоторые затраты. Но обычно любые материалы, связанные с заливкой бетона, загрязнены маслом или суспензией. Это требует больше времени и средств для очистки. Вывоз отходов на свалку стоит дорого и не является экологически безопасной практикой.
- Временные конструкции требуют отопления .В зависимости от источника топлива это может быть дорого. Пропановые и дизельные обогреватели сжигают много дорогостоящего топлива. В очень холодную погоду это может быть непомерно дорого.
- Выхлопные газы от тепла ископаемого топлива создают дополнительную проблему для твердения бетона. Это называется карбонизация . Здесь временные обогреватели работают с плохой вентиляцией и вызывают повышение содержания углекислого газа в воздухе. Затем он вступает в реакцию с гидроксидом кальция при застывании бетона с образованием карбоната кальция.Это приводит к обратному прокаливанию извести и превращает смесь в слабую меловую поверхность и мягкую сердцевину.
- Изоляционные одеяла и другие изоляторы, такие как пена, сено и солома, имеют ограниченную ценность без альтернативного источника тепла. Они подходят для предельных температур. Но как только внутренняя температура затвердевающего бетона падает, эти изоляторы удерживают холод, а не повышают температуру снаружи.
Практически каждый поставщик товарного бетона начнет добавлять в бетонную смесь защиту от холода, как только температура окружающей среды упадет до определенной точки.Это так называемые добавки-смеси. Некоторые предназначены для повышения температуры смеси. Другие предназначены для ускорения времени отверждения. Хотя добавки обеспечивают защиту от прохладной погоды, они ничего не делают, если смесь оставить замерзать. Добавки также создают свои собственные проблемы отверждения. Это популярные добавки к бетону в холодную погоду и некоторые из основных факторов, которые на них влияют.
- Горячая вода — это основная добавка для холодной погоды. Компания по производству товарных смесей рассчитает температуру воды в зависимости от текущей температуры окружающей среды и суточного прогноза.Также учитываются время доставки и расстояние. По общему правилу смесь должна поступать на строительную площадку при температуре 65 ° F (18 ° C).
Чтобы получить приемлемую температуру на площадке, температура добавок в установке должна быть очень высокой. Чем выше температура добавляемой воды, тем выше риск отделения агрегатов. Это приводит к слабой прочности и неудачным разливам. Также не приемлемые результаты. Они всегда представляют опасность при забросе в холодную погоду.
Высокая температура воды может вызвать срабатывание вспышки.Это также опасно для возможной силы. Это происходит, когда горячая вода напрямую контактирует с порошком, а не со смесью порошка и заполнителя. Прямой контакт, особенно при высокой температуре, вызывает мгновенное отверждение или оплавление порошка. Это предотвращает связывание заполнителей, что является ключом к прочности бетона.
- Воздухововлечение — еще один важный фактор в контроле качества бетона. Смеси рассчитаны на определенные объемы содержания воздуха. Очень важно заливать бетон с правильным воздухововлечением, особенно в холодную погоду.Воздух — необходимый ингредиент в химических реакциях. Воздух очень чувствителен к температуре, поскольку более холодный воздух сжимается и ослабляет окончательное отверждение.
- Ускорители предназначены для увеличения скорости отверждения. Хлорид кальция является наиболее распространенным ускорителем в холодную погоду. Обычно его добавляют в количестве 1% по объему в прохладные дни и максимум 2% в холодные дни. Кальций всегда присутствует в цементном порошке, но при дополнительном добавлении естественное время отверждения химически увеличивается. Но, как и большинство других добавок, превышающих стандартные конструкции бетонной смеси, чрезмерное количество кальция вызывает потерю прочности.
- Безхлоридные ускорители доступны, но они могут быть очень дорогими. Многие инженеры и строители не знакомы со сложными смесями добавок и предпочитают использовать то, что они знают, как проверенные и достоверные. Было бы ошибкой думать, что другие ускорители действуют как антифриз. Они этого не делают. Они только ускоряют лечение. В бетонной промышленности нет незамерзающих веществ.
Осадка относится к консистенции или толщине бетонной смеси. Низкая осадка из-за низкого уровня воды делает ее густой, сухой и жесткой.Высокие просадки тонкие и жидкие. Поскольку целью холодных проливов является минимизация воды и максимальное время отверждения, желательна густая просадка. Это явная проблема для мест с холодной погодой. Бетон с низкой осадкой трудно обрабатывать в холодную погоду, когда бетон с высокой осадкой легко течет. Это возвращает нас к проблеме воды при заливке бетона в холодную погоду.
- Зола-унос — еще один продукт, используемый в холодном бетоне. Это побочный продукт производства стали, похожий на шлак.Вопреки распространенному мнению некоторых строителей, летучая зола фактически снижает внутреннее нагревание и отверждение.
- Использование цемента типа III , который представляет собой высокопрочный цемент, обычно используемый в сборном железобетоне, но не часто используемый в товарном бетоне. Это немного дороже, чем типичный цемент типа I (общего назначения), но он полезен для получения высокой начальной прочности, что важно при бетонировании в холодную погоду. Прекастеры используют его круглый год.
Поскольку вода не может быстро впитаться в холодный бетон, она имеет тенденцию выходить на внешнюю поверхность застывающего продукта.Это известно как «кровотечение». Вода — самый легкий ингредиент в бетонной смеси, и она естественным образом всплывает на поверхность, если не впитывается изнутри.
Кровотечение повреждает готовый бетон двумя способами. Один из таких способов — затруднить работу с внешней поверхностью. Любая попытка затереть стоячую воду обратно в застывшую бетонную массу приведет только к ослаблению верхней поверхности. Во-вторых, если верхний слой замерзнет, поверхность никогда не застынет должным образом и может отслаиваться или отслаиваться на неопределенное время.
Температура земли — еще один важный фактор при литье. Бетон никогда не следует класть на мерзлую землю или в любых условиях, где есть лед или снег и они будут подвержены свежей заливке. Это рецепт обрушения конструкции. Даже если у вас есть временное укрытие или изолирующая защита, мерзлый грунт перестанет лечить на своем пути. Нагреть место после заливки просто не получится. Также никакие добавки для холодной погоды не помогут с мерзлой землей.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ С ХОЛОДНОЙ ПОГОДОЙ БЕТОНАК счастью, есть простое решение для заливки бетона в холодное время года. Это решение состоит в том, чтобы вообще этого не делать.
Сборный бетон — идеальное средство для устранения всех проблем, связанных с заливкой в холодную погоду. Сборные железобетонные элементы тщательно конструируются в контролируемой заводом среде, что исключает все риски. В результате создаются регулируемые агрегаты, отвечающие высоким стандартам качества, прочности и дизайна.Независимо от погодных условий на улице.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ЖЕСТКОГО БЕТОНАВот преимущества сборных железобетонных конструкций. Процесс доступен для любого типа проекта.
- Разработано опытными инженерами . У них есть годы обучения и практический опыт в отливке всех типов бетонных конструкций. Они работают с архитектором, инженером-проектировщиком и руководителем строительства, чтобы убедиться, что при заливке сборного железобетона используются именно те бетонные смеси и добавки.
- Заводские условия средние температуры искусственно контролируются для обеспечения оптимальных условий при литье компонента. Все бетонные работы по заливке и отверждению выполняются в этих условиях, что устраняет нестабильные рабочие параметры, такие как неожиданные погодные условия, когда заливка была запланирована и должна продолжаться.
- Контроль качества обеспечивается внутренней периодической установкой, где точный заполнитель, порошок, вода и другие добавки смешиваются при постоянной температуре. Нет никаких догадок или попыток.
- Прочность гарантирована. Неважно, какая у бетона необходимая прочность, застройщику гарантируется, что прочность бетона будет. Все заказы на сборный железобетон проверяются с помощью мер контроля качества на месте и имеют подтверждающую документацию, которая всегда соответствует проектным спецификациям. Типичная прочность сборного железобетона составляет не менее 5000 фунтов на квадратный дюйм, а иногда может достигать 10000 фунтов на квадратный дюйм независимо от температуры наружного воздуха.
- Долговечность — никогда не беспокойтесь. Ни один другой строительный материал не может служить дольше, чем бетон. Он не гниет, как дерево, не ржавеет, как сталь, не ломается, как пластик, не разбивается, как стекло.
- Огнестойкость чрезвычайно высока для сборных железобетонных изделий. На самом деле бетон негорючий и имеет чрезвычайно высокую температуру разрушения.
- Быстрые сроки поставки гарантированы для сборных железобетонных изделий.Поскольку они разливаются и отверждаются на специальной установке, работы могут быть выполнены за несколько месяцев до этого, а затем храниться на складских площадках. Не нужно спешить на месте в ограниченном пространстве. Если компоненты заказаны вовремя, они всегда будут готовы к работе, когда они вам понадобятся.
- Отверждение в холодную погоду При заливке швов между сборными элементами в холодную погоду меры по защите от затвердевания раствора просты и недороги по сравнению с нагревом большой заливки монолитного бетона.
- Экономичность обеспечивается при использовании сборного железобетона. Предварительное литье компонентов значительно сокращает рабочее время и труд рабочих. Эта экономия труда выражается в снижении общих затрат, которые можно найти в прибыли.
Все это большие преимущества использования сборного железобетона, но их можно объединить в одно главное преимущество строительства. Использование сборного железобетона очень эффективно в суровых зимних условиях.Сборный железобетон также чрезвычайно эффективен и экономичен в течение всего года.
Более 90 лет Nitterhouse Concrete поставляет высококачественные сборные железобетонные изделия строителям в Среднеатлантическом регионе. Сегодня у нас есть современный завод по производству сборных железобетонных изделий площадью 127 500 квадратных футов, на котором бетонные изделия производятся в заводских условиях с регулируемой температурой. Некоторые из наших продуктов включают:
- Панели архитектурные из сборного железобетона
- Сборный железобетон, двутавровая балка
- Колонны из сборного железобетона
- Доска пустотелая из сборного железобетона
- Панели перекрытия из сборного железобетона
- Подступенки для стадионов из сборного железобетона
- Лестница из сборного железобетона
Мы поставляем эти прочные и экономичные сборные железобетонные изделия для широкого спектра строительных проектов, независимо от того, насколько холодна погода.Мы строим целые строительные системы как для больших, так и для небольших проектов. Наши самые популярные сборки:
Выбор сборного железобетона позволит сэкономить средства даже в те холодные месяцы. Чтобы обсудить ваш проект с одним из наших специалистов, позвоните нам или отправьте нам детали вашего проекта прямо здесь, онлайн!
Бетон для холодной погоды: почему необходим мониторинг температуры бетона
При укладке бетона в холодную погоду необходимо принять дополнительные меры, чтобы бетон должным образом схватился и набрал достаточную прочность.Первые несколько дней после укладки являются наиболее важными, потому что именно тогда реакция гидратации цемента протекает быстрее всего и бетон набирает большую часть своей общей прочности. Однако низкие температуры замедляют процесс гидратации, а это означает, что бетон, помещенный при низких температурах, приобретает меньшую прочность, чем та же смесь при более высоких температурах, в течение того же периода времени. Если вода в бетонной смеси замерзнет, процесс гидратации полностью прекратится. Даже если он тает, прирост силы может не восстановиться.
Следовательно, регулирование температуры бетона в холодную погоду необходимо для правильного развития его прочности. Американский институт бетона (ACI) указывает в ACI 306R-16 «Руководство по бетонированию в холодную погоду» рекомендуемые температуры бетона, основанные на температуре воздуха. Он рекомендует минимальную температуру во время укладки, минимальную температуру при смешивании и максимально допустимое постепенное падение температуры в течение 24 часов после окончания защиты от холода. Эти рекомендации часто отражаются как требования в должностных инструкциях.
Как можно контролировать внутреннюю температуру бетона?
Чтобы внутренняя температура бетона не опускалась ниже точки замерзания и находилась в пределах заданных требований ACI и / или проектных спецификаций, в бетон могут быть встроены датчики для непрерывного мониторинга и записи температуры бетона через регулярные промежутки времени. Эти данные информируют пользователя о температурной истории бетона, чтобы пользователь мог проверить соответствие спецификациям проекта.
Почему при бетонировании в холодную погоду используется мониторинг температуры?
Есть три основные причины, по которым подрядчики используют мониторинг температуры при укладке бетона в холодную погоду:
- Непрерывный мониторинг потенциального обморожения в раннем возрасте и теплового шока
- Оптимизация процедуры отверждения
- Повышение безопасности конструкции
Непрерывный мониторинг потенциального обморожения в раннем возрасте и теплового шока
Мониторинг температуры может помочь пользователю сохранить свежий и ранний бетон в пределах указанного в проекте диапазона температур во время процесса отверждения, чтобы гарантировать отсутствие замерзания и теплового удара.
Как упоминалось ранее, замерзание воды в бетоне остановит рост прочности бетона и не даст ему достичь необходимого уровня прочности для строительного проекта. Поэтому бетон должен оставаться выше температуры замерзания, чтобы должным образом набрать прочность во время отверждения.
Помимо того, что бетон не замерзнет, при снятии защиты от твердения бетон подвергается тепловому удару. Термический шок возникает, когда отверждение удаляется слишком быстро и существует большая разница температур между бетоном и окружающей средой, что приводит к охлаждению поверхности значительно быстрее, чем в центре.Холодная поверхность сжимается сильнее, чем более теплый центр, вызывая растягивающее напряжение и растрескивание в бетоне. Используя систему контроля температуры, чтобы гарантировать, что разница температур между бетоном и окружающей средой остается в пределах спецификаций, можно предотвратить тепловой удар.
Оптимизация процедуры отверждения
Системы мониторинга температуры часто могут также действовать как системы мониторинга зрелости, используя историю температур для расчета зрелости и используя зрелость для оценки прочности бетона на месте.Знание температуры и расчетной прочности укладки бетона может позволить пользователю оптимизировать отверждение.
Используя данные о температуре, пользователь может определить, когда следует изменять температуру бетона, увеличивая или уменьшая терморегуляцию (с использованием утеплителей, брезента, изолированных одеял и т. Д.). Используя данные о зрелости, пользователь может узнать, когда бетон набрал достаточно прочности в раннем возрасте, чтобы полностью удалить защиту от отверждения. Мониторинг как температуры, так и зрелости позволяет пользователю адекватно выдерживать бетон при заданных температурах до необходимой прочности, не тратя время и деньги на ненужное отверждение.
Обеспечение безопасности конструкции
Отслеживание развития прочности бетона в раннем возрасте посредством мониторинга температуры и зрелости имеет важное значение для безопасности окончательной конструкции. Поскольку холодная погода замедляет процесс развития прочности, использование системы зрелости для оценки прогресса увеличения прочности бетона на месте может быть хорошей практикой для проверки того, что бетон достиг достаточной прочности для продолжения процесса строительства, что снижает риск преждевременного структурный отказ.
Использование систем контроля температуры и зрелости при бетонировании в холодную погоду
Непрерывный контроль температуры необходим при бетонировании в холодную погоду. Использование системы неразрушающего контроля температуры и прочности, такой как COMMAND Center, — лучший выбор для пользователей, чтобы знать на протяжении всего процесса отверждения, соответствует ли их бетон тепловым характеристикам проекта.
Система COMMAND Center является оптимальным выбором для мониторинга, поскольку она доступна по цене, проста в использовании и доказала свою надежность в полевых условиях.Система включает датчики с автономным питанием и мощное программное обеспечение для просмотра, анализа и составления отчетов. Датчики поставляются предварительно запрограммированными и не требуют инициализации в полевых условиях, и те же датчики, которые собирают данные о температуре, также могут использоваться для измерения зрелости. Программное обеспечение COMMAND Center является бесплатным и позволяет пользователю переключаться между градусами Цельсия и Фаренгейта, а также просматривать и анализировать данные о температуре для отдельных датчиков или сравнивать данные с нескольких датчиков одновременно — идеально для отслеживания разницы температур между бетоном и окружающей средой для предотвращения теплового удара. .
Заключение
Мониторинг температуры и зрелости бетона в холодную погоду требуется в большинстве случаев бетонирования в холодную погоду и необходим для определения возможности замерзания и теплового удара, оптимизации отверждения и обеспечения безопасности конструкции. Системы контроля температуры и созревания, такие как COMMAND Center, предоставляют удобный и доступный вариант для этой цели. Постоянно собирая данные о температуре, пользователи могут оптимизировать процедуры отверждения в холодную погоду и термоконтроль на основе проектных спецификаций, чтобы обеспечить безопасность конструкции и сэкономить деньги на методах отверждения.
Влияние холода во время заливки и твердения на жесткость и прочность бетона
Abstract
Было исследовано предположение, что заливка и выдержка при температурах, близких к отрицательным, приводят к потере жесткости затвердевшего бетона и вызывают нарушение микроструктуры и аномалии. Программа исследований, представленная здесь, включала 25 бетонных плит 750 × 750 × 300 мм, которые были подвергнуты различным режимам отверждения в диапазоне от 20 ° C до -5 ° C.Степень потери жесткости и степень микротрещин количественно определяли с помощью теста на повреждение жесткости (SDT). Один из авторов ранее показал, что этот метод испытаний очень эффективен для количественной оценки степени нарушения микроструктуры бетона, вызванного различными механизмами повреждения. В дополнение к SDT, бетон холодного отверждения был оценен с помощью полного испытания на растяжение, а также ультразвуковыми, динамическими и петрографическими методами. Бетонирование при температурах, близких к замерзанию, привело примерно к 20% снижению жесткости за 28 дней и индексу повреждения 5, как определено SDT.Отверждение в холодную погоду привело к развитию микротрещин в пасте и отрицательно повлияло на межфазную зону. Хранение компонентов бетона в условиях, близких к замерзанию, перед смешиванием отрицательно влияет на долговременную жесткость и прочность бетона. В результате холодного отверждения повышается водопоглощение затвердевшего бетона. Потеря жесткости из-за низкотемпературного отверждения не может быть устранена ни использованием жесткого заполнителя, такого как гранит, ни заменой цемента PFA.
Основные особенности
- •
Типичные 25 бетонных плит толщиной 300 мм, отлитые и выдержанные в диапазоне от 20 ° C до –5 ° C.
- •
Температурные градиенты в плитах были определены во время различных режимов отверждения.
- •
Определены характеристики жесткости и прочности бетона, выдержанного в условиях близких к замерзанию.
- •
Повреждающий эффект отверждения при низких температурах был количественно определен с помощью теста на повреждение жесткости (SDT).
Ключевые слова
Режимы отверждения
Отверждение в холодной погоде
Испытание на жесткость и повреждение
Индекс повреждения
Количественное определение повреждений
Механические свойства
© 2013Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Просмотр полного текста Elsevier Ltd.Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Бетон для жаркой погоды | Геотехническая инженерия, Консультационные услуги по охране окружающей среды
В бетонном бизнесе жаркая погода создает ситуации, требующие специальных процедур для правильного смешивания, укладки, отделки и отверждения. К жарким погодным условиям относятся высокие температуры окружающего воздуха, высокие температуры бетона, низкая относительная влажность и / или сильный ветер. Любое из этих условий может ухудшить качество свежеприготовленного или уложенного бетона, и в этом блоге обсуждаются эффекты жаркой погоды, а также методы строительства, которые могут помочь уменьшить их воздействие.
Влияние жаркой погоды на бетон
Наиболее выраженными эффектами жаркой погоды на бетон являются повышенная скорость схватывания и быстрая потеря воды. Более высокие температуры могут вызвать меньшую оседание и, как следствие, снижение удобоукладываемости . Усадка и растрескивание уложенного и готового бетона обычно связаны с жаркой, ветреной погодой и чаще всего являются результатом быстрого испарения влаги с поверхности бетона. Хотя начальная прочность может быть увеличена за счет отверждения в жаркую погоду, 28-дневная прочность бетона, отвержденного при повышенных температурах, может быть ниже, чем у бетона, отвержденного при умеренных температурах.
Добавление воды может повысить удобоукладываемость бетона . Однако добавление слишком большого количества воды — в количествах, превышающих количество, требуемое утвержденным дизайном смеси — увеличивает соотношение воды к цементу. Это, в свою очередь, может привести к снижению прочности на сжатие и увеличению вероятности растрескивания.
Методы строительства бетона в жаркую погоду
Несколько основных мер предосторожности могут уменьшить разрушительное воздействие жаркой погоды на бетон:
- Используйте смеси, которые менее восприимчивы к воздействию жаркой погоды.Использование цемента с низкой теплотой гидратации и определенных добавок (таких как добавки, замедляющие гидратацию и / или уменьшающие воду) — два распространенных подхода.
- Сохраняйте бетон как можно более прохладным. ACI 305R не указывает максимальную температуру бетона «как размещено» или «при поставке», но обычно используется 90 градусов по Фаренгейту. Может помочь замена части необходимой воды для смешивания холодной водой, стружкой или колотым льдом.
- Запланируйте крупную заливку бетона ранним утром или вечером, когда температура ниже.
- Ограничьте количество времени между загрузкой бетона на заводе и укладкой / отделкой на стройплощадке.
- Ограничьте добавление воды на стройплощадке, за исключением корректировки осадки по прибытии (если это разрешено конструкцией смеси).
- Избегайте или ограничивайте использование добавки, ускоряющей гидратацию.
- Используйте временные ветрозащитные экраны и форсунки для распыления воды, чтобы уменьшить поверхностную потерю влаги.
После того, как бетон уложен и закончен, необходимо продолжать усилия по защите затвердевающего бетона.Первоначальное отверждение имеет решающее значение для прочности и качества бетона. Самая эффективная техника — влажная полимеризация — постоянное смачивание поверхности. Влажное отверждение также эффективно для развития максимального потенциала прочности бетона и уменьшения растрескивания при усадке. Хотя отвердители популярны и могут быть эффективными, их необходимо распылять равномерно и в достаточном количестве, чтобы они были эффективными. Отвердители обычно не используются для полов внутри помещений из-за возможных проблем с адгезией готовых полов.AXMDZU> я \ SGaODj`g, \ U \, [(Y = Njk = Т) TCD т = Typ-D_OCh;! & HRNG && XN & Q && р и Rl & м & I_8s & A & G & Аль &&& MMT & ч && L9 & K &&& н & Bd6pB & ХГ & Mme && МУКГ &&& iW98LX & Шак & Ho6oL & C1FR && fLIW & HVAl & D && Ne & IS & N & OV3 && kk.o & QR-&& R & & е & л-С0 & ч &&& Y1 &&& K & BGV &&&& H & dh39Z & G && Yg &&& && дк &&&&& KGG & Vf12J_m & _6 &&& с &&& RK02e2 & Q & mdMtU & г & C8dlNR6I_i4tWm & ч & Тп & PFjq &: & IRCA & кдж && L & B3HpXUF && Pei & U8 &&& фу & InH && _ N && lnaMD9 && ir62Z2 && P & фм && ч & F && Xe6f6 & GLh & nE1nneH6 & MuQ &&& лм: HYIY && RR & QX & Ct & HrL & т & уль &&& Е &&&&&& OokJa__c && &&&&&&&&& DA2C & l3l && T && NhSCUK & RWD: & RRU.J & KIV & М && аи & Pi.I && a14P &&& E6hY7lC & ВО: fEWSNjJ & Qh & Ко &&& связь && ес & AQD & HSHRI1e &&&&&& n4I- & д &&& FYkT3BZOnk & O & N & H & XoImN & cQVGc &&:. г && к & _K && кГс & B2j && J & fo4 && RNS & F
& ZkPH0 && PkXa & Tn && uot4 & O & ер && л &&&& QG & FF & YXFQ &&&& F & n6s && UiFfsUir & & neKZnC & л & С &&& VRI & EJK-5rR5VE0 && SPgaK & QF &&&& _ && УМ & K &&& Q & J && nHdF4SuiP_bQr && XRH &&& QLQuT- & gMlRSArR5G2JBKZKX: C & Bm5d & H &&&& mZEEj && I8 & Y &
&&& EP8 & c9FGRmIIB3Q2 & EOK &&&& uPFPE & Е- & j6j7 && JmCn1 && Cr_es &&& MmfS & G & UmBf && O4o5.OsF.Wp & Qfi && м && NDN-U5 & F3 & FNROkt8 & Oba &&&&&& i0cF & K & K & ч & О.Ю. & L6O: О2 && Тп & р & r2 && S &&& к & d3.jSe &&&& г & Lf & T && _ S
&& гм & B & b7htPJLd7 & Х & aaeXLQ && NW_9_TU & i3 & IP9Hs & K88l9F8 && Tbs9A &&& ПГВ & ffk3 & д & т &&& V & AIK-O & kF57Wc & S6 & Lt && Р — && я & dO_s0 & RJ && befVM &&& KGW & H &&&& Х && jKOA && OA46 &&& Е7-I & L & K & JX & W1HR1C6e && _ BllZ9QV: &&&&& DHF & m9in3 && NeDh3.