Прогрев бетона зимой: Прогрев бетона. Схема прогрева в зимнее время.

Электропрогрев бетона в зимнее время: схемы и способы

Самым распространенным методом подогрева бетона, во время заливки в зимнее время, является электропрогрев, который используется в тех случаях, когда обычного утепления объекта не достаточно. Именно о нем мы сегодня и поговорим.

Прогреть бетон в зимнее время можно несколькими методами:

1. Прогрев бетона электродами.
2. Электропрогрев бетона проводом ПНСВ
3. Электропрогрев опалубки
4. Подогрев индукционным методом
5. Инфракрасным излучением

Стоит отметить, что независимо от способа, электропрогрев бетона должен сопровождаться его утеплением или хотя бы созданием термоса вокруг объекта. В противном случае, равномерного прогрева может не получиться, а это не очень хорошо скажется на его конечной прочности.

Прогрев бетона электродами – самый распространенный метод электропрогрева в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой и дешевизной, потому что, в отдельных случаях, нет необходимости тратиться на нагревательные провода, дорогие трансформаторы и т.

п.

Принцип действия такого способа электропрогрева основывается на физических свойствах электрического тока, который при прохождении через материал выделяет определенное количество теплоты.

В данном случае, проводимым материалом является сам бетон, другими словами, когда ток проходит через водосодержащий бетон, он в это время его нагревает.

Внимание! Если бетонная конструкция содержит в себе арматурный каркас, не рекомендуется подавать на электроды напряжение более 127 В. В случае отсутствия металлического каркаса, можно использовать как 220 В, так и 380 В. Большее напряжение применять не рекомендуют.

Существует несколько видов электродов для прогрева бетона в зимнее время:

Электроды стержневые. Для их создания используется металлическая арматура d 8 – 12 мм. Такие стержни вставляются в бетон на небольшом расстоянии и подключаются к разным фазам, как на схеме. В случаях сложных конструкций, такие электроды для прогрева бетона будут незаменимы.

Стеклопластиковая арматура для таких целей не подойдет, потому что она является диэлектриком.

Электроды в виде пластин. Иногда их называют пластинчатыми электродами. Схема подключения такого подогрева очень проста – пластины располагаются на обоих противоположных внутренних сторонах опалубки и подключаются к разным фазам, а проходящий ток будет нагревать бетон. Вместо широких пластин иногда используют узкие полосы, принцип действия этих полос — такой же.

Электроды струнные. Используются при заливке колонн, балок, столбов и похожих конструкций. Принцип действия все тот же, струны подключаются к разным фазам, тем самым нагревая бетон в зимнее время.

Если прогрев бетона электродами – один из самых дешевых вариантов электропрогрева в зимнее время, то, в свою очередь, прогрев проводом ПНСВ – один из самых эффективных.

Это связано с тем, что в качестве нагревателя используется не сам бетон, а нагревательный провод ПНСВ, который выделяет тепло при прохождении через него тока. С помощью такого провода, намного проще добиться плавного повышения температуры бетона, да и вообще такой провод будет вести предсказуемо, что облегчит необходимое постепенное увеличение температуры в зимнее время.

Стоит сказать о самом проводе ПНСВ (П – провод, Н – нагревательный, С — стальная жила, В — ПВХ изоляция). Бывает различного сечения 1.2, 2, 3. В зависимости от использованного сечения выбирается его количество на 1 метр кубический бетонной смеси.

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ, также, как и схема подключения, очень проста. Провод без натяжки пропускается вдоль арматурного каркаса, на нем же и крепится. Крепить необходимо так, чтобы при подаче бетона в траншею или опалубку не повредить его.

Так же существуют кабели, которые не предусматривают использование трансформатора. Их использование позволит немного сэкономить. Он очень удобен в использовании, но все же у обычного провода ПНСВ более широкие возможности для применения.

Электропрогрев опалубки в зимнее время

Этот способ электропрогрева подразумевает изготовление опалубки с заранее заложенными нагревательными элементами в ней, которые при нагреве будут отдавать так нужное бетону тепло. Напоминает прогрев бетона пластинчатыми электродами, только обогрев осуществляется не на внутренней стороне опалубки, а внутри нее, либо снаружи.

Электропрогрев опалубки в зимнее время не так часто используется, учитывая сложность конструкции, тем более, что при заливки фундамента, например, опалубка соприкасается не со всей бетонной конструкцией. Таким образом, нагреваться будет лишь часть бетона.

Индукционный и инфракрасный способы подогрева бетона

Индукционный способ подогрева бетона используется крайне редко, да и то, в основном, в балках, ригелях, прогонах, из-за сложности его устройства.

Основывается он на том, что обмотанный изолированный провод вокруг стального стержня арматуры, будет создавать индукцию и нагревать саму арматуру.

Электропрогрев бетона в зимний период с помощью инфракрасных лучей основывается на способности таких лучей нагревать поверхность непрозрачных объектов, с последующей передачей тепла по всему объему. При использовании такого способа необходимо предусмотреть окутывание бетонной конструкции прозрачной пленкой, которая будет пропускать лучи сквозь себя, не давая теплу так быстро уходить.

Достоинством такого способа является то, что не обязательно использование специальных трансформаторов. Недостаток – в том, что инфракрасное излучение не способно осуществить равномерный обогрев больших конструкций. Этот способ годится только для тонких конструкций.

Не забывайте о том, что независимо от способа электропрогрева бетона в зимнее время, необходимо постоянно следить за его температурой, потому что слишком высокая (более 50⁰С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 10⁰С в час.

проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом

С наступлением холодов монолитное строительство сталкивается с проблемой обеспечения достаточной прочности бетона. При понижении температуры до отрицательного значения вода, находящаяся в растворе, замерзает, превращается в кристаллы льда, которые оказывают разрушающее воздействие на структуру бетона и значительно снижают его конечную прочность. Чтобы нивелировать негативное воздействие мороза, осуществляют прогрев бетона в зимнее время, обеспечивающий оптимальный температурный режим для его застывания.

При правильном подходе процедура обеспечивает:

• равномерный прогрев всей поверхности;
• застывание бетона без трещин и дефектов;
• высокую скорость набора марочной прочности;
• сокращения сроков строительства.

Технология прогрева бетона в зимний период

В зависимости от температуры окружающей среды, особенностей строительной конструкции, экономической целесообразности применяются различные способы создания и поддержания уровня влажности и температурного режима, необходимых для набора бетоном прочности в самые сжатые сроки.

В рамках работ используют кабель для прогрева бетона, термоматы, электроды и другие методы. Профессиональные строители рекомендуют использовать одновременно несколько методов, чтобы добиться максимальной эффективности процедуры.

Технология каждого способа имеет свои особенности. Например, при использовании установки для сварки необходим доступ к подключению к электросети. Также у каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Поэтому рассмотрим отдельно каждый из них.

Как прогреть бетон зимой?

При выборе конкретной технологии анализируются метеорологические условия, масштаб работ, энергозатраты  и рассчитывается экономическая эффективность.

Трансформатор (генератор)

Данный способ является самым распространенным и применяется как минимум в 70-ти случаях из 100. Для прогрева предварительно прокладывается провод ПНСВ, после этого проводят заливку бетонного раствора. Провод нагревается с помощью трансформатора, создающего пониженное напряжение.

В данном случае большое значение имеет правильная укладка кабеля, который будет греть смесь.

Основные этапы работы выглядят так:

• поверхность тщательно очищается, чтобы камни или мусор не повредили изоляционную оболочку кабеля;
• аккуратно в виде «змейки» укладывается провод, не допускаются перегибы, которые могут повредить токопроводящую жилу;
• проводить пуск желательно при стабильном напряжении в сети;
• греющий кабель подводится к источнику питания и подключается по стандартной схеме;
• скорость разогрева раствора должна составлять 10 градусов за два часа, при основном нагреве температура должны быть не выше 80 градусов, скорость остывания – до 5 градусов в час.

Основные преимущества использования провода ПНСВ (одножильного провода со стальной жилой):

• Невысокая стоимость, поскольку трансформатор потребляет намного меньше энергии, чем другие электроагрегаты.
• Возможность получить дополнительную экономии за счет аренды оборудования.
• Можно использовать в любую погоду.

Сварочный аппарат

В случаях, когда температура воздуха понижается до +5С, электрики рекомендуют использовать для прогрева сварочный агрегат масляного или воздушного типа. Алгоритм работы такой же, как и при использовании трансформатора.

Термоматы

В основном, их применяют в северных регионах, где вопросы создания необходимого температурного режима являются наиболее актуальными. Термоматы – это приспособления, которые функционируют в автономном режиме.

Положительными сторонами их использования является:

• экономное потребление электроэнергии;
• равномерный прогрев, исключение зонального перегрева;
• контроль температуры происходит в автоматическом режиме;
• бетон набирает 70,0% прочности в течение 12 часов.

Оборудование имеет достаточно высокую стоимость.

Электроды

Трансформатор может понадобиться и при использовании в качестве нагревательного элемента электродов. Этот способ подходит при устройстве вертикальных конструкций — стен, колонн. К трансформатору подключаются металлические стержни, которые устанавливаются в раствор на расстоянии 60 — 100 см друг от друга. С помощью трансформатора можно понижать напряжение, за счет чего происходит нагрев.

В зависимости от особенностей конструкции используются следующие виды электродов:

• стержневые – для элементов со сложной конфигурацией;
• пластинчатые – крепятся на внутреннюю часть опалубки;
• струнные – подходящий вариант для обогрева колонн;
• полосовые – можно устанавливать с одной или с обеих сторон конструкции.

Преимуществом метода является:

• быстрая и простая установка обогревательных элементов;
• невысокая стоимость используемых материалов.

В данном случае электроэнергия расходуется не самым экономным образом.

Кроме перечисленных технологий,  при устройстве массивных конструкций с небольшой поверхностью охлаждения широко применяется доступный и недорогой метод «термоса».

Работы выполняются в таком порядке:

• бетонный раствор заливается в опалубку;
• после выравнивания поверхности все открытые участки накрываются теплоизоляционным материалом;
• для ускорения процесса рекомендуется использовать специальные добавки при приготовлении рабочего раствора.

Также на практике используется индукционный способ, термоактивные щиты, инфракрасные установки. Последний метод также широко применяется. Для его реализации используется инфракрасная установка, которая не требует специального монтажа и подходит для работы с конструкциями, которые имеют разную конфигурацию.

Регулировать температурный режим можно путем перемещения установки на другое место. ИК-установка качественно прогревает раствор при невысоком расходе электроэнергии. Для контроля температуры бетонного раствора используют пирометр — специальный прибор, который может быть погружным или поверхностным.

электроды, КТПО, провод ПНСВ, технология и схема обогрева

Схватывание бетона происходит при участии воды. Но в зимнее время вся влага в растворе замерзает, делая гидратацию невозможной. Чтобы и в морозы не приостанавливать строительство, на участке организовывают обогрев бетона. Вариантов прогрева разработано немало, и каждая технология находит свое применение.

Оглавление:

1. Критерии подбора
2. Применение электродов
3. Обзор разных методов

На чем основывается выбор?

Каким способом подогревать зимой бетонные конструкции, зависит от ряда параметров:

1. Погодные условия. При температуре не ниже -15 °С обогрев нагревательными проводами можно заменить методом «теплой» опалубки.

2. Класс бетона – от него зависит необходимый срок теплового воздействия до получения надежных характеристик конструкций, залитых зимой. Бетон вплоть до класса В10 должен успеть набрать половину заявленной прочности, прежде чем можно будет закончить прогрев, классы с В12,5 по В25 – около 40%, крепче В25 – около 30%.

3. Размеры ЖБИ. Для массивных фундаментов рекомендуется электропрогрев бетона электродами или проводами ПНСВ, плюс сохранение набранной температуры «термосом».

4. Толщина заливки. При незначительных габаритах отдельных элементов армированной конструкции возможно применение индукционного нагрева.

Чтобы получить монолит заданного качества и оптимизировать затраты на обогрев бетона, рекомендуется для каждого конкретного случая комбинировать различные технологии.

Метод электродов

Наиболее часто применяемая технология, основанная на свойстве проводников электрического тока разогреваться. Влажный бетонный раствор тоже превращается в своеобразный проводник, если в нем разместить запитанные электроды. Чтобы «цепь» заработала, их необходимо подсоединить к разным фазам источника переменного тока мощностью 60-127 В.

Не используйте метод под напряжением свыше 127 В, если работаете с ЖБИ. Бетон с металлической арматурой включать в цепь можно только после профессиональной разработки проекта.

Технология прогрева бетона электродами требует предварительных расчетов для каждой конструкции. От ее особенностей будет зависеть напряжение подаваемого переменного тока, схема расстановки электродов и даже их вид.

• Стержневые электроды – металлические пруты небольшого диаметра (от 6 до 12 мм). Используются на удаленных участках особо крупных конструкций, а также для сложных форм (стыков, колонн). При размещении стержневых электродов нужно следить, чтобы они не располагались к опалубке ближе, чем на 3 см.
• Струнные – длинная стальная проволока диаметром 6-10 мм.  Предназначены для участков большой протяженности. Этот способ предпочтителен, если прогрев бетонной смеси электродами выполняется при контакте заливки с уже замерзшим грунтом.
• Поверхностные – особый тип электродов, роль которых выполняют стальные пластины или полосы шириной в 4-8 см. Проводники крепятся непосредственно к опалубке с оставлением одного свободного конца для подключения к источнику питания. В отличие от погружных электродов поверхностные не контактируют с раствором, так как отделены от него слоем рубероида.

Металлические полосы обеспечивают прогрев бетона не глубже, чем на половину расстояния от одного электрода до другого. Это тепло достает и до внутренних слоев, но там процессы протекают не так интенсивно. А вот разнофазные пластины могут нагревать весь объем, если он не слишком большой.

Основное достоинство метода прогрева электродами – возможность поддержания оптимальной температуры бетона в конструкциях любой толщины и формы.

Особенности различных способов

1. Использование нагревательных проводов.

Тот же электропрогрев бетона, но в отличие от электродного метода, увеличение температуры в монолите обеспечивают уложенные в массу изолированные провода. Они сами нагреваются в процессе работы, а раствору передают только тепловую энергию.

Марки нагревающих элементов:

1. Чаще всего в зимнее время используется электропровод марки ПНСВ от 1,2 до 3 мм в диаметре.

При этом нужно учитывать, что ПНСВ не должен во время работы находиться на воздухе, иначе его изоляция просто оплавится. Отсюда и особенности технологии прогрева – применение так называемых холодных концов, подключенных в местах выхода ПНСВ из бетона. Их роль исполняют короткие установочные провода типа АПВ-2,5 или АПВ-4 с алюминиевой жилой.

Схема прогрева проводом ПНСВ 1,2 при его подключении к трансформатору может быть одно- или трехфазной. Главное, чтобы линии отстояли друг от друга минимум на 15 мм, а сила тока не превышала 15 А. Длина обогреваемых секций подбирается вдвое меньше, чем значение напряжения на трансформаторе.

2. Применение кабелей КДБС или ВЕТ позволяет полностью исключить из технологии трансформатор для прогрева бетона.

К такому методу прибегают, когда нет возможности обеспечить станции питание в 380 В или использовать требуемое количество понижающих трансформаторов на объекте. ВЕТ-кабели могут работать от бытовой электросети, на концах они снабжаются соединительными муфтами, что весьма удобно при укладке. Правда, стоит такой провод дороже, чем ПНСВ.

Подключение производится к понижающему трансформатору, выдающему со второй обмотки 75 или 36 В. Схема укладки провода ВЕТ не отличается от аналогичной для ПНСВ. При этом важно подобрать оборудование, предусматривающее плавную регулировку силы тока. Это позволит поддерживать нормальную температуру в монолитной конструкции.

Как вариант для частного строительства, подойдет обычный сварочный аппарат. К профессиональному оборудованию относятся трансформаторные станции, которые обеспечивают прогрев до 30 кубов: КТПТО-80/86, серия трансформаторов СПБ либо сухая станция ТСДЗ-63.

Прогрев с использованием проводов позволяет сократить время набора 70%-ной прочности до нескольких дней. При такой высокой эффективности метод выгодно отличается экономичностью.

3. Греющая опалубка.

Контактный прогрев бетона предпочтительно использовать на объектах быстрого возведения. Термоактивная опалубка широко применяется для строительства монолитных домов, но раствор должен иметь высокую скорость застывания. Эта технология довольно требовательна к температуре смеси и окружающей среды: промерзший грунт на глубину 30-50 см и сам состав должны быть прогреты до +15 °С.

4. Индукционный метод.

Отлично подходит для изготовления бетонных свай и колонн. Повышение температуры внутри опалубки происходит за счет воздействия электромагнитного поля, создаваемого внешними витками провода. Вся конструкция превращается в своеобразную индукционную катушку, разогревающую металлическую арматуру. А та в свою очередь осуществляет прогрев раствора изнутри.  Достоинства метода – равномерный прогрев и возможность производить предварительный разогрев опалубки и армирующих стержней еще до заливки.

5. Тепловые излучатели.

Относительно недорогой и наименее энергозатратный способ – прогрев тепловыми пушками, ИК-излучателями и другими внешними электрообогревателями. Его плюсом и одновременно недостатком является локальное воздействие на заливку. Поэтому сфера применения этой технологии ограничивается ремонтными работами, заделкой стыков и изготовлением малых форм. При этом внешний обогрев не будет достаточно эффективен, если обрабатываемую часть конструкции не оградить от внешних условий временным пологом. Достоинства: минимум аппаратуры и кабельной продукции, дешевизна и относительно невысокие энергозатраты.

6. Пропаривание.

Самый дорогой и энергоемкий прогрев бетона в зимнее время применяется только в промышленном строительстве. Смысл технологии заключается в том, что бетон заливается в сложную двухстенную опалубку, через которую подается горячий пар. Он обволакивает бетонную поверхность, образуя «паровую рубашку». Это обеспечивает и равномерный прогрев конструкции, и подачу влаги, необходимой для гидратации.

Несмотря на всю сложность организации прогрева, этот способ является наиболее эффективным. А для сокращения расходов в сам бетонный раствор вводятся пластифицирующие добавки, ускоряющие процесс твердения.

Существует и пассивный метод, когда вокруг конструкции создается термос из теплоизолирующих матов. Но он сам по себе неэффективен – его уместно использовать только в качестве дополнительной меры вместе с другими способами.

Прогрев бетона в зимнее время

Низкая температура негативно действует на любой строительный раствор, но работы не прекращаются круглый год. Поэтому от правильного прогрева бетона в зимнее время зависит его прочность и скорость строительства. Известно, что этот материал набирает оптимальные кондиции при температуре 20ºС, чего можно добиться только с применением специальных технологий.

Как происходит строительство зимой?

Обязательным компонентом любого бетонного раствора является вода, но при низких температурах она просто замерзает и гидратация цемента прекращается. Кристаллы льда расширяются, и монолит начинает крошиться. Даже при термоизоляции, вместо предусмотренных технологией 28 дней, бетон набирает твердость гораздо дольше, что негативно сказывается на себестоимости работ. Оптимальный выход – электропрогрев бетона, позволяющий ускорить работы и обеспечить нужную прочность.

Это наиболее экономичный метод прогрева бетонной смеси в зимнее время, не требующий больших расходов. Важно, чтобы весь объем прогревался одновременно, чего сложно достигнуть, применяя другие технологии обогрева монолитных конструкций в зимних условиях.

Как прогреть бетон?

Существует немало способов прогрева бетона в холодное зимнее время. Они требуют затрат, которые окупаются за счет сокращения времени работы и соблюдения технологических норм. Рассмотрим наиболее эффективные методики.

Нагревательным проводом

Электропрогрев бетона чаще осуществляется специальным греющим проводом. Для этого он закрепляется на арматуре змейкой, по схеме, схожей с теплым полом, зажимами. Затем заливается смесь температурой не менее 5 градусов. Выведенные концы кабелей присоединяются к источнику тока, применяя понижающий трансформатор.

Для прогрева бетона трансформатором обычно применяется провод ПНСВ разных диаметров со стальной или оцинкованной жилой. В более сложных условиях рекомендуется применять ПТПЖ с двумя жилами, он продолжает электрообогрев даже после повреждения одной из них. Благодаря невысокой стоимости и оптимальным характеристикам популярны провода диаметром 1,2 мм. Кабеля КДБС и ВЕТ могут подключаться и от бытовой сети 220 В, но они стоят дороже, поэтому используются на небольших объектах. Количество провода рассчитывается в зависимости от его характеристик и внешних факторов, но в среднем оно составляет 50-60 м на 1 м³ бетонного раствора.

После укладки провода в опалубку заливается бетонный раствор, по кабелям пускается электричество, они прогревают массу до 50-60ºС со скоростью не более 10 градусов в час. Далее подогретый монолит плавно остывает со скоростью 5 градусов в час. Важно не пренебрегать временем, чтобы температура менялась равномерно, это гарантирует прочность конструкции. После завершения работ провод остается в монолите. К преимуществам этого метода относят:

• Невосокая стоимость за счет экономии и электроэнергии, особенно если использовать понижающий трансформатор;
• При правильном подборе оборудования можно прогревать большие объемы и конструкции;
• Прокладывать провод можно до температуры -15ºС, а вести прогрев до -25ºС.

Электродами

Один из простых способов прогрева бетона – при помощи электродов. Для этого арматура перевязывается проволокой диаметром 8 мм, которая подсоединяется к проводам, выведенным на понижающий трансформатор. Расстояние между электродами, в зависимости от температуры 0,6-1 м.

Применение электродов для прогрева эффективно, когда они подключаются к колоннам или вертикальным конструкциям, поскольку для них достаточно одного электрода, подключаемого к фазе.

При схеме подключения с электродами, проводником выступает вода в бетоне. Но после высыхания сопротивление раствора резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии – это является основным недостатком этого метода.

Инфракрасный прогрев

Инфракрасный прогрев бетонных конструкций осуществляется специальными излучателями. Они включают в себя ТЭН или другие источники тепла и отражатели. При этом способе подогрева бетона излучатель устанавливается на расстояние около 1,2 м от поверхности залитого раствора, которая покрывается полиэтиленом или другим материалом, препятствующим быстрому испарению воды.

Прогрев осуществляется в три этапа: разогрев монолита, прогревание всего объема, постепенное остывание. Эта методика достаточно энергозатратная, поэтому применяется для обогрева труднодоступных мест, сложных конструкций или при стыковке бетонных конструкций.

Метод термоса

Технология прогрева методом термоса проста и довольно экономична. Смесь на заводе разогревается до температуры от 25 до 45ºС, но не выше, чтобы она не начала схватываться заранее. После заливки опалубку обкладывают термоизоляцией. Теплоты, выделяющейся при гидратации достаточно для того, чтобы процесс затвердевания пошел нормально и бетон набрал нужную прочность. Среди преимуществ этого способа выделяют:

• Простоту технологии, термоизоляцию можно изготовить своими руками;
• Невысокая стоимость, в качестве защитного материала от мороза можно использовать опилки, солому и т.д.;
• Обеспечение технологических характеристик бетона.

К недостаткам относят невозможность применения метода для заливки больших площадей, он эффективен для компактных конструкций с ограниченными поверхностями.

Индукционный нагрев

Индукционный прогрев бетона в зимнее время осуществляется при помощи переменного магнитного поля, образующего переменный электрический ток. Металлические конструкции в бетоне нагреваются, передавая энергию раствору.

Изолированный провод (индуктор) прокладывается внутри конструкции, после он периодически включается для повышения температуры арматуры. Это обеспечивает равномерный прогрев всего монолита. Главное условие  – арматурный каркас должен быть замкнут.

Другие методы

Существуют и другие способы прогрева бетона, среди которых популярны опалубки с ТЭН и применение тепловых пушек. В первом случае раствор заливается в заранее прогретую опалубку, что сократит время отвердевания и предотвратит возможную деформацию конструкции. Непосредственно при заливке опалубка отключается, а свободная часть немедленно накрывается теплоизоляцией. Температура постепенно поднимается до 80ºС, затем опускается до 60ºС и удерживается до достижения 80% прочности.

Прогрев тепловыми пушками требует возведения вспомогательных теплоизолирующих конструкций над бетоном, куда будет направляться разогретый воздух. Эта методика оправдывает себя там, где нет надежного подключения к электрической сети. В этом случае используется дизельное оборудование, обеспечивающее нормальный прогрев. Нужно учитывать, что использование тепловых пушек стоит дорого. В промышленности используют прогрев бетона паром в специальной двустенной опалубке.

Сколько греть бетон?

Для экономии, время прогрева бетона требуется сократить к минимуму. Но в каждом случае время считается отдельно, что связано с определенными факторами. Это температура наружного воздуха, возможность и качество теплоизоляции, мощность обогревателей.

Обогрев бетона проводом зависит от того, как он проложен внутри конструкции и потребляемой мощности. В общем случае расчет времени зависит от температуры конструкции. В большинстве методик монолит разогревается до 60ºС, но делается это медленно, не более 10 градусов за один час нагрева. Это обеспечивает его равномерность, повышая качество материала. После набора смесью 50% прочности, ее постепенно охлаждают с еще более низкой скоростью в 5ºС за час, с использованием термоизоляции. Таким образом, прогрев может проходить как в течение нескольких часов, так и суток.

Прогрев бетона в зимнее время. Технологии процессов

Строительство в современных условиях не останавливается даже в холодный сезон: в зимнее время этот процесс усложняется из-за погодных условий и начинает требовать применения определённых технологий. Например, для качественного схватывания бетона его необходимо прогреть, но как это сделать зимой?

Существует много методов прогрева бетона в зимнее время. Это достаточно сложные и недешёвые способы, однако, если игнорировать их бетон не наберёт прочность и не будет отвечать проектным требованиям. Для прогрева бетона чаще всего используют провода ПНСВ. Чтобы запустить процесс, потребуется трансформатор или сварочный аппарат. Второй вариант более слабый и не даст быстрого и качественного эффекта, как первый.

Термоматы для прогрева бетона

Термомат для подогрева бетона не является каким-то новым изобретением: он активно применяется уже более десяти лет на всех стройках страны. Особенно популярен метод в северных регионах, где необходимость прогревать конструкции стоит острее. Способ хорошо себя зарекомендовал, однако за годы существования был усовершенствован.

Термоэлектроматы – это устройства, способные работать автономно. Время прогрева задано автоматически, и человеку не нужно следить за включением и выключением оборудования. Устройства расходуют значительно меньше электроэнергии, чем это происходит при нагреве конструкции при помощи проводов. Способ позволяет прогреть материал качественно. Подогрев происходит равномерно, не происходит локальный перегрев: это значит, что бетон застынет без микротрещин и будет иметь высокую прочность.

Преимущества данного способа:

• Просто использовать;
• Оборудование не требует сложного ухода;
• Не требуется контролировать температуру нагрева, контроль осуществляется автоматически;
• Высококачественный прогрев;
• За 12 часов смесь достигает 70% марочной прочности.

Недостатки:

• Термоматы дорого стоят, и не каждый застройщик может их приобрести;
• Большинство представленного на рынке товара – подделка, которая не подходит для прогрева бетона, так как состоит из корейской греющей плёнки, рассчитанной на использование в качестве тёплого пола. Мощность таких устройств слишком мала, чтобы прогреть бетонную смесь.

Отличить подделку вполне возможно: необходимо обратить внимание на то, как нанесена плёнка. У устройств для тёплого пола она нанесена полосами, в устройствах для прогревания бетона слой плёнки нанесён равномерно.

Прогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ

Это достаточно простой способ прогрева. Он применяется в 70% случаев, так как является очень доступным. Для того чтобы сделать его возможным, необходимо позаботиться о монтаже проводов заранее, поэтому прокладывают сначала провод ПНСВ, а затем заливают бетонную смесь. Нагревание кабеля происходит при помощи трансформатора, который создаёт пониженное напряжение.

Преимущества:

• Низкая стоимость процедуры. Трансформатор тратит значительно меньше энергии, чем другое оборудование, поэтому очень актуален, если бюджет ограничен. Покупать его тоже необязательно: вполне возможна аренда необходимого оборудования на время.
• Для прогрева бетонной смеси подходит понижающий трансформатор 80 kW. При помощи такого оборудования без проблем прогревается 90 м³ бетона.
• Возможна прокладка провода в любую погоду.

Способ не лишён недостатков:

• Необходимо заранее позаботиться о процедуре прогрева, проложить провод, заложить подогревочные петли (провод укладывается по особой технологии: недостаточно просто забетонировать его, необходимо, чтобы конструкция охватила весь бетон, для чего её укладывают петлями, которые закрепляют специальным образом, похожим на закладку тёплых полов).
• Способ требует физических усилий от рабочих.

Прогрев бетона в зимнее время электродами

Необязательно для подогрева использовать провод ПНСВ: для этой цели подойдёт арматура, перевязанная проволокой катанкой 8-10 мм. Такой способ не подходит, если необходимо залить плитный фундамент или бетонную плиту. Обычно он используется при заливке колонн, диафрагм, стен: данный метод подогрева достаточно удобен и не требует лишних затрат.

Для работы также потребуется трансформатор. К нему подключаются стержни из металла, которые соединяются с бетонной конструкцией. Понижающий трансформатор будет подавать пониженное напряжение, которое разогреет металлические части конструкции.

Температура окружающей среды – важный фактор, который необходимо учитывать, определяя интервал между электродами. Стандартный интервал – это 0,6-1 метр. Прогрев бетона осуществляется за счёт влаги, содержащейся в его массе. Трансформатор подаёт на конструкцию три фазы. Участки, находящиеся между установленными электродами, прогреваются. Если необходимо прогреть колонну, то достаточно будет установить один электрод, так как прогрев бетона в зимнее время произойдёт за счёт соприкосновения конструкции с фазой трансформатора и землёй.

Преимущества данного способа:

• Быстрый, несложный монтаж подогрева;
• Недорогие материалы, используемые для монтажа.

К недостаткам можно отнести следующее:

• Большое потребление энергии электродами. Один электрод требует примерно 45-50 ампер
• Понижающий трансформатор мощностью 80 kW нельзя подключить к большому количеству электродов. Его мощности может не хватить. Для решения проблемы рекомендуется использовать несколько трансформаторов.
• Арматуру и проволоку нельзя вытащить из конструкции после прогрева, она останется там навсегда.

Опалубка для прогрева бетона

Для этого метода используется опалубка, в щиты которой вставляют нагревательный элемент. Удобство конструкции заключается в том, что при необходимости можно легко заменить её неисправные элементы. Если дом монолитный, то при помощи такой опалубки можно прогреть его полностью. Если прогревать этажи поэтапно, то опалубку можно переставлять, переходя к нужному участку работы. Использовать такой способ можно даже при температуре окружающей среды -25 градусов.

Преимущества такой методики:

• Высокая производительность при относительно небольших затратах энергии;
• Требует немного времени на приготовления, монтаж;
• Можно использовать в сильные морозы;
• Можно использовать несколько раз.

Недостатки:

• Высокая стоимость.
• Неудобно, если строение нестандартное.

Индукционный прогрев бетона в зимнее время

Этот способ подогрева применяется достаточно редко и составляет менее десяти процентов. Прогрев материала осуществляется за счёт магнитной индукции, преобразовываемой в тепловую. Этот процесс возможен за счёт использования витков изолированного провода и вмонтированных в конструкцию металлических деталей.

Основная сложность процесса состоит в том, что необходимо точно рассчитать витки провода, учитывая количество металла в конструкции. Зачастую сделать это практически невозможно, именно поэтому способ магнитной индукции непопулярен.

Инфракрасный прогрев бетона

Направляемые инфракрасные установки могут значительно облегчить прогрев бетона в зимнее время. Установку не нужно никуда монтировать: прогрев может происходить непосредственно через опалубку конструкции. Инфракрасная установка позволяет качественно прогревать открытые поверхности бетона. Она подходит для работы с любой конструкцией вне зависимости от её формы. Регулировка тепла довольно проста: она осуществляется путём отдаления или приближения греющего элемента к конструкции.

Преимущества:

• Метод эффективно расходует электроэнергию и качественно прогревает бетон.

Недостатки:

• Высокая цена оборудования. Если объем производства большой, то инфракрасных установок требуется много, что невыгодно застройщику.
• Метод вытравливает из бетона влагу, что может ослабить его прочность. Во избежание этой проблемы рекомендуется накрывать конструкцию плёнкой.

Тепляк для прогрева бетона

Это довольно старый способ прогрева: над бетонной конструкцией строят каркас, накрывают его брезентом. Внутрь шара ставится тепловая установка.

Преимущества метода:

• Прогрев осуществляется относительно быстро;
• Небольшие затраты энергии, можно использовать газ или другое топливо.

Недостатки:

• Трудозатратный способ, особенно на больших площадях.

Чаще всего на строительных площадках применяют понижающий трансформатор. Это наиболее доступный и эффективный способ быстро прогреть бетон в зимнее время по приемлемой цене.

Прогрев бетона зимой: способы разогрева, температура

Отрицательная температура воздуха – не повод для простоя. Прогрев бетонной смеси поможет получить материал марочной прочности. Строительные работы ведутся круглогодично. Одной из главных проблем зимнего строительства является бетонирование.

СодержаниеСвернуть

Из-за воздействия низкой температуры может прерваться процесс гидратации в бетонной смеси, что приведёт к нарушению прочности готового материала. Поэтому прогрев бетона зимой – необходимый и важный момент.

Особенности зимнего бетонирования

Можно ли заливать бетон зимой без прогрева? Специалисты утверждают, что можно, но рискованно. Для набора прочности бетона решающее значение имеет температурный режим. Если свежеуложенная бетонная масса замёрзнет, вода, не вступившая в реакцию с цементом, превратится в лёд. Это приведёт к увеличению внутреннего давления. Неокрепшая бетонная структура станет разрушаться.

В дальнейшем лёд может растаять, и процесс гидратации возобновится, но нужную прочность материал уже не наберёт.

Для ускорения взаимодействия компонентов бетонной смеси в зимнее время необходимо создать и поддерживать оптимальные температурные условия. Для этого надо знать, как прогреть бетон зимой.

Предлагается много методик решения подобной задачи. Их применение осуществляется в соответствии с утверждёнными правилами: СНиП 3.06.04-91, СНиП 3.03.01-87.

Технология прогрева бетона зимой

Утеплённая опалубка. Термоактивные щиты вставляются непосредственно в конструкцию, что удобно для прогревания монолитных строений, позволяет поэтапно прогревать каждый этаж.

Преимущества:

• небольшие затраты электроэнергии;
• несложный монтаж;
• возможность многократного использования.

Недостатки:

• высокая стоимость.

Тепляк – старый проверенный способ. Каркас, возведённый над строительным объектом, накрывают плотной тканью. Внутрь помещают тепловую установку.

Плюсы:

• быстрый прогрев;
• использование как электричества, так и других видов топлива.

Минусы:

• невозможность применения на больших площадях.

Индукционный метод. Данная технология применяется в армированных конструкциях, где металлические элементы являются сердечниками. Вокруг объекта с залитой бетонной массой размещают петлями кабель. Ему отводится роль индуктора. Сечение провода, количество витков определяются методом расчёта.

По кабелю пускают переменный ток. Появившееся в объекте электромагнитное поле нагревает расположенные внутри элементы армирования. Те, в свою очередь, прогревают бетон. Имеет существенный изъян: трудность в точных расчётах витков провода. Из-за этого применяется редко.

Инфракрасный прогрев возможен благодаря энергии, полученной от работающего в инфракрасном излучении прибора. Установку располагают перед опалубкой. Регулировка тепла осуществляется путём приближения или отдаления греющего элемента к сооружению.

Энергия за счёт лучей доходит до самых глубоких слоёв бетонной массы. Прогрев идёт постепенно, одновременно в верхних и нижних слоях.

Положительные моменты:

• нет нужды в монтаже;
• легко работать с любой формой объекта.

Отрицательные моменты:

• из бетона вытравливается влага, что может плохо отразиться на его прочности;
• высокая цена оборудования.

Термоэлектроматы – устройства, работающие в автономном режиме. Укладываются сверху бетонной массы, способствуют поддержанию заданного температурного режима по всей поверхности.

Преимущества:

• качественный равномерный прогрев;
• невозможность локального перегрева;
• автоматический контроль температуры.

Недостатки:

• дорогостоящее оборудование;
• трудно найти качественный товар.

Отлично зарекомендовали себя методы прогрева бетона зимой с помощью понижающих трансформаторов. Существуют 2 способа: с применением провода ПНСВ и электродов.

Прогрев бетона зимой проводом ПНСВ находит наиболее частое употребление. Кабель бывает двух диаметров – 1,2 и 1,4 мм; внутри него проходят 1 или 2 стальные жилы.

Схема прогрева бетона зимой с помощью кабеля ПНСВ

1. Провод наматывается на армопояс витками, количество которых определяется расчётным путём. Для равномерного прогревания витки надо располагать на одинаковом расстоянии друг от друга.
2. Крепление к арматуре осуществляется специальными зажимами или обычной проволокой.
3. Производится монтаж опалубки.
4. Заливается бетон.
5. Свободные концы кабеля подключаются к понижающему трансформатору.
6. Тепло от нагретых проводов передаётся бетонной смеси, что способствует ускорению процесса гидратации.

Важно! Кабель ПНСВ нельзя использовать на воздухе. На выводы устанавливаются «холодные концы» из другого, более толстого провода.

Плюсы:

• бюджетный способ использования электроэнергии;
• лёгкая регуляция интенсивности подачи тепла;
• недорогое оборудование.

Минусы:

• необходимость точных электротехнических расчётов;
• не всегда в месте строительства имеются необходимые мощности для работы с большими объёмами бетона.

Прогрев бетона зимой электродами

Прогрев бетона зимой электродами востребован в основном при заливке некрупных сооружений. Стальные стержни – электроды – могут располагаться внутри или снаружи объекта. Расстояние между ними зависит от температуры окружающей среды. При сильных морозах – не менее 30 см, при положительных значениях – 60-70 см.

После заливки бетона ток идёт от трансформатора к электродам и нагревает их.

Преимущество:

• скорый монтаж.

Недостаток:

• неэкономное потребление электроэнергии.

Прогрев проводом без трансформатора

Кабели КДБС, ВЕТ работают от обычной электросети с напряжением 220 вольт. Греющая система собирается быстро, с применением минимального набора инструментов. Кабели не боятся вибрации, поэтому возможно уплотнение бетонной массы.

Минус:

•  большой расход электроэнергии.

Температура прогрева бетона зимой

На каждый объект разрабатывается технологическая карта на прогрев выбранным методом. В документе указываются все технико-экономические показатели, в том числе и температура прогрева.

Чтобы правильно определить температурный режим, следует учесть множество факторов. Поэтому в каждом конкретном случае значения рабочей температуры будут индивидуальны.

Вместе с тем, согласно СНиП, они не должны превышать 80⁰С. По окончании тепловой обработки скорость остывания должна быть не более 5⁰С в час.

В процессе работы необходим тщательный температурный контроль. Температуру проверяют каждые полчаса в период нагревания, 1 раз в 12 часов на этапе остывания.

Время прогрева бетона зимой

Этот показатель зависит от многих обстоятельств, но важнейшим является выбранная технология прогрева. Так, термоматы за 11 часов применения дадут такую же прочность, какую бетон приобрёл бы в естественных условиях за 28 дней.

При прогреве бетона проводом ПНСВ нужная прочность набирается в течение 7-10 дней.

Заключение

Зима – не самое подходящее время для заливки бетона. Но и остановка строительства тоже не выход. Стоит выбрать один из методов прогрева бетона зимой, и холодное время года станет вполне приемлемым для строительных работ.

Обогрев бетона зимой — Монолит

Ведение круглогодичного строительства требует подогрева бетонной смеси в зимний период. Во время затвердевания бетона температура должна быть +20°С. Только в таких температурных условиях схватывание раствора будет равномерным и постоянным. Выполнить обогрев бетона зимой можно разными методами:

Провод для обогрева бетона

Обогрев бетона проводом ПНСВ зимой

Среди электрических методов обогрева бетона самым эффективным является нагревание ПНСВ проводом.

Этот метод заключается в нагревании ж/б конструкции теплом, выделяемым проводом. Нагревательный провод со стальной жилой имеет ПВХ изоляцию и различное сечение.

Для электропрогрева бетона провод укладывают на арматуру перед заливкой раствора и привязывают к ней. Это необходимо для избегания повреждения во время заливки. Закрепленный провод не должен касаться опалубки или земли и выходить на поверхность

Монтаж ПНСВ провода

бетона. Бетон крепят к арматуре кусочками самого ПНСВ провода, важно не повредить изоляцию во время монтажа иначе происходит замыкание всей системы и обогрев не работает. Необходимую длину ПНСВ определяют по его сечению, сопротивлению и наружной температуре. После монтажа провода и заливки раствора, концы провода подключают к трансформатору для подачи напряжения 50 В.

Существуют и другие виды провода, не требующие подключения к трансформатору. Но все же ПНСВ является более эффективным.

Обогрев бетона при помощи электродов

Разогрев бетона при помощи электродов был очень популярен раньше, но в последнее время его он существенно уступил место ПНСВ комутации. Он заключается в выделении тепла электричеством, проходящим через влажный бетон. Подведение напряжения к бетону осуществляют при помощи электродов. В зависимости от их расположения подогрев может быть двух типов:

• Для сквозного прогрева бетона электроды устанавливают по всему сечению бетонной конструкции;
• Для периферийного прогрева бетона установку электродов выполняют снаружи бетонной конструкции.

К электродам подключают только переменный ток, так как от постоянного тока на поверхности электродов образуются солевые отложения. Для ж/б конструкций с арматурным каркасом подают напряжение не более 127 В. Бетонные растворы без металлических каркасов подогревают подачей напряжения 220-380 В. Для подогрева раствора применяют несколько видов электродов:

• Стержневые электроды изготавливают из арматуры диаметром 8-12 мм. Их забивают молотком в просверленные отверстия на не большом расстоянии друг от друга и выполняют их коммутацию;
• Пластинчатые электроды изготавливают из широких металлических пластин или узких полос. Их укладывают на двух внутренних сторонах опалубка друг против друга и выполняют их подключение к разным фазам;
• Струнные электроды изготавливают из гладкой металлической арматуры диаметром 4-6 мм для подогрева бетонных столбов, балок и других аналогичных конструкций. Их укладывают в центральной части конструкции, а концы выводят через отверстие в опалубке и подсоединяют коммутирующие провода.

Во время подогрева бетон укрывают слоем гидроизоляции и теплоизоляции. Этот метод имеет недостатки в силу того что бетонная смесь

Утепление колонны

прогревается неравномерно, а в месте непосредственного контакта электрода может попросту пережигаться и терять свои свойства.

Обогрев опалубки

Этот метод похож на обогрев бетона пластинчатыми электродами. Но в данном варианте обогревается не внутренняя сторона опалубки, а наружная. Иногда электроды располагают внутри самой опалубки во время ее строительства.

Обогрев опалубки электричеством применяют редко. Это связано со сложностью конструкции и малым соприкосновением опалубки с бетоном. Например, в фундаменте будет прогреваться только та часть бетона, которая прилегает к опалубке, а середина останется холодной.

Паровая пушка для обогрева

Последнее время на рынке стали появляться опалубочные системы с уже продуманной внутренней системой обогрева, такие системы несколько дороже, но их эксплуатация существенно облегчает производственный процесс, потому-что монтаж любого обогрева — трудозатратные виды работ, а подключение уже продуманной системы обогрева внутри опалубочных элементов экономит массу времени.

Обогрев инфракрасными лучами

Этот метод основан на способности инфракрасных лучей нагревать непрозрачную поверхность бетона, и передавать тепло всей бетонной конструкции. Перед началом прогрева всю бетонную конструкцию укрывают прозрачной пленкой. Она пропустит лучи и сбережет тепло, не давая бетону быстро остывать.

Преимущество метода заключается в необязательном применении трансформаторов. Но инфракрасные лучи не способны равномерно прогреть большую толщину бетона, поэтому такой метод целесообразно применять для обогрева тонких конструкций.

Подогревание паром

Обогрев паром

Если электрические методы прогрева бетона невозможны, прибегают к эффективному способу прогрева паром. Прогретый паром бетон до температуры +70°С набирает прочность за 30 часов. При обычных условиях такой эффект можно достичь за 10 суток. Паровой метод заключается в следующем:

• С помощью низкого давления пара создают оболочку, покрывающую всю ж/б конструкцию вместе с опалубкой;
• Оболочку изготовляют из деревянных щитов и толи. Через отверстия в щитах вставляют шланги для подачи пара через каждые 5 м2, а все стыки герметизируют;
• Первую подачу пара выполняют за 30 минут до заливки раствора, чтобы прогреть конструкцию.

Прогрев по технологии термоса

Выполнить обогрев бетона зимой по методу термоса можно при помощи утепления опалубки. Вид утепления подбирают по качеству раствора и наружной температуре. Этот метод рассчитан на наборе прочности бетона, охлажденного до 0°С.

Для достижения лучшего эффекта прогрева в бетонный раствор добавляют противоморозные добавки и ускорители твердения. Точное исполнение последовательности процесса, позволяющего сделать равномерный обогрев бетона зимой, повлияет на качество бетонной конструкции и на все строительное сооружение в целом.

 

Советы по заливке бетона зимой

Когда дело доходит до заливки бетона зимой, погодные условия могут создавать серьезные проблемы. Бетон лучше всего схватывается при температуре 50-60 ° F; заливка бетона зимой означает, что температура окружающей среды, скорее всего, упадет значительно ниже этого диапазона. К счастью, есть способы, которые помогут эффективно справиться с отверждением бетона в холодную погоду.

Пределы температуры заливки бетона

Как упоминалось выше, бетон предпочитает умеренную температуру от 50 до 60 ° F для схватывания. Ниже этого уровня экзотермические реакции, которые приводят к превращению влажного цемента в прочный бетон, значительно замедляются. Это может означать длительные задержки в работе, пока вы ждете, пока бетон схватится и укрепится, прежде чем продолжить проект. Кроме того, если в процессе схватывания бетон достигнет температуры замерзания, вода в цементной смеси замерзнет и расширится. Это приведет к тому, что бетон станет слабым, хрупким и даже отслаивающимся при схватывании.

Успешная заливка бетона зимой

К счастью, можно реализовать стратегии повышения температуры цементных смесей.Вот несколько приемов, которые помогут сохранить цемент текучестью всю зиму:

• Используйте обогреватели или одеяла с подогревом для оттаивания поверхностей, на которые будет заливаться бетон. Заливка бетона на мерзлую землю быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддерживать необходимые реакции.
• Смешайте цемент с горячей водой, чтобы повысить температуру бетона.
• Храните материалы в теплом месте.
• Используйте быстросхватывающийся цемент; в холодную погоду. Она может схватываться медленнее, чем указано в инструкции, но затвердеть быстрее, чем традиционная цементная смесь.
• Добавьте добавки, ускоряющие время схватывания.
• Используйте дополнительный цемент (обычно 100 фунтов / куб. Ярд), чтобы сделать реакцию более горячей и вызвать более быстрое увлажнение бетона.
• Используйте скребки или вакуум для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.

Бетон для холодной погоды

После заливки бетона его необходимо выдержать при правильной температуре, чтобы он затвердел.Самое главное, чтобы он не замерз. Идеальная температура (50-60 ° F) должна поддерживаться в течение примерно 48 часов, чтобы бетон достиг оптимальной прочности при схватывании. Зимой это может быть непросто; даже если днем ​​температура оптимальна, ночью она может резко упасть. Для поддержания более высокой температуры потребуется какой-то внешний источник тепла. Один из вариантов — отапливаемый корпус. Они эффективны, но установка может занять много времени. Если вы решите использовать ограждение, имейте в виду, что избыток углекислого газа от обогревателя может вызвать пузыри на поверхности бетона.Обычно этого можно избежать с помощью надлежащей вентиляции.

Бетонные покрытия

Другой вариант поддержания температуры при схватывании бетона в холодную погоду — это бетонные покрытия. Бетонные покрытия можно использовать для оттаивания земли перед заливкой бетона и снова после отделки, чтобы предотвратить замерзание бетона. Их легко установить и транспортировать, и для их использования требуется только розетка. Это означает, что не нужно тратить время на настройку сложных нагревательных механизмов. Если вы заинтересованы в минимизации времени простоя, связанного с заливкой бетона зимой, эти одеяла — отличный вариант обогрева, на который стоит обратить внимание.

Как обеспечить хороший бетон в холодную погоду | Журнал Concrete Construction

Большинство людей думает, что существует эквивалент антифриза, который предотвращает замерзание бетона. Не существует такого понятия, как антифриз для бетона. Зимой бетону способствует затвердеванию воды, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

По мере того, как температура на улице падает, Consolidated Concrete нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом.Бетон не знает, насколько холодно на улице.

Для настройки также можно использовать ускорители

. Лучшая новость: когда бетон застыл, он не может замерзнуть. Миссия выполнена в любую погоду.

Независимо от того, являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний проект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, холодная погода Новой Англии не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для завершения бетонных работ в целом, но строительство не останавливается только из-за того, что на улице резко падает температура.

Температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона. Consolidated хорошо знает, как правильно подобрать бетонную смесь для низких температур зимой и даже ранней весной, потому что компания занимается этим уже несколько десятилетий.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха опускается ниже 40 ° F. Фактически, падение на 20 ° F может удвоить время, необходимое бетону для схватывания. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы гарантируем, что все, что соприкасается со смесью нашего клиента, нагревается, чтобы бетон покидал наш завод при температуре 65 ° F, имея в виду, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона в течение срок доставки один час. Большой резервуар для воды с подогревом Consolidated Concrete гарантирует, что мы можем предоставить клиентам столько теплого бетона, сколько им нужно.

Еще одним важным фактором при работе с бетоном в холодные месяцы является качество самой бетонной смеси.Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

«Мы готовим зимнюю бетонную смесь из правильных ингредиентов для работы в ожидаемых погодных условиях, чтобы она хорошо разлилась и быстрее схватилась», — отмечает грузовик-погрузчик Томми Нойес. или шлаковый цемент в холодную погоду, поскольку они схватываются медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла, и добавление дополнительного цемента в смесь для генерирования собственного дополнительного тепла.”

Ускорители

помогают предотвратить повреждение от мороза, ускоряя время схватывания и отверждение. «У нас есть большой опыт работы в течение многих холодных зим здесь, в Род-Айленде и близлежащем Массачусетсе, и в создании множества смесей для различных целей», — продолжает Томми. «За счет уменьшения количества воды цементная паста будет иметь более высокую плотность, таким образом добавляя прочности и погодоустойчивых качеств. Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало отделочных операций, что важно в холодную погоду.”

Уменьшение количества летучей золы в смеси или ее исключение также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности при воздействии химикатов для борьбы с обледенением после затвердевания бетона. «Многие люди думают, что термины« цемент »и« бетон »взаимозаменяемы, но технически цемент является связующим порошком, который используется для изготовления бетона», — отмечает Томми. «Мы можем изменить количество используемого цемента, чтобы создать смесь, подходящую для холода».

Благодаря экспертному планированию от Consolidated Concrete вы можете гарантировать, что ваши коммерческие и жилые проекты этой зимой и ранней весной будут успешными, заложив фундамент или основу, которые прослужат в ближайшие десятилетия.

СОВЕТ : Хотя бетон схватывается медленнее при более низкой температуре воздуха, бетон все же может быть вполне пригодным для обработки, если вы выполните следующие важные шаги при подготовке места отверждения:

• Никогда не кладите бетон на мерзлую землю, лед или снег
  
• Разморозьте землю в течение нескольких дней, используя тепловые трубы и одеяла или электрические одеяла
  
• Тройное обертывание углов и выступов
  
• Удалите стоячую воду; стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума
  
• Держите бетон в закрытом состоянии до тех пор, пока он не затвердеет — подумайте о временном ограждении

Советы по бетонированию в холодную погоду

Защита бетона в холодную погоду

Защита бетона в холодную погоду — постоянная задача для подрядчиков по бетону и руководителей строительных площадок. Укладка бетона в условиях холода требует специальной подготовки и защиты. Следует принять все необходимые меры предосторожности, чтобы уменьшить негативное влияние холода. В большинстве случаев требуется специальное лечение и защита. В моей предыдущей статье мы рассмотрели, что считается холодным для бетонных конструкций и что нужно сделать перед укладкой бетона. В этой статье я рассмотрю некоторые из широко используемых методов и стратегий защиты, а также проблемы защиты бетона от сильного холода.Но сначала давайте посмотрим, что означает холод для бетона:

Почему низкая температура имеет решающее значение

Гидратация цемента — это химическая реакция. Крайне низкие температуры, а также заморозки могут значительно замедлить реакции, что повлияет на рост прочности. Фактически, отрицательные температуры в течение первых 24 часов (или когда бетон все еще находится в пластичном состоянии) могут снизить прочность на более чем на 50% .

Защита бетона в холодную погоду

CSA A23.1 указано, что защита должна обеспечиваться с помощью:

1) Обогреваемых шкафов
2) Покрытий
3) Изоляции

Защита должна продолжаться до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые структурные свойства, такие как прочность. Минимальная прочность перед воздействием сильного холода на бетон составляет 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа) . CSA A 23.1 определил прочность на сжатие 7,0 МПа , что считается безопасным для воздействия замерзания.Традиционно для оценки прочности через определенные промежутки времени используются отлитые на месте цилиндры для выталкивания. Метод зрелости набирает популярность в связи с последними достижениями в технологии беспроводных датчиков. Следует избегать влажного отверждения в этот период.

Покрытие — отверждающие одеяла без утеплителя

Покрытие с отверждающими заготовками широко применяется на стройплощадках в холодное время года. Тепла, выделяемого при гидратации цемента, обычно достаточно для многих случаев, если одеяла используются должным образом.Одеяла должны оставаться на пару дней. Требуемый уровень теплоизоляции зависит от толщины бетона, количества цемента и ожидаемой температуры холода. Подробную информацию об изоляции см. В главе 7 ACI 306.

Руководители участка и инженеры несут ответственность за оценку того, достиг ли бетон желаемой прочности. Для принятия более правильного решения можно использовать мониторинг температуры с помощью инфракрасной термографии с поверхности бетона или метод зрелости.

---

Тепла, выделяемого в процессе гидратации, должно хватить в большинстве случаев, если используются соответствующие изоляционные покрытия из полиэтиленовых листов.В зависимости от площади и температуры может потребоваться дополнительный источник тепла.

---

При покрытии одеялом особое внимание следует уделять углам и краям плит. Эти области часто требуют дополнительных изоляционных слоев. Если покрытие не может поддерживать температуру бетона на желаемом уровне, следует использовать внешний источник тепла, например, электрические одеяла или трубы водяного отопления.

Обогреваемые шкафы

Если одеяла не обеспечивают достаточной защиты или если погода очень холодная (даже до укладки бетона), следует использовать отапливаемые шкафы.Этот метод включает ограждение строительной площадки (например, строящегося этажа) и обогрев помещения. Необходимо решить определенные проблемы:

1- Углекислый газ-Карбонизация

Одной из распространенных проблем с обогреваемым помещением является проблема карбонизации. Углекислый газ, выделяемый некоторыми из имеющихся в продаже обогревателей, увеличивает вероятность карбонизации свежеуложенного бетона. Это может привести к образованию слабого слоя бетона, что часто недопустимо.Рекомендуется использовать системы отопления, выводящие воздух за пределы шкафа.

2- Быстрое высыхание / неравномерное нагревание

Использование нагревателей может привести к очень быстрому высыханию бетона, что увеличит вероятность пластической усадки и может привести к получению бетона низкого качества (если вода, необходимая для процесса гидратации, испарится). Рекомендуется сместить расположение и направление источника тепла для более равномерного нагрева.

3- Пожар

Особое внимание следует уделять обогревателям, использующим пропан.

Как выдерживать бетон при температурах ниже нуля

Зимой на Среднем Западе обычно бывает довольно холодно, но, хотя погода иногда может быть невыносимой, строительство не обязательно прекращается. Зима может показаться тяжелым сезоном для твердения бетона, но ее не всегда можно избежать.

Бетон лучше всего схватывать при умеренной температуре от 50 до 60 градусов по Фаренгейту. Зимой температура, вероятно, будет значительно ниже, что затруднит правильное отверждение.Снег, лед и холодная погода вызывают задержки в строительстве, и, если бетон не подвергается воздействию правильных элементов, после высыхания он может стать хрупким и хрупким. Отверждение бетона в холодную погоду может показаться сложной задачей, но с помощью подходящих инструментов ее можно решить.

Отверждение бетона в холодную погоду

Если вы беспокоитесь о приближающихся низких температурах, просто помните, что отверждение бетона в зимние месяцы не должно быть невозможным. Одеяла для отверждения бетона или переносные обогреватели очень помогают в выполнении работы.На месте мы предлагаем несколько различных вариантов отопления, каждый из которых имеет свой уникальный набор преимуществ.

E1100 Подогреватель оттаивания грунта

Гидравлический обогреватель оттаивания грунта E1100 предназначен для быстрого и легкого оттаивания промерзшей земли, отверждения бетона, предотвращения замерзания и обеспечения временного нагрева воздуха в холодные месяцы года.

E1250 Подогреватель грунта

Устройство E1250 оттаивает до 2200 квадратных футов мерзлого грунта и может обрабатывать до 2500 квадратных футов бетона в день.Соедините это устройство с одеялами для оттаивания земли, чтобы лучше рассеивать тепло по большой площади.

Гидравлический обогреватель грунта E2200

Гидравлический обогреватель грунта E2200 — идеальное оборудование для обогрева грунта, оттаивания грунта и выдержки бетона. Эта установка для оттаивания грунта может оттаивать до 3000 кв. Футов мерзлого грунта со скоростью до одного фута в день.

E3000 Гидравлический нагреватель грунта

Линия продуктов гидравлического нагревателя грунта у местных компаний проста в эксплуатации и надежна.E3000 обеспечивает максимальный поток и постоянную подачу тепла при оттаивании и отверждении. Один насос на каждый контур шланга означает, что на проект доставляется больше БТЕ / час, чем могут обеспечить конкурирующие водонагреватели. Этот блок оттаивает до 4500 кв. Футов. E3000 также оттаивает до 6000 кв. Футов.

E5000 Hydronic Ground Heater

Самый универсальный жидкостный поверхностный обогреватель E5000 оттаивает, лечит, предотвращает замерзание, нагревает и сушит и все это без использования дополнительных насосных агрегатов.Уникальная насосная система обеспечивает максимальный расход независимо от области применения. E5000 оттаивает или полимеризует до 10 000 кв. Футов. С дополнительными принадлежностями эта машина может полимеризовать до 30 000 кв. Футов и нагревать до 1 700 000 куб. Футов. футов или обеспечить 576000 куб. футов сухого тепла со временем работы до 64 часов.

Pureheat Hydronic Heat System

Воздухонагреватель Pureheat Hydronic обеспечивает временное тепло для больших конструкций и зданий, удаляет лишнюю влагу из рабочего пространства и экономит до 50% топлива по сравнению с традиционными методами.Pureheat прост в эксплуатации и с такими аксессуарами, как системы подачи шлангов, также может использоваться для отверждения бетона, оттаивания промерзшей земли и предотвращения замерзания.

Одеяла для оттаивания грунта

Компании на месте предлагают широкий выбор одеял для отверждения бетона. Они специально разработаны для работы с водяными системами обогрева грунта и идеально подходят для отверждения бетона, защиты бетонных плит, отверждения недавно уложенных кирпичных или блочных стен и оттаивания любой поверхности земли для работ по озеленению.

Остановите сомнения в отверждении бетона зимой с помощью на месте

Используя обогреватели грунта, вы можете добиться идеально затвердевшего бетона в зимние месяцы. На сайте мы можем предоставить вам множество различных вариантов на выбор в зависимости от ваших конкретных потребностей. Если вам нужен обогреватель или полимеризационное одеяло, мы поможем вам. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать цену!

Новые исследования: бетон для холодной погоды

Бригада Purinton Builders кладет фундаментную плиту жилого дома на рассвете зимним утром.По словам Пуринтона, при правильной конструкции смеси и хорошем контроле температуры бетона в грузовике для приготовления товарной смеси, его бригады могут безопасно укладывать плиты в морозную погоду, без обогреваемого помещения, а иногда даже без одеял.

В декабрь 2014 года, днем ​​9 ° F, бетонный подрядчик из Коннектикута Деннис Пуринтон заливал плиту на уклон. Это была та работа, которую Пуринтон делал достаточно часто раньше. Но на этот раз у него была небольшая аудитория экспертов и представителей поставщиков из бетонной промышленности — некоторые из них, как и сам Пуринтон, члены консенсусного комитета, который создает ACI 306, Руководство Американского института бетона по бетону для холодной погоды.

Целью Пуринтона было продемонстрировать своей аудитории — и, соответственно, всему комитету ACI 306 — то, что он уже знал по многолетнему опыту работы в условиях Новой Англии: «Бетон работает очень, очень хорошо в холодную погоду. ”

ACI 306 — это не код и даже не стандарт. Это рекомендательный документ, который помогает профессионалам в бетонной промышленности понять, как достичь своих целей, когда наружная температура падает до нуля. Инсайдеры комитета говорят, что издание документа 2010 г., в котором учтены достижения в области бетонных технологий и практики, появившиеся после предыдущего обновления в 1988 г., было значительным обновлением (подробнее см. «Бетонирование в холодную погоду 101» Уильяма Д.Палмер-младший и Стив Морриэл, в «Бетонной конструкции Хэнли Вуда», 29 сентября 2011 г.). Рекомендации из версии 1988 года остаются в книге для обоснования основ. Но текущая практика продолжает развиваться, и даже документ 2010 года не включает в себя все последние отраслевые исследования. Итак, комитет ACI 306 работает над еще одним обновлением. После формального процесса проверки ACI новое издание, вероятно, будет выпущено в 2016 или 2017 году.

Стены подвала для холодной погоды

Работа Денниса Пуринтона с укладкой плит в холодную погоду идет по стопам более ранней программы, осуществляемой Ассоциацией бетонных фундаментов (CFA), торговой группой со штаб-квартирой в Маунт-Вернон, штат Айова.С 2001 по 2004 годы подрядчики CFA изучали практические возможности укладки бетонных стен подвала зимой. Ассоциация разработала десятки бетонных смесей с использованием различных цементов и добавок, а также проверила характеристики бетона в холодных условиях. (Для получения дополнительной информации см. «Pour It On» Теда Кашмана, Builder 9/05).

Для каждой смеси исследователи CFA разработали так называемую «кривую зрелости» — математическое соотношение между температурой бетона, временем и развитием прочности, — которая позволяет подрядчику проследить увеличение прочности любого бетона с течением времени, просто наблюдая за его температурой. измеряется датчиком, помещенным в бетон во время его заливки.Таким образом, вместо того, чтобы полагаться на общие практические правила, предписанные кодексом, подрядчик, использующий «метод зрелости», может в реальном времени измерить прирост прочности своего материала. Подрядчики, которые разбираются в методе и хорошо знают свои бетонные смеси, могут укладывать бетон в холодную погоду без таких дорогостоящих мер, как установка палаток, обогрев или даже изоляция. А зная прочность бетона от часа к часу, они могут знать с точностью до часа, достиг ли бетон минимальной прочности, необходимой для того, чтобы бригада могла снимать опалубку или даже засыпать стену подвала.Это может сэкономить дни на графике строительства.

Выводы CFA помогли сформировать еще один документ ACI, ACI 332 (Требования жилищного кодекса для конструкционного бетона и комментарий ). В отличие от ACI 306, ACI 332 написан на языке кода, и на него можно ссылаться непосредственно в строительных контрактах. На основании исследований CFA ACI 332 содержит формулировку, поддерживающую использование метода зрелости при размещении в холодную погоду в качестве альтернативы соблюдению требований защиты, которые не отражают прогнозы прочности в реальном времени.

Но данные, полученные в ходе исследования CFA, и извлеченные уроки не применимы автоматически к размещению плоских строительных конструкций, таких как фундаментные плиты или тротуары, потому что условия, очевидно, другие. В отличие от стены подвала, плита не имеет защиты формы стены. Когда на улице холодно, холодное основание может «высасывать» тепло из свежего бетона, замедляя процесс твердения. А плиты имеют большую площадь поверхности, которая подвергается воздействию холодного зимнего воздуха, что создает серьезный риск повреждения из-за замерзания в раннем возрасте.Таким образом, исследования продолжаются, чтобы оправдать применение методов зрелости к открытой плоской поверхности в холодных погодных условиях.

Демонстрация Денниса Пуринтона в Коннектикуте — хорошее начало. Но работа Пуринтона не была опубликована или воспроизведена, и самих по себе его данных, вероятно, будет недостаточно, чтобы стимулировать дальнейшие пересмотры ACI 306. Но другие исследователи изучают способы улучшения размещения в холодную погоду. Тем временем подрядчики на местах уже могут воспользоваться методом зрелости.В принципе, сказал Пуринтон, «если у вас есть мобильный телефон и ноутбук, у вас есть возможность сделать это — за очень небольшую сумму денег».

Понимание зрелости

Зрелость: отслеживание времени и температуры

Просмотреть все 4 фотографии

Поминутный мониторинг температуры бетона позволяет подрядчику узнать, когда бетон твердый.

Слайд-шоу

Бетон представляет собой смесь песка, гравия (камня), воды и цемента (см. «Основы бетона» Брента Андерсона, JLC Jun / 00). Некоторые бетонные смеси также включают дополнительные вяжущие материалы (например, летучую золу и гранулированный грунт. -плавильный шлак) и химические примеси.Бетон выделяет тепло во время затвердевания в результате химического процесса, при котором цемент реагирует с водой с образованием твердой, стабильной пасты. Вырабатываемое тепло называется «теплотой гидратации.”

Ключевой задачей бетонирования в холодную погоду является предотвращение повреждения бетона в результате раннего промерзания. Бетон, защищенный от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, не будет поврежден при воздействии одного цикла замораживания. Но если замерзание произойдет до достижения 500 фунтов на квадратный дюйм, окончательная прочность бетона может снизиться вдвое.

Гидратация цемента. В науке нет полного объяснения химического процесса гидратации или полного описания окончательной структуры бетона. Но у экспертов действительно есть хорошая рабочая модель (см. Слайд-презентацию «Гидратация портландского цемента» доктора Кимберли Кертис, Школа гражданского строительства Технологического института Джорджии). Гидратация цемента происходит поэтапно: от «застывания» (потери удобоукладываемости) до «схватывания» (затвердевания) и до «затвердевания» (увеличения прочности). На протяжении всего процесса вода расходуется — разлагается на водород и кислород, которые блокируются в образующихся соединениях, образующих твердый бетон.

Но на ранних стадиях затвердевания и схватывания затвердевающий материал является хрупким, и остается много свободной воды.Если лед образуется в этот ранний период — до того, как бетон достигнет прочности на сжатие примерно 500 фунтов на квадратный дюйм — расширяющийся лед разрушит непрочный цемент, ухудшая качество бетона.

По мере протекания реакции свободная вода расходуется, бетон становится прочнее, и в нем образуются воздушные пустоты, так что у любого образовавшегося льда будет пространство для расширения. С этого момента бетон может опускаться ниже точки замерзания, и он не будет поврежден. Таким образом, зимой основная цель — поддерживать бетон выше точки замерзания до тех пор, пока его прочность на сжатие не превысит примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.После этого можно безопасно снимать покрывающие одеяла, жару, укрытие и так далее.

Раньше не было возможности быть уверенным в том, что бетон стал достаточно твердым в течение нескольких часов или дней после заливки. Таким образом, правила допустили ошибку в плане предосторожности: вы должны были держать защиту на месте в течение определенного периода дней, включая здоровый запас прочности (см. «Бетонирование в холодную погоду», автор Ким Башам, JLC 1/95).

Измерение температуры. Но современный метод созревания позволяет подрядчикам непосредственно наблюдать за бетоном, чтобы узнать, насколько далеко продвинулась реакция гидратации.Это потому, что скорость реакции гидратации напрямую связана с температурой материала: чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Если вы измеряете и записываете температуру с течением времени, вы можете оценить, насколько далеко зашла реакция. И для каждой конкретной смеси вы можете с достаточной степенью точности узнать, насколько прочным стал бетон.

Чтобы узнать больше об использовании зрелости для принятия решений в конкретной работе, JLC обратился к Джону Гнэдинджеру, директору инженерных услуг Con-Cure Premiere.Con-Cure производит датчики температуры, электронные устройства и пакеты программного обеспечения, которые подрядчики по бетону используют для отслеживания зрелости бетона в полевых условиях.

Gnaedinger обеспечивает обучение и техническую поддержку подрядчиков, которые используют систему зрелости Con-Cure. Среди его клиентов — поставщики товарных смесей, производители сборного железобетона и компании по производству бетона после натяжения, а также такие подрядчики, как Деннис Пуринтон, которые работают в основном в жилищном строительстве. Гнэдинджер также является членом комитета ACI 306 и помогал Пуринтону с его программой зимних демонстраций в 2014 году.

«Прежде всего, — объяснил Гнэдинджер, — любая система зрелости должна регистрировать температуру с течением времени. Вы должны иметь возможность смотреть на эти данные и соотносить их с кривой зрелости, которую вы устанавливаете заранее в лаборатории ».

Но есть искусство применять метод зрелости в полевых условиях, — сказал Гнэдинджер. «Важно то, где вы устанавливаете датчик», — пояснил он. «Вы выбираете области, которые, по вашему мнению, будут самыми холодными, и области, где вы ожидаете наибольшего воздействия элементов.”

В системе созревания Con-Cure« ZoneCure »датчик температуры защищен пластиковой гильзой, поэтому датчик можно восстанавливать и использовать многократно. Датчик отправляет данные на электронный монитор, который записывает информацию на месте, а также отправляет ее по беспроводной сети на портативный компьютер. Система создает температурную историю, которая описывает характеристики бетона и одновременно вычисляет зрелость материала, обеспечивая в реальном времени оценку прочности бетона на месте.

Цилиндры. Подрядчики обычно не используют систему зрелости для определения окончательной прочности бетона, — сказал Гнэдинджер. Для этого они используют старомодный метод: они заливают тестовые цилиндры и ломают их в лаборатории после 28-дневного лечения. Но они используют данные о зрелости на ранних этапах работы, чтобы принимать ежедневные производственные решения.

Цилиндры часто затвердевают в условиях, отличных от реальной конструкции, и прочность цилиндра может отставать от прочности бетона на месте.«С помощью системы зрелости вы можете в любой момент узнать, какая сила в конструкции, без необходимости ломать цилиндр», — сказал Гнэдинджер, — «и вы знаете, что сама структура передает прочность, так что вы можете снимать формы. . Я был на работе, где разница во времени составляет три дня «.

Контроллинг затрат. Подрядчик из Коннектикута Деннис Пуринтон не кладет датчики зрелости на каждую плиту, которую он заливает. Но он действительно часто использует систему, сказал он, особенно если ему нужно задокументировать качество своей работы для клиента или третьей стороны.

Имея опыт, Purinton научился использовать информацию о зрелости для управления затратами. «ACI 306 дает вам варианты, чем заняться зимой», — сказал он. «Используете ли вы горячую воду, ускорители, одеяла, обогреваете? Что вы делаете? Отслеживая прирост прочности и температуру бетона в течение сезона, вы знаете, как работает ваш бетон. Затем, когда становится холоднее, вы добавляете в бетон какой-то усилитель производительности. Но вы можете оценить каждый из этих усилителей.Так что со временем вы сможете значительно повысить рентабельность, используя систему измерения срока погашения ».

Arctic Concrete

Есть еще одна организация, интересующаяся бетоном для холодных погодных условий: армия США. В сотрудничестве с несколькими государственными департаментами автомобильных дорог (которые заинтересованы в продлении сезона бетонных работ и сокращении времени, необходимого для ввода в эксплуатацию тротуаров), исследователи из Инженерной лаборатории армейского корпуса инженеров по изучению холодных регионов (CRREL) в Нью-Гэмпшире изучают способы понизить температуру замерзания бетона, используя стандартные добавки, содержащие нитрат кальция, нитрит кальция и тиоцианат натрия.

Толкая конверт

Фэрбенкс, Аляска, забастовки бетонной бригады, поплавки и затирки свежеуложенного бетона на испытательную плиту для демонстрационного проекта, организованного инженерами Лаборатории исследований и инженерии холодных регионов армии США (CRREL). Исследователи CRREL считают, что использование бетонных смесей с добавками незамерзающих может продлить сезон строительства бетонных конструкций до зимних месяцев, даже в холодных регионах, без необходимости использования обогреваемых ограждений или теплоизоляции.

В отличие от хлорида кальция, добавки, которая обычно используется для ускорения схватывания бетона в холодную погоду, эти альтернативы не вызывают коррозии арматуры — и фактически могут обеспечить некоторую защиту от коррозии стали. Кроме того, метод «антифриза», который оценивает CRREL, не зависит от нагрева бетона во время раннего схватывания; вместо этого основное внимание уделяется предотвращению замерзания воды даже при низких температурах. Когда бетон схватывается и затвердевает при более низких температурах (но не замерзает), его долговременная прочность повышается.

«Антифризный бетон» CRREL зарекомендовал себя как практический подход к укладке бетона в холодную погоду без обогреваемых ограждений или изоляционных покрытий. Для демонстрации 2010 года недалеко от Фэрбенкса, Аляска, CRREL залил пять секций парковочной плиты по своему рецепту и наблюдал, как температура свежего бетона упала ниже 30 ° F без какого-либо повреждения готовых плит (которые в конечном итоге достигли прочности на сжатие 7000 фунтов на квадратный дюйм после 28 -дневное лечение).

При тестировании небольших образцов для определения точки замерзания одна из смесей CRREL достигла 23 ° F до того, как вода в смеси замерзла.«Если минимальная температура бетона будет снижена до 23 ° F вместо текущего предела в 40 ° F», — отмечается в отчете CRREL об испытаниях, — «предполагается, что к строительному сезону могут быть добавлены дополнительные 3-4 месяца. в континентальной части Соединенных Штатов ».

Но вам не нужно максимально использовать метод антифриза, чтобы применить его, — сказала JLC инженер CRREL Линетт Барна. «На площадке есть пять тестовых плит, — пояснил Барна. «Дозировки, которые мы используем, находятся в пределах рекомендаций производителя, но одна из плит была в более высоком диапазоне дозировки.На другом конце площадки мы кладем плиту с минимальной дозировкой. Даже при самой низкой дозировке мы по-прежнему получаем очень хорошую производительность от этой плиты ».

Опыт Арктики

Бригада местной компании по производству товарных смесей в Фэрбенксе, Аляска, кладет бетонную плиту из «антифриза» инженерного корпуса США в морозный день на Аляске. Исследователи сообщили, что бетон затвердел, несмотря на то, что температура упала ниже нуля. По словам инженера Лаборатории исследований и разработки холодных регионов (CRREL) Линетт Барна, члены экипажа сказали, что предпочитают этот метод работе в пределах отапливаемого помещения.

Barna сказал, что антифризный бетон также кажется более долговечным, чем бетон, помещенный в отапливаемый корпус. «Имея возможность снизить температуру и не нагревать ее, вы создаете более однородные условия для застывания бетона», — сказал Барна. «Мы провели параллельное сравнение ремонта бордюров в Нью-Гэмпшире. С западной стороны использовали подход антифриза, а с восточной стороны сделали палатку и обогрев. Обычная сторона теперь начинает трескаться и трескаться через 10 лет.Со стороны антифриза состояние по-прежнему очень хорошее, трещины узкие и нет сколов. Так что, имея возможность иметь более однородное состояние, мы создали более прочный бетон ».

Исследователи CRREL также подозревают, что антифризный бетон имеет лучшую структуру внутренних пустот, которая обеспечивает лучшую защиту от повреждений, вызванных замерзанием-оттаиванием при эксплуатации. Примесь антифриза становится более концентрированной, так как вода в смеси расходуется во время схватывания и затвердевания; Инженеры CRREL считают, что некоторое количество антифриза может оставаться в затвердевшем бетоне во время эксплуатации, обеспечивая постоянную защиту от замерзания-оттаивания в течение многих лет.Эти идеи, сказал Барна, подлежат изучению в будущем.

Тед Кушман — пишущий редактор JLC.

Зимний бетон: факты и советы

Бетон можно безопасно укладывать в холодное время года, если принять меры. Лечение в условиях холодной погоды определяется как период, когда среднесуточная температура опускается ниже 6 ° C в течение более трех дней подряд. В более холодную погоду в долине Кортни-Комокс компания Hyland может предоставить подходящую готовую смесь для удовлетворения требований CSA и для поддержания разумного времени схватывания и увеличения прочности для зимних бетонных проектов.

Вода и добавки предотвращают замерзание бетона

К сожалению, антифриза для бетона не существует. По мере того, как температура на улице опускается до более низких, Хайленд нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом. Зимой бетону способствует затвердеванию воды, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха опускается ниже 6 ° C. Фактически, падение на 6 ° может удвоить время, необходимое бетону для схватывания.К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы гарантируем, что все, что соприкасается со смесью наших клиентов, нагревается, чтобы бетон покидал наш завод при 17 ° C, помня, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона в течение одного дня. время доставки час. С 1 ноября по 15 марта Hyland Ready Mix нагревает весь бетон в соответствии с требованиями CSA, а также для поддержания разумного времени схватывания и увеличения прочности.

Использование правильного рецепта для набора бетона

Еще одним важным фактором при работе с бетоном в холодные месяцы является качество самой бетонной смеси. Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

Для настройки также можно использовать ускорители

. Лучшая новость заключается в том, что после затвердевания бетон не может замерзнуть. Ускорители могут помочь предотвратить повреждение от мороза, ускорив время схватывания, чтобы ускорить отверждение.За счет уменьшения количества воды цементное тесто будет иметь более высокую плотность, что повысит прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало отделочных операций, что важно в холодную погоду. Уменьшение количества летучей золы в смеси или ее предотвращение также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности при воздействии химикатов для борьбы с обледенением после затвердевания бетона.

«Компания Hyland Ready Mix Inc. будет рада рассмотреть ваш следующий зимний проект, чтобы обеспечить его максимальный успех.Крис Хубер, менеджер Hyland

Зимние насадки для заливки бетона

Хотя бетон схватывается медленнее, когда температура воздуха ниже, бетон все же может быть вполне пригодным для обработки, если вы выполните следующие важные шаги при подготовке места отверждения:

• Никогда не кладите бетон на мерзлую землю, лед или снег
• Оттаять землю на пару дней с помощью тепловых трубок и одеял или одеял с электроподогревом
• Углы и выступы с тройной намоткой
• Защитить плоские поверхности путем укрытия и обогрева, или использования изолирующих одеял, или укрытия пластиком и соломой
• Удалить стоячую воду; стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума
• Не используйте отвердитель, если есть вероятность, что бетон замерзнет в течение периода отверждения.
• Продолжайте укладывать бетон с покрытием до тех пор, пока он не затвердеет — подумайте о временном ограждении «
».
• Отделку и снятие формы следует отложить в прохладную погоду

Постройте свои зимние бетонные проекты

Независимо от того, являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний проект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, более холодная погода на острове Ванкувер не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для выполнения бетонных работ в целом, но строительство не останавливается только из-за того, что на улице резко падает температура; поскольку температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона.Полное руководство по стандартам для бетонных конструкций приведено в CSA A23.1-09, раздел 21. Или попросите кого-нибудь из сотрудников компании Hyland сделать обзор. Мы здесь, чтобы помочь вам получить правильный микс в течение всего года.

Дополнительные ресурсы:

Услуги по приготовлению готовой смеси Hyland

Concrete Facts из Ванкувера Ready Mix

Разъяснение MPA

ускорители для бетона, МПа для бетона, наконечники для бетона, csa, готовый бетон

7 вещей, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду | компании Giatec Scientific Inc.

Избегайте ненужных затрат и задержек при бетонировании в холодную погоду

Хотя подрядчики могут пожелать, чтобы им не приходилось работать в холодную погоду, строительство не прекращается, когда температура падает. Чтобы помочь вам лучше подготовиться, ознакомьтесь с этими 7 распространенными ошибками, которых следует избегать при бетонировании в холодную погоду.

Заливка бетона на мерзлый грунт

Одна из самых больших ошибок при укладке бетона — укладка бетона на мерзлый грунт. Замерзшая земля может осесть при оттаивании, что приведет к растрескиванию бетона.Во-вторых, свежий бетон, ближайший к земле, будет схватываться медленнее, чем поверхность, в результате чего верхний слой, а нижний останется мягким.

Использование инструментов Cold Tools

Хранить инструменты и строительные материалы в тепле так же важно, как и бетон. Если формы или инструменты холодные, это может изменить бетон, с которым они соприкасаются.

Без нагревателей

Как вы, наверное, знаете, чем теплее бетон, тем быстрее он затвердевает. Если дать свежему бетону застыть на морозе, отверждение может вообще прекратиться.Переносные обогреватели доставляют тепло в землю или бетонную заливку, поэтому вы можете работать всю зиму. Будьте осторожны при использовании тепла; неправильный нагрев бетона может привести к получению слабой конструкции.

Герметизация бетона, когда слишком холодно

Если вы укладываете бетон в холодную погоду, рекомендуется получить надлежащие рекомендации от производителя перед герметизацией. Как правило, уплотнение не следует выполнять при температуре ниже 10 ° C.

Неправильная оценка дневного света

В холодные месяцы количество дневного света уменьшается.Очень важно использовать свое время с умом, так как отставание от графика может привести к большему количеству проблем. Дневной свет не только даст вам много света, но и повысит температуру. Если бетон необходимо заливать до или после того, как солнце прошло, обязательно следуйте пункту 3 в этом списке.

Дать бетону замерзнуть

Бетон должен быть теплым (около 10 ° C), чтобы он затвердел. Свежий бетон может замерзнуть при -4 ° C, поэтому важно нагревать свежий бетон до тех пор, пока он не будет иметь надлежащего измерения прочности на сжатие.

Без датчиков температуры в реальном времени

Мониторинг температуры в холодную погоду важен для обеспечения производства высококачественного бетона, который соответствует температурным спецификациям и позволяет избежать вышеуказанных проблем. Среди этих проблем — замерзание бетона на ранних стадиях, отсутствие необходимой прочности, быстрые изменения температуры, недостаточная защита конструкции и ее работоспособность, а также неправильные процедуры отверждения.