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:
- Критерии подбора
- Применение электродов
- 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.
Правила прогрева бетона в зимнее время
Мир бетона
На сегодняшний день благодаря тому, что современные технологии позволяют продолжать строительные работы даже в зимнее время, готовые объекты могут сдаваться ровно в срок и с гарантией качества. Даже в зимнее время бетонные конструкции продолжают строиться и работы не останавливаются из-за погодных условий.
При бетонировании любых конструкций в зимний сезон при минусовой отметке требуется соблюдение специальных температурных условий для твердеющего бетона. Главное условие для качественного застывания бетонной смеси – не дать температуре опуститься ниже технически обусловленной отметки.
Для того чтобы обеспечить прочность бетону во время его застывания, необходимо соблюсти и выдержать температурный режим.
Зачем зимой прогревать бетон
Чтобы понять, откуда и почему в бетоне появляются трещины, необходимо знать принцип его заливания и правила его застывания. При замешивании в ручном режиме бетонного раствора к сухой смеси добавляется вода. Именно излишки воды при минусовой температуре замерзают в растворе, из-за чего образовываются немаленькие кристаллики льда, а также возникает сильное давление в порах цементной смеси, все это приводит к разрушению незастывшего бетонного раствора и сильному снижению его прочности после застывания. Наиболее критичным является замерзание во время схватывания.
Главным условием, которое должно соблюдаться при выдерживании и застывании бетона – это правильный температурный режим. Если все требования будут соблюдены, то прочность бетона будет максимальной. При снижении температуры вода с цементом взаимодействует медленнее, а при повышении градусов – ускоряется. Поэтому во время бетонирования больших монолитных конструкций зимой необходимо соблюдать правильные температурно-влажностные условия, которые позволят набрать максимальную прочность бетона за минимальный период времени.
Метод бетонирования зимой
Методов заливания бетона существует несколько. Виды его зависят от погодных условий, а также от типа конструкции, что возводится. Среди самых распространенных:
- Термос, также может быть добавлением противоморозных компонентов.
- Обогревающая опалубка.
- Подогрев при помощи электродов.
- ИК или индукционный прогрев.
- Прогревание проводами.
Чтобы отчетливее иметь представление о прогреве бетонной смеси, рассмотрим наиболее актуальные методы отдельно.
Электропрогревание бетона зимой
Самым распространенным методом, который сберегает тепло искусственным методом, является прогревание раствора при помощи электродов. Метод основывается на пропускании электрического тока сквозь бетонный раствор, за счет чего выделяется тепло.
Типы электродов, которые используются для прогревания:
- Стержневой электрод. Делается он из арматуры и размещается в бетонном растворе с расчетным шагом. Край необходимо располагать в 3-х сантиметрах от опалубки. С помощью таких электродов можно прогреть самую сложную конструкцию.
- Пластинчатый электрод. Такие пластины крепятся на внутреннюю сторону опалубки и за счет подключения противоположных друг другу электродов, создается электрополе, под воздействием которого бетонная смесь будет подогреваться до нужной температуры и держаться требуемое время.
- Струнный электрод. Данный тип обычно применяют при прогревании бетонных колонн.
- Полосовой электрод. Такие полосы можно крепить к требуемым сторонам конструкции.
Следующий довольно распространенный метод прогревания – это нагревательный провод. Эта технология на сегодняшний день наиболее применяема крупными строительными фирмами, как отечественными, так и зарубежными. Заметим, что довольно многие объекты в Москве при строительстве прогревались с помощью именно этого метода.
Данный метод заключается в креплении нагревательного провода, требуемой длины к арматурному каркасу до укладки массы в опалубку. Этот способ подразумевает использование провода ПНСВ, его стержень стальной оцинкованный, диаметр которого 1,2 мм. Выделяемое тепло от такого провода, при прохождении по нему электричества, распределяется равномерно по бетонной смеси, и позволяет прогревать ее до 40 градусов. Провода питаются электричеством при помощи специальных подстанций, которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения. Одна подобная подстанция способна подогревать до 3 кубических метров бетона. Для того чтобы прогревать 1 кубический метр бетона, требуется около 60 метров провода.
На сегодняшний день большие строительные компании используют одновременно несколько типов подогрева. Необходимость такого комбинирования зависит от многих факторов, главными среди которых считают:
- размер строительного объекта;
- требуемая прочность бетона;
- погодные условия;
- наличие энергоресурса на стройплощадках.
Способ прогревания опалубки подразумевает ее конструирование с элементами нагрева, которые закладываются в нее изначально. Данный метод схож с методом прогрева пластинами, только прогревание идет не от внутренней стороны опалубки, а от ее внутрянки или наружной стороны.
Используется данный метод в зимнее время не очень часто из-за его сложности. Заливая фундамент, опалубка не может соприкасаться со всей бетонной конструкцией, поэтому идет подогрев только части бетонной массы.
Индукционный метод используют крайне редко. Обычно его применяют в балках, прогонах, ригелях. Принцип данного метода в том, что вокруг металлической арматуры обматывается изолированный провод, который создает индукцию и разогревает сам металлический стержень.
Электропрогревание бетонного сооружения используется в зимний период за счет того, что ИК-лучи способны прогревать всю поверхность непрозрачного объекта и распространять тепло по всей площади. Выбирая данный метод, следует учитывать, что конструкцию нужно окутать полиэтиленовой пленкой для того, чтобы лучи проходили сквозь нее, а тепло не выходило слишком быстро. Преимущество такого метода в том, что он не требует наличия специальных подстанций, а недостатком является неравномерное прогревание бетонного строения. Этот способ наиболее подходящий для прогревания тонкой конструкции.
Начиная строительство того или иного объекта, позаботьтесь о том, чтобы были соблюдены все правила, рекомендации и учтены все нюансы, в противном случае можно получить не только некачественный результат, но и делать через год капитальный ремонт всего бетонного сооружения.
Бетон будет прочен только в том случае, если он положен правильной методикой и выстоялся согласно нормам.
Для того, чтобы предотвратить пагубное воздействие мороза и произвести бетонирование в зимнее время, надо создать для бетона условия, при которых процесс его твердения будет постоянным и равномерным. Этого можно достичь только в том случае, если температура бетонной массы во время ее затвердевания будет близка к +20 0 С, а этого можно добиться только в случае принудительного электропрогрева бетона.
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 – схема подключения
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.
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.
Прогрев бетона электродами необходимо осуществлять только переменным током, так как постоянный ток, проходящий через воду, способствует ее электролизу. Другими словами – вода будет химически разлагаться, не осуществив своей основной функции в процессе твердения.
Электропрогрев бетона проводом ПНСВ: технология и схема
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.
При электропрогреве бетона проводом ПНСВ в зимнее время, его укладывают так, чтобы он не касался земли, опалубки, а также не выходил за пределы самого бетона. Длина используемого провода полностью зависит от его толщины, сопротивления, ожидаемой минусовой температуры, а подаваемое напряжение, с помощью специального трансформатора составляет, как правило, около 50 В.
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 50 0 С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 10 0 С в час.
Бетон – это очень популярный на сегодняшний день строительный материал, для изготовления которого применяют такие компоненты, как цемент, вода, заполнитель и вода. Но одно дело, когда вы производите заливку бетона летом, ведь теплое время года благоприятно влияет на процесс набора прочности. Что же происходит зимой? При сильных морозах набор прочностных характеристик прекращается, а это крайне нежелательно. В этом случае необходимо применять ряд мероприятия, которые позволят прогревать бетон. Для этого нужно знать все особенности технологической карты бетона на зимний период и актуальные способы прогрева.
Технологическая карта и способы прогрева бетона
Прогревать сварочным аппаратом
Этот метод прогрева предполагает применение следующих материалов:
- кусков арматуры;
- лампы накаливания и градусника для измерения температуры.
Процесс установки кусков арматуры выполняется параллельно цепи, с примыкающими и прямыми проводами, между которыми монтируется лампа наливания. Именно благодаря ей будет возможным производить измерения напряжения.
Чтобы померить температуры, стоит задействовать градусник. По времени этот процесс занимает много времени, примерно 2 месяца. При этом на весь процесс прогревания необходимо оградить конструкцию от влияния холода и воды. Применять обогрев сварочным аппаратом целесообразно при малом объеме бетона и отличных условиях погоды.
Инфракрасный метод
Смысл этого метода состоит в том, что ведется установка оснащения, работа которого выполняется в инфракрасном диапазоне. В результате этого удается преобразовать излучение в тепло. Именно тепловая энергия внедряется в материал.
Инфракрасный подогрев бетонной смеси представляет собой электромагнитные колебания, у которых скорость распространения волны будет составлять 2,98*108 м/с и длина волны 0,76-1, 000 мкм. Очень часто в роли генератора задействуют трубки, выполненные из кварца и металла.
Главной особенностью представленной технологии является возможность питания энергией от обычного переменного тока. При инфракрасном обогреве бетона параметр мощности может меняться. Она зависит от необходимого температурного режима нагревания.
Благодаря лучам энергия может проникать в более глубокие слои. Для достижения необходимой эффективности процесс обогрева должен выполняться плавно и постепенно. Здесь запрещено работать при высоких показателях мощности, иначе верхний слой будет иметь высокую температуру, что в конечном результате приведет к потере прочности. Применять такой метод необходимо в случаи, когда нужно разогреть тонкие слои конструкции, а также подготовить раствор для ускорения времени сцепки.
Клей для газобетона состав и особенности применения указаны в статье.
Как выглядит фундамент из фбс для дома из газобетона, можно узнать из данной статьи.
Какие существуют плюсы и минусы дома из газобетона, указано в данной статье.
Индукционный метод
Для осуществления этого метода необходимо задействовать энергию переменного тока, которая будет преобразовываться в тепловую в опалубке или арматуре, выполненной из стали.
После преобразованная тепловая энергия будет распространяться на материал. Применять индукционный метод обогрева целесообразно при обогреве железобетонных каркасных конструкций. Это могут быть ригели, балки, колонны.
Если использовать индукционный прогрев бетона по внешним поверхностям опалубки, то здесь необходимо выполнить монтаж последовательных витков, которые изолированы от индукторов и проводом, а число и шаг определяется расчетным путем. С учетом полученных результатов удается изготовить шаблоны с пазами.
Когда индуктор был установлен, то можно выполнять обогрев арматурного каркаса или стыка. Делается это для того, что удалить наледь до того, как будет происходить бетонирование. Теперь открытые поверхности опалубки и конструкции можно укрыть при помощи теплоизоляционного материала. Только после обустройства скважин можно приступать к непосредственной работе.
Когда смесь примет необходимый температурный режим, то процедуру обогрева прекращают. Следите, чтобы опытные показатели отличались от расчетных не менее чем на 5 градусов. Скорость остывания может сохранить свои пределы 5-15 С/ч.
Применение трансформаторов
Для повышения температурного режима в бетоне можно воспользоваться таким недорогим и простым методом, как нагревательный провод ПНСВ.
Конструкция этого кабеля предусматривает два элемента:
- однопроволочная жила круглой формы, выполненная из стали;
- изоляция, для которой можно задействовать ПВХ пластик или полиэтилен.
Если вам необходимо обогреть смесь 40-80 м3, то для этого будет достаточно установить всего лишь одну трансформаторную подстанцию. Применяют такой метод в том случае, когда на улице температура воздуха достигла отметки -30 градусов. Использовать трансформаторы целесообразно для обогрева монолитных конструкций. Для 1 м веса будет достаточно провода в 60 м.
В данной статье описаны характеристики газобетона и пенобетона.
Газобетон d600 характеристики и особенности применения указаны в данной статье.
Какие производители автоклавного газобетона существуют, указано в данной статье.
Выполняется такая манипуляция по следующей инструкции:
- Внутрь бетона укладывают нагревательный провод. Его подсоединяют к станции или выводам трансформатора.
- При помощи электрического тока массив начинает набирать температуру, в результате чего ему удается затвердеть.
- так как материал обладает отличными свойствами проводимости тепловой энергии, тепло с высокой скоростью начинает двигаться по всему массиву.
Таблица 1 – Характеристика проводов марки ПНСВ
1 | Напряжение переменного тока, В | 380 |
2 | Длина секции кабеля на напряжение 220 В: | |
– ПНСВ1,0 мм, м | 80 | |
– ПНСВ1,2 мм, м | 110 | |
– ПНСВ1,4 мм, м | 140 | |
3 | Удельная мощность тепловыделения кабеля: | |
– для армированных установок, Вт/п. м. | 30-35 | |
– для неармированных установок, Вт/п.м. | 35-40 | |
4 | Напряжение питания рекомендуемое, В | 55-100 |
5 | Среднее значение сопротивления жилы: | |
– ПНСВ1,2 мм, Ом/м | 0,15 | |
– ПНСВ1,4 мм, Ом/м | 0,10 | |
6 | Параметры метода: | |
– Мощность удельная, кВт/м3 | 1,5-2,5 | |
– Расход провода, п.м./м3 | 50-60 | |
– Цикл термосного выдерживания конструкций, суток | 2-3 |
Провод для обогрева, который уложен внутрь бетона, должен обогревать конструкцию до 80 градусов. Электропрогрев происходить при помощи трансформаторных подстанций КПТ ТО-80. Для такой установки характерно наличие нескольких ступеней низкого напряжения. Благодаря этому становится возможным выполнять регулировку мощности нагревательных кабелей, а также подгонят ее согласно измененной температуре воздуха.
Использование кабеля
Использование такого варианта прогрева не требует больших затрат электроэнергии и дополнительного оснащения.
Весь процесс протекает по следующей схеме:
- Ведется установка кабеля на бетонное основание перед заливкой раствора.
- Все зафиксировать, используя крепежные детали.
- Будьте внимательны во время установки кабеля и го эксплуатации, чтобы на его поверхности не возникли повреждения.
- Выполнить подключение кабеля в низковольтный электрический шкаф.
Противоморозные добавки
При добавлении противоморозных добавок бетон способен противостоять самым агрессивным атмосферным осадкам. Входящие в состав такой смеси компоненты могут быть самые различные, но роль главного отведена антифризу. Это жидкость, которая не позволяет воде замерзать.
Если необходимо взвести конструкции из железобетона, то в составе смеси должен находиться нитрит натрия и формат натрия. Главной особенностью противоморозных смесей остается сохранение антикоррозийных и физико-химических свойств при низком температурном режиме.
При возведении товарного бетона, производстве бордюров необходимо задействовать смесь, в составе которой имеется хлорид кальция. Этот компонент позволяет добиться быстрой скорости затвердения, устойчивости к низкому температурному режиму.
Идеальной противоморозной добавкой остается такое химическое вещество, как поташ. Оно очень быстро растворяется в воде, при этом отсутствует коррозия. Если вы будет применять поташ при прогреве бетона зимой, то удастся сэкономить на строительных материалах.
Если вы используете противоморозные добавки, то очень важно придерживаться всех норм безопасности. Например, не стоит задействовать бетон с такими компонентами, когда конструкция расположена под напряжением, возводятся монолитные дымовые трубы.
Все мероприятия по монтажу и строительству нужно выполнять в соответствии с установленными нормами. Процесс бетонирования в зимнее время не считается исключением. Прогрев бетонной конструкции при низких температурах воздуха происходят согласно следующих документов:
- СНиП 3. 03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции
- СНиП 3.06.04-91 – Мосты и трубы
На видео – прогрев бетона в зимнее время, технологическая карта:
Несмотря на то, что представленная документация лишь косвенно затрагивает тему, связанную с прогревом бетона, в ней содержатся определенные разделы, в которых имеется технология заливки бетонного раствора в морозное время года.
Расчет времени
При расчете прогрева бетона необходимо принимать во внимание таки факторы, как тип конструкции, общую площадь обогрева, объем бетона и электрическую мощность.
Во время обогревательных работ с бетоном стоит разработать технологическую карту. В нее будут вписаны все значения лабораторных наблюдений, а также время прогрева и время затвердения материала.
Расчет прогрева бетона начинается с выбора схемы. Например, чаще всего выбирают четырехстадийную. Первая стадия предполагает собой выдерживание материала. После этого показатели температуры повышают до конкретного значения, осуществляют обогрев и остывание длительность выдерживания перед началом мероприятия примерно 1-3 часа при низком температурном режиме. Поле этого можно переходить к расчету обогрева, которое находится в прямой зависимости от скорости и итоговой температуры.
На протяжении всего процесса стоит вести контроль температуры, отмечая все результаты при повышении через 30-60 минут, а при остывании контролирование осуществляют 1 раз за смену. При нарушении режима необходимо поддерживать все параметры, отключив ток и повысив напряжение. В таком случае показатели фактические и полученные в ходе расчета могут не совпадать. После этого строят график зависимости времени от прочности, где обозначают необходимое значение времени и температуры обогрева, а после отыскивают необходимое значение прочности.
Процесс обогрева бетона – это очень важные мероприятия, без проведения которых бетонная конструкция при морозах просто перестанет набирать прочность, в результате чего это приведет к понижению марки и дальнейшему разрушению. Осуществить все эти мероприятия несложно, достаточно просто определить, какой из представленных подходит вам больше всего.
Заливка бетона зимой
Технология монолитного строительства в холодное время года несколько отличается от порядка действий при положительной температуре. Зимой бетон быстро замерзает, не успевая набрать расчетную прочность. Для решения этой проблемы используются различные технологии прогрева бетона. Эффективность метода обусловлена особенностями формирования монолитных конструкций.
Общие сведения о твердении бетона
При обычных условиях, то есть благоприятных для монолитного строительства, обогрев бетона не применяется. Диапазон температур в этом случае составляет +15…+25 °C. После заливки в опалубку в смеси происходит обволакивание вяжущего вещества молекулами воды, в результате чего конструкция превращается в монолит. При этом бетон получает надлежащую плотность и однородность, от которых непосредственно зависит прочность построенного здания.
При заливке бетона зимой вода кристаллизуется, не успевая соединиться с частицами цемента. В итоге опалубку заполняет не отвердевшее вяжущее с наполнителем, в котором образовалось большое количество мелкого льда. Из-за этого монолит не набирает нужной плотности, цемент местами не контактирует с арматурной решеткой и возникают иные нарушения технологии.
Именно по этим причинам прогрев бетона в зимнее время является необходимым условием. Для его выполнения существует несколько технологий, которые позволяют вести строительство круглогодично даже за полярным кругом.
Способы прогрева бетона зимой
Можно выделить 5 распространенных технологий прогрева бетона, 3 из которых являются наиболее эффективными и успешно применяются в современном монолитном строительстве. Нагрев производится с помощью:
- электродов;
- проводов;
- термоматов;
- укрывных материалов;
- термосов.
Последние два варианта технически не являются способами прогрева бетона зимой. Они служат только для поддержания стабильной температуры внутри смеси, то есть их можно считать пассивными технологиями. Остальные же являются активными способами подогрева, которым следует уделить основное внимание.
Прогрев бетона электродами
Этот способ требует значительного расхода электроэнергии, но при этом максимально экономичен с точки зрения применяемых материалов. Технология прогрева бетона электродами заключается в том, что после заполнения опалубки в смесь вставляются пруты арматуры или катанной проволоки диаметром около 10 миллиметров. Затем на них подается переменный ток, который проводится в бетоне за счет содержащейся в нем воды. Итогом процесса является выделение тепловой энергии, которая не дает образоваться частицам льда. В качестве альтернативы арматурным или проволочным пруткам могут применяться пластины.
Прогрев бетона электродами всегда осуществляется с применением переменного тока. Использовать постоянный ток нельзя, так как он провоцирует в бетонной смеси электролитическую реакцию, которая разрушает молекулярную структуру воды.
Прогрев бетона проводом
Более экономичным по сравнению с прогревом бетона электродами способом является аналогичная процедура с применением так называемого провода ПНСВ. Несмотря на более высокую цену этого материала по сравнению с арматурой, прогрев бетона проводом используется на крупных объектах чаще всего.
После установки опалубочной системы и арматурного каркаса вокруг последнего укладывается специальный провод. Он состоит из токопроводящей жилы и слоя изоляции. После подачи напряжения фактически происходит прогрев бетона трансформатором, который подсоединяется к концам уложенного провода. Жила нагревается, равномерно распределяя тепло по монолиту. Эта технология обеспечивает более равномерный прогрев по сравнению с электродным подогревом.
Прогрев бетона термоматами
Этот способ максимально экономичен в отношении расхода электроэнергии, однако требует значительных затрат на закупку самих термоматов. Кроме того, прогрев смеси происходит только снаружи.
Фактически термоматы для прогрева бетона – это уложенный витками с определенным шагом проводник, который закреплен на полотне. Конструкция укладывается на залитый бетон и запитывается. Получаемая тепловая энергия передается монолиту, защищая его от промерзания.
Выбор технологии для проекта
Оптимальная технология электропрогрева бетона в зимнее время определяется климатическими условиями, типом и бюджетом проекта. Современные решения позволяют эффективно решать задачи как частного жилого, так и крупномасштабного строительства.
Обширный выбор оборудования для возведения монолитных конструкций представлен в каталоге компании «РегионСтройКомплект».
При необходимости нашим менеджеры предоставят детальную консультацию по покупке или аренде наиболее подходящей для ваших задач оснастки.
Читайте статью: Техника безопасности при монолитных работах.
Как выдерживать бетон в холодных условиях
Пит Хауг, ЧП, и Тодд Рудольф, ЧП
В любом процессе, в котором участвует вода, пересечение отметки замерзания может стать препятствием. Это случай отверждения бетона, который должен происходить при температуре выше точки замерзания. Несоблюдение этого правила приведет к отверждению, которое займет значительно больше времени, и, возможно, к преждевременному разрушению бетона. Тем, кто живет в холодном климате, не всегда можно запланировать строительство на теплые месяцы.Работа может быть выполнена в условиях ниже нуля, но не без значительного количества шагов, чтобы поддерживать бетон выше точки замерзания во время смешивания и отверждения.
Американский институт бетона (ACI) продолжает совершенствовать свои рекомендации по заливке в холодную погоду, а на недавнем вебинаре, представленном Эриком Холком, старшим инженером-проектировщиком Denver Water, были рассмотрены причины, по которым важно защищать затвердевающий бетон от замерзания, и способы защиты от замерзания. обеспечить и проверить эту защиту.
Почему нельзя смешивать замораживание и отверждение
При температуре от 25 до 27 градусов по Фаренгейту замерзание поровой воды при затвердевании бетона остановит гидратацию — и процесс отверждения.Гидратация — это химическая реакция, в которой ключевые соединения в цементе образуют химические связи с молекулами воды и становятся гидратами или продуктами гидратации. При температуре ниже 27 градусов образование льда в затвердевающем бетоне может нарушить долговременную целостность бетона из-за растрескивания.
Определение ACI для холодной погоды — во время которой следует принимать защитные меры — было упрощено и включает любое фактическое или прогнозируемое падение температуры воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту в течение периода защиты бетона в холодную погоду — времени, в течение которого рекомендуется выдерживать бетон. быть защищенным в холодную погоду.Этот период обычно составляет от 1 до 6 дней, причем самый короткий период применяется к бетону, который содержит химикаты ускоренного схватывания, не находится под нагрузкой во время строительства и не подвергается воздействию холода при эксплуатации (после завершения проекта). Самый продолжительный период отверждения требуется для бетона без ускорителей, который находится под нагрузкой во время строительства и подвергается воздействию холода при эксплуатации.
Какую температуру следует поддерживать?
На заводе бетонной смеси температура бетона должна составлять от 45 до 70 градусов, причем верхний предел этого диапазона требуется для более тонких заливок бетона и более холодных внешних условий. Более низкие температуры в этом диапазоне допустимы на предприятии, если температура воздуха менее суровая и если заливка будет более густой. После заливки и во время отверждения бетон должен находиться под углом 40 градусов, если толщина более 72 дюймов, 45 градусов, если толщина от 36 до 72 дюймов, 50 градусов, если толщина от 12 до 36 дюймов, или 55 градусов, если толщина меньше 12 дюймов.
Вот еще несколько советов по температуре, которыми следует руководствоваться при любых бетонных работах в холодную погоду:
- Поверхность, края и углы налитого бетона наиболее чувствительны к холоду и требуют защиты.
- Арматура № 18 и менее может иметь угол наклона менее 32 градусов при установке. То же самое можно сказать о опалубке, стальных двутавровых балках и других закладных меньше 4 квадратных дюймов.
- Однако поверхности, контактирующие со свежим бетоном, не должны иметь льда, снега и инея, а бетон нельзя укладывать на мерзлое земляное полотно. Трубы водяного (водяного или парового) обогрева могут быть размещены непосредственно на земляном полотне или поверх изолирующих покрытий, размещенных на земляном полотне, для оттаивания земляного полотна перед заливкой.
Как защитить бетон от высоких температур?
Вот лучшие методы защиты бетона от холода:
- Поскольку бетон отводит тепло во время химических реакций отверждения, изолированных одеял и опалубки может быть достаточно для поддержания надлежащих температур отверждения. Они должны быть закреплены так, чтобы ветер не сдувал их. Также важно не вызывать теплового стресса из-за перегрева в результате чрезмерной изоляции.
- Прочные, погодоустойчивые, обогреваемые корпуса защищают бетон внутри зданий, но может потребоваться отверждающая мембрана или дополнительная вода для предотвращения высыхания поверхности из-за использования нагревателей.
Наблюдать за температурой сложно
Бетон на этой цапфе натяжных ворот
6 советов по укладке бетона в холодную погоду
Опубликовано 9 октября 2018 г.
В северном климате успешное бетонирование в холодную погоду расширяет возможности подрядчика при соблюдении жестких графиков строительства. Ожидание полного сотрудничества Матери-природы часто приводит к дорогостоящим задержкам, которые владельцы, инвесторы и застройщики просто не могут себе позволить.
Однако правильное планирование необходимо для успешного бетонирования в холодную погоду.
Очевидно, что правильно уложенный бетон в неблагоприятных погодных условиях приносит пользу всем заинтересованным сторонам. Американский институт бетона (ACI) требует бетонирования в холодную погоду в соответствии с ACI 306, когда «более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту в течение более половины любого 24-часового периода. .«Более конкретная информация находится в таблице« Рекомендуемые температуры бетона ».
Какое неблагоприятное воздействие холодной погоды на бетон
В целом успешное бетонирование в холодную погоду зависит от соблюдения «4 Ps». То есть бетон должен быть правильно подобран, произведен, размещен и защищен, чтобы противостоять неблагоприятному воздействию низких температур.
Увеличено время установки
Необходимо сделать поправку на то, что время установки значительно увеличивается в более холодную погоду.Например, время схватывания при 30 градусах по Фаренгейту может быть вдвое больше, чем при 50 градусах по Фаренгейту. Тот факт, что гидратация бетона является экзотермической (выделяющей тепло) реакцией, помогает компенсировать влияние низких температур воздуха, но только до некоторой степени.
Замерзание и кристаллы льда
Когда кристаллы льда образуются в свежеуложенном бетоне, гидратация прекращается и прочность серьезно снижается. Например, бетон, замерзающий в течение первых 24 часов, может потерять половину своей 28-дневной прочности.В любом случае замерзание не должно происходить до тех пор, пока бетон не достигнет прочности 500 фунтов на квадратный дюйм. Как только он достигнет порога 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания.
Советы по успешной заливке в холодную погоду
Лучшие практики бетонирования в холодную погоду — это больше, чем рекомендации. Спецификации кода ACI 306R-16 и ACI являются частью строительных норм штата Пенсильвания.
Вот несколько важных советов по заливке в соответствии с нормами, которые приводят к получению прочного и долговечного бетона.
1. Тепловые материалы
Производители могут нагревать воду до 140 градусов и более (но не выше 180 градусов), чтобы компенсировать влияние холода. Нагревательные агрегаты — вариант, когда на стройплощадке очень низкие температуры. Особое внимание следует уделить обогреву опалубки при температуре окружающей среды ниже 10 градусов F.
Когда начальная температура бетона достаточна и приемлемый уровень влажности, можно достичь нормального времени схватывания и необходимого увеличения прочности даже в холодную погоду.
2. Использовать ускоряющие добавки
Помимо нагревательных материалов, производители могут включать ускорители, которые позволяют сократить время схватывания в холодную погоду. Использование ускоряющих добавок предназначено для дополнения, а не для замены надлежащей защиты бетона в холодную погоду. Ускоряющие добавки не предотвращают замерзание бетона, и их использование не отменяет надлежащих требований, касающихся отверждения и защиты от замерзания.Примеры включают хлорид кальция, нитрит натрия и нитрит кальция. Однако хлорид кальция нельзя использовать в железобетоне.
3. Оценить температуру земляного полотна
Необходимо учитывать температуру земляного полотна. Не кладите бетон на замерзшее основание.
4. Используйте защиту от холодной погоды после заливки.
Research поддерживает утверждение, что бетон уязвим для циклов замораживания-оттаивания до тех пор, пока его прочность на сжатие не достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм.После заливки подрядчики должны использовать нагревательные элементы, изолирующие одеяла и ограждения, чтобы обеспечить важную защиту от холода в соответствии с ACI 306R.
5. Используйте термоотверждающие ящики
Также обратите внимание на испытательные цилиндры. Чтобы обеспечить отверждение при температуре 60-80 градусов F в течение 24-48 часов, их следует поместить в нагретую камеру для отверждения. Поместите в коробку термометр минимума-максимума, чтобы правильно регистрировать температуру.
6. Поддерживайте надлежащую температуру в течение увеличенного времени схватывания
Продолжительность периода защиты должна быть увеличена на 50–100 процентов.Например, по данным Американского института бетона, если бетон с нормальным схватыванием на открытом воздухе, без нагрузки обычно требует двухдневного периода защиты, то в холодную погоду это требование увеличивается до трех дней.
За дополнительными указаниями обратитесь к NRMCA CIP 27 «Бетонирование в холодную погоду».
Что произойдет, если не следовать передовым методам?
Новый бетон может выдержать суровые зимние условия, только если он:
- Достигает прочности на сжатие не менее 4000 фунтов на кв. Дюйм
- Максимальное значение 0.45 Соотношение вода / цемент
- Содержит от пяти до семи процентов
Рекомендации по заливке бетона зимой
Вопреки распространенному мнению, бетон можно укладывать, отделывать и отверждать при любой температуре, даже при минусовых температурах. Просто нужно принять дополнительные меры предосторожности. Это потому, что если вы позволите бетону замерзнуть до того, как он затвердеет, вы столкнетесь с проблемами.
Во-первых, краткий курс повышения квалификации по твердению бетона. Бетон превращается из жидкости в твердый материал в результате химической реакции.Чем ниже температура бетона, тем медленнее скорость реакции. Зимой ваш враг — часы. Бетон должен затвердеть как можно быстрее, чтобы противостоять давлению, вызванному замерзанием воды внутри бетона.
Что происходит, если бетон замерзает до того, как затвердеет?
Если только что уложенный бетон замерзнет, ущерб будет немедленным и постоянным. Даже если вы нагреете бетон и дадите ему застыть, ущерб будет нанесен. По данным Portland Cement Association, если бетон замерзнет, пока он еще свежий, или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, связанным с замерзающей водой, бетон теряет до 50 процентов своей прочности на сжатие.
Лучшие методы заливки бетона в холодную погоду
Обратите внимание на землю, на которую заливаете бетон. Температура воздуха может быть выше нуля, а земля может быть промерзшей. И никогда нельзя заливать бетон на мерзлую землю. Перед заливкой на несколько дней прогрейте землю бетонными одеялами или черным пластиком.
Противодействуйте воздействию отрицательных температур, выполнив один или все из следующих шагов:
- Добавьте в смесь цемента
- Добавить горячую воду вместо холодной
- Нагрейте заполнители в смеси
- Добавьте химический ускоритель, например хлорид кальция или нехлоридную примесь
- Используйте водорегулятор для уменьшения утечки воды
Отверждение бетона в холодную погоду
Так как стадия отверждения — это когда ущерб будет нанесен, если вы не примете меры предосторожности, примите меры.После заливки бетона защитите его по мере его застывания. Холодная погода увеличивает установленное время. Чем холоднее становится, тем дольше бетон схватывается.
Согласно отраслевому эмпирическому правилу, каждые 10 ° C падения температуры бетона удваивают установленное время. Таким образом, заливка, схватившаяся за шесть часов при 20 ° C, займет 12 часов при 10 ° C и 24 часа при -1 ° C.
В зимние месяцы вы должны защищать и выдерживать бетон не менее пяти дней. Используйте одеяла или солому поверх пластика, чтобы изолировать плиту.Если оставить бетон открытым или открыть его слишком рано, верхний слой бетона может замерзнуть и оторваться. И даже если не замерзнет, верх никогда не будет таким жестким, как если бы был защищен.
Откидная конструкция в холодную погоду
Холодная погода вызывает задержки во время строительства, даже при откидной конструкции. Поскольку все делается на месте, перепады температуры влияют на скорость возведения откидных стен. Ключом к минимизации задержек является использование обогревателей в зимние месяцы, чтобы вы могли формировать, заливать и поднимать стены на место в течение всей зимы.
Практика бетонирования в холодную погоду | Holcim Australia
Проблемы с бетонированием в холодную погоду
В некоторых районах Австралии температура достаточно низкая, чтобы гарантировать сложную и дорогостоящую защиту свежеуложенного бетона, что является обычной практикой в Европе и Северной Америке. Однако в наши зимние сезоны случаются периодические заморозки, резкие падения температуры окружающей среды и / или продолжительные периоды холода.Пагубного воздействия этих условий на свежий бетон можно избежать с помощью относительно простых мер при заказе, укладке и выдержке.
Отверждение бетона — это химический процесс, скорость которого, как и во многих других химических реакциях, зависит от температуры. Чем ниже температура, тем медленнее идет процесс твердения или схватывания бетона.
При температуре окружающей среды чуть выше 0 ° C рост прочности незащищенного свежеуложенного бетона происходит очень медленно. Если температура окружающей среды упадет ниже 0 ° C, часть воды в бетоне может замерзнуть; схватывание практически прекратится до тех пор, пока он не оттает, и это прерывание гидратации увеличивает пористость и снижает прочность и долговечность.
Поскольку в процессе гидратации выделяется некоторое количество тепла, обычный бетон имеет незначительное внутреннее сопротивление замерзанию воды после укладки. Но когда температура самой бетонной поверхности падает ниже точки замерзания, вода у поверхности затвердевает, увеличиваясь в объеме и вызывая высокое давление в бетоне, который больше не является пластичным. За этим последует образование накипи или растрескивание, которые будут серьезными, если произойдет несколько циклов замораживания и оттаивания.
Пониженная проницаемость
Из всех факторов, влияющих на морозостойкость бетона, наиболее важную роль играет проницаемость.В порах непроницаемого бетона содержится лишь небольшое количество свободной влаги, поэтому разрушительное действие замерзания и расширения воды в значительной степени устраняется. Существует три основных метода снижения проницаемости и, следовательно, повышения морозостойкости бетона, а именно:
- Использование воздухововлекающих добавок. Они предотвращают образование непрерывных капиллярных каналов, заменяя их мелкими дискретными (не взаимосвязанными) воздушными пустотами.
- Уменьшение водоцементного отношения, что, в свою очередь, снижает скорость вытекания (и пропускную способность) бетона.Наличие относительно больших и непрерывных капилляров обычно тесно связано с вытеканием бетона.
- Использование пуццоланов, таких как летучая зола, для замены части цемента (обычно от пятнадцати до двадцати процентов), что приводит к небольшому увеличению количества гидравлически активного материала. Позоланы реагируют с растворимыми продуктами реакции цемент-вода и образуют нерастворимые в воде и, следовательно, водонепроницаемые вещества. При правильном использовании пуццоланов проницаемость бетона может быть уменьшена более чем в десять раз.Однако, поскольку пуццолановая реакция очень чувствительна к температуре, использование летучей золы может снизить скорость набора прочности (снизить начальную прочность) при бетонировании с использованием холодной воды.
Вода имеет максимальную плотность примерно при 4 ° C, то есть она имеет минимальный объем для данной массы при этой температуре. Следовательно, разрушение затвердевшей бетонной конструкции из-за увеличения объема замерзающей воды (или льда) возможно только при очень низких температурах. Следовательно, при температурах выше 5 ° C долговечность и прочность бетона не пострадают (предел прочности бетона, отвержденного во влажном состоянии при холодном хранении, как правило, выше, чем у бетона с обычным отверждением).
Сильные стороны раннего возраста
Однако скорость набора прочности бетона при низких температурах относительно низкая (см. График выше), и это может отрицательно сказаться на темпах строительства (задержка в снятии опалубки, нарушение «критического пути» и т. Д.). Чтобы преодолеть эту проблему, можно использовать несколько методов повышения ранней прочности.
Методы достижения более быстрого схватывания и высокой начальной прочности бетона различаются в зависимости от конкретного применения, а именно: местные климатические условия в разных регионах, наличие определенного сырья (например,г. виды цемента и добавок и т. д.), а также расположение оборудования и оборудования. Поэтому важно обсудить все особые требования к бетонированию в холодную погоду с производственным или техническим персоналом Holcim.
- Эти методы включают:
- Применение ускоряющих добавок
- Ввод горячей воды на бетонном заводе
- Покрытие или нагрев форм перед заливкой.
В частности, это относится к добавкам, ускоряющим схватывание, таким как хлорид кальция, неправильное использование которого может оказать неблагоприятное воздействие как на пластик, так и на затвердевший бетон.
Подготовка к заливке
Небольшие недочеты на этапе заливки могут привести к спорам и недовольству по поводу холодного бетонирования.
После дождя свободная вода, лежащая на поверхности или лежащая в пористых слоях, будет медленно испаряться, и ее общий объем может быть значительным.Если при заливке бетона большая часть свободной (и холодной) воды скапливается в одном конце или углу опалубки и соединяется там с бетоном с низкой оседанием, может возникнуть критическая слабость.
Скопление льда на дне ям, подготовленных для бетонных опор, может быть не замечено, что может привести к смещению конструкции.
Бетон нельзя заливать на мерзлый грунт, арматурную сталь или опалубку, температура которых близка к точке замерзания. Покрытие или обогрев опалубки перед бетонированием — обычная зимняя практика в Хобарте, некоторых частях Виктории, в районе Снежных гор и Канберре — менее обычна в прибрежных районах дальше к северу.Но последовательные заморозки в западных пригородах Сиднея могут вызвать снижение температуры земли до низкого уровня, особенно там, где земля в течение дня затенена соседними зданиями или деревьями. В Сиднее, как правило, если на ночь накрыть формы, заморозки не задержат полив на следующее утро. По возможности монолитную отделку пола следует размещать после стен и крыши, ограждающих территорию.
Поддержание температуры
После укладки бетона в холодную погоду его температура должна поддерживаться на стабильно высоком уровне, чтобы прирост прочности был нормальным.
В тех случаях, когда ожидается, что окружающая температура будет близкой или ниже точки замерзания в течение нескольких дней, рекомендуется изоляция с помощью войлока или коммерческих одеял. Такая изоляция должна плотно контактировать с поверхностями и формами, а сама должна быть покрыта прочным влагонепроницаемым материалом. По возможности, стальные выступы из опалубки также должны быть закрыты.
Там, где минимальная дневная температура вряд ли упадет намного ниже 5 ° C, можно использовать менее сложные средства поддержания температуры бетона.Может быть достаточно положить водонепроницаемую бумагу на форму, покрыть ее соломой или опилками на глубину три или четыре дюйма и покрыть ее более водонепроницаемой бумагой, или достаточно просто для создания мертвого воздушного пространства между областью формования и брезентом. подвешен над ним. Для нагрева и отверждения с помощью вытяжной системы необходимо построить ограждение, не пропускающее холодный воздух. Любой сбой в процессе может привести к обледенению поверхности или быстрому изменению температуры в бетоне с последующим растрескиванием.
Нагревание с помощью огня, размещенного через определенные промежутки, обеспечивает неравномерную температуру и не приветствуется. Впитывающая способность холодного воздуха низкая, но быстро увеличивается по мере нагрева воздуха. Если нагретый воздух вызывает чрезмерное испарение с поверхности бетона, возникнут усадочные трещины. Кроме того, углекислый газ, образующийся в результате пожара, может карбонизировать бетонную поверхность, в результате чего она становится меловой.
Через пять или шесть дней после заливки изоляцию следует снимать в любое время суток и таким образом, чтобы температура любой области бетона понизилась постепенно.При необходимости на этом этапе можно нанести составы для отверждения мембран.
Снятие опалубки
Прирост прочности бетона будет зависеть от типа цемента и типа смеси, использования ускорителей, отношения массы к площади поверхности и других факторов, помимо температуры.
Как правило, рекомендуется оставлять опалубку в таком положении дольше указанного минимального периода. Опалубка будет способствовать, а не замедлять отверждение в холодную погоду, и, пока она остается на месте, она служит напоминанием о том, что любая секция новой плиты не должна загружаться слишком рано или слишком резко.
Бетонные смеси с некоторым воздухововлечением, с минимальным практическим содержанием воды и достаточным количеством цемента сводят к минимуму проблемы при работе в холодную погоду.
Способность поставщика бетона разрабатывать и поставлять согласованные партии таких смесей очень важна. Не менее важна необходимость обеспечения смесей идеальной температуры отверждения или близкой к ней.
dee Бетон | Насадки по бетону для холодной погоды
На главную> Общая информация по бетону> Насадки по бетону для холодной погоды
Бетон можно успешно укладывать, отделывать и отверждать в холодную погоду или зимой, но для этого требуется понимание влияния холода на процесс создания долговечного бетона.
Свежий и недавно затвердевший бетон быстро теряет влагу и тепло в холодных погодных условиях. Вы должны защитить бетон в холодную погоду от преждевременного замерзания, чтобы обеспечить развитие надлежащей прочности и то, как это может повлиять на другие строительные проекты, ожидающие схватывания и отверждения бетона.
Бетонирование в холодную погоду требует особого планирования. Для достижения длительного срока службы бетонного продукта при укладке в холодную погоду необходимо соблюдать производство заполнителей, надлежащий дизайн смесей, правильное перемешивание и транспортировку, правильную укладку и отделку, а также особую осторожность в защите.
Бетон можно укладывать, отделывать и выдерживать до должной прочности в холодных погодных условиях, если тщательно спланировать и позаботиться о нем. Ниже приведены несколько советов, которые помогут обеспечить успешное завершение вашего бетонного проекта в холодную погоду:
ПЛАНИРОВАНИЕ
- Запланируйте наличие необходимого оборудования и рабочей силы заблаговременно.
- Планируйте защиту от атмосферных воздействий, чтобы поддерживать рабочую среду и бетон при температуре, достаточной для продуктивной укладки и отделки.
- Рассмотрите возможность использования бетона с низкой осадкой для плоских работ в холодную погоду, что сократит время схватывания и уменьшит утечку воды, поскольку холодный воздух замедляет скорость испарения и время схватывания бетона.
- Запланируйте использование или рассмотрите возможность использования бетонных смесей, содержащих ускоряющие добавки, или цемента типа III Hi-Early, для которых требуется более короткое время защиты от замерзания.
- Рассматривайте использование бетонных смесей, содержащих мухи, только в том случае, если ваш проект будет защищен от замерзания в течение более длительного периода времени.
- Запросите подогретую смесь или закажите дополнительно 100 фунтов цемента на каждый кубический ярд бетона, чтобы помочь развить прочность на раннем этапе.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ
- Удалите весь снег и лед со всех бетонных опалубок и основания перед укладкой бетона.
- Проверьте температуру и, при необходимости, нагрейте основание и любые другие поверхности, которые соприкасаются с бетоном, чтобы убедиться, что они не ниже 32 ° по Фаренгейту.
ЧИСТКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
- Не начинайте заключительные операции отделки при наличии спускной воды.
- Обеспечьте надлежащую отделку, не допускайте попадания дополнительной воды или излишков спускной воды на поверхность или перекрашивание.
- Не перерабатывать охлаждаемые плиты, которые проявляют характеристики замедленного схватывания.
- Убедитесь, что ваш бетон в холодную погоду затвердел, и не допускайте высыхания затвердевшего бетона.
- Не допускайте образования льда — после образования льда гидратация прекращается, и развитие прочности серьезно ухудшается. Свежий бетон, замороженный в течение первых 24 часов, может потерять 50% своей потенциальной прочности за 28 дней!
- Используйте изоляционные одеяла или обогреваемые корпуса, чтобы поддерживать температуру бетона выше 50 градусов по Фаренгейту в течение трех-семи дней.
- Используйте отвердитель хорошего качества, если вы не можете поддерживать температуру бетона выше 50 градусов по Фаренгейту в течение трех-семи дней.
- Поддерживайте температуру бетона выше 40 градусов по Фаренгейту еще как минимум четыре дня после использования изоляционных покрытий или обогреваемых корпусов.
- Не герметизировать свежеуложенный бетон.
- Удалите теплозащиту таким образом, чтобы температура бетона не падала быстрее, чем на 40 ° по Фаренгейту за 24 часа.
ХРАНЕНИЕ
- Храните металлические бетонные опалубки внутри закрытого помещения, чтобы свести к минимуму воздействие элементов.
- Храните формы под открытыми стенами, но под крышей, или, в худшем случае, поместите формы под надежно закрепленным водонепроницаемым брезентом.
- Обильно распылите или смажьте поверхности формы антиадгезивом, если срок хранения формы превышает 1 месяц.
Бетонирование для холодной погоды — White Cap News
Работа не останавливается, когда температура падает
Не позволяйте холодной погоде замедлить процесс розлива.По мере того, как мы приближаемся к зиме, понимание бетонирования в холодную погоду будет поддерживать работу и плавность Крита. Бетон часто является основой (буквально) любого проекта, поэтому работу нужно выполнять в любую погоду. Знание того, как заливать, защищать и лечить при низких температурах, поможет вам сохранить работу и бюджет.
Экстремальные погодные условия
Если говорить о температуре, то холодная погода определяется Американским институтом бетона (ACI), когда средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 ° по Фаренгейту (4 ° C) в течение трех дней подряд.Таким образом, когда ртуть опускается, заливной бетон нужно защищать, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод.
Бетон меньше подвержен влиянию холода, когда он достигает минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (PSI). Очевидно, что в холодном состоянии бетон схватывается медленнее, и если он замерзнет до того, как наберет прочность в 500 фунтов на квадратный дюйм, он потеряет прочность и может фактически разрушиться.
Однако, когда плита наберет полную прочность, она впитает достаточно воды из исходной смеси, так что воды для замерзания не останется; тем самым предотвращая возможное повреждение бетона.Доведение бетона до магического числа 500 фунтов на квадратный дюйм требует немного времени и внимания.
Знай свою температуру
Бетон в пластической форме замерзнет, когда его температура достигнет 25 ° F. Поэтому, пока вы следите за температурой снаружи, важно также знать, что происходит внутри бетона. Если пластик в бетоне замерзнет, его прочность ухудшится, и прочность может снизиться на 50% и более.
Низкая температура плиты увеличивает время схватывания и может повлиять на прочность. Понижение температуры бетона на 20% может удвоить установленное время. Это увеличивает общее время размещения, отделки, отверждения и удаления формы. Холодный крит увеличивает время и стоимость вашего проекта.
Готовая смесь согревает
Мы не предлагаем использовать горячий цемент, но производители бетона могут использовать горячую воду в готовой смеси, когда температура падает. Получение идеальной смеси воды для заполнения из барабана жизненно важно — типичная температура бетона, покидающего завод, составляет 65 ° F.
Требование готовой смеси с осадкой менее 4 дюймов (оптимально для перекачивания) и бетона с воздухововлекающими добавками также может улучшить долговечность в более суровых условиях, например, в холодную погоду. Чем выше оседание, тем влажнее смесь, а значит, больше вероятность замерзания. Если ваш спад слишком низкий, у вас могут возникнуть проблемы с сцеживанием. Поэтому стремитесь к минимальному рабочему спаду для , чтобы уменьшить утечку и установить время. Меньше времени на схватывание = меньше времени на замораживание.
Один подрядчик делает отличное заявление:
Вам необходимо полностью знать и понимать смесь, с которой вы работаете, будь то при высоких или низких температурах.Большинство конструкционных бетонов, используемых сегодня, практически не содержат воды и в основном представляют собой химические смеси.
Можно добавлять химические добавки и ускорители для ускорения схватывания в холодную погоду. Добавление 2% хлорида кальция от веса цемента к готовой смеси — обычная зимняя практика для более быстрого схватывания. Также можно добавлять нехлоридные ускорители, но они немного дороже. С ускорителями вам по-прежнему необходимо принимать меры для предотвращения замерзания бетона, но вы можете сократить время, проводимое на морозе, наблюдая за тем, как влажный бетон застывает.
Бетонирование в холодную погоду — это баланс между сохранением бетона влажным, предотвращающим его замерзание, и достаточно сухим, чтобы должным образом затвердеть, но не слишком сухим. Обработка поверхностной водой создаст каток. Чрезмерно сухой бетон вызовет усадку и растрескивание пластиковых частиц. Баланс — это ключ к успеху.
Защита плиты
После заливки бетону может потребоваться 24-48 часов, чтобы набрать полную прочность на сжатие в 500 фунтов на квадратный дюйм, которая должна быть прочной.Когда он застынет, ему понадобится теплое одеяло, чтобы не замерзнуть. Есть несколько способов защитить подушку от элементов, включая ветрозащитные экраны, ограждения и / или защитное покрытие. Условия и размер сайта, а также бюджет проекта определяют, какой метод использовать.
Ветрозащитный экран обеспечит некоторую защиту рабочих, а также ваш бетон. Условия площадки будут определять размер ветрозащиты; Обычно перерыв в шесть футов высотой блокирует ветер.
Шкафы с подогревом — самый дорогой вариант, но мы говорим о температуре ниже 40 °, поэтому, если это в рамках бюджета, ваши сотрудники будут вам благодарны. Обогреваемые кожухи могут быть сделаны из дерева, полиэтилена, холста и т. Д. И использовать системы прямого, непрямого и водяного обогрева для обогрева помещения. Представьте себе большую хижину для подледной рыбалки, поставленную над вашей работой — без рыбалки.
После заливки бетон также можно накрыть непроницаемой пластиковой пленкой, брезентом или изолированными одеялами. Эти варианты помогут вам не затирать замерзший бетон с помощью Zamboni (Go Badgers!). Эта защита от зимних погодных явлений имеет решающее значение, поскольку бетон готов и выдерживает.Если используются деревянные формы, оставьте их на месте как можно дольше — до семи дней — чтобы сохранить тепло и предотвратить высыхание.
Отверждение при холодной погоде
Итак, теперь ваш бетон застывает. В нормальную погоду действуют обычные правила отверждения. В холодную погоду действуют другие правила. Хотя процесс отверждения требует влаги, не замораживайте бетон водой, особенно в первые 24 часа. Как упоминалось выше, поддержание комфорта бетона с помощью одеял или других методов обогрева жизненно важно для получения максимальной отдачи от плиты.
Время отверждения зависит от использования. Для проектов, которые будут нести более ранние или более тяжелые нагрузки, температура бетона должна оставаться не менее 50 ° F в течение 20 дней, чтобы можно было выдержать окончательную конструкцию. Для сравнения, бетон, не подвергающийся воздействию холода, может затвердеть всего за один день.
Как только ваш бетон должным образом затвердеет, не торопитесь снимать формы или принимать другие защитные меры. Быстрое охлаждение может вызвать большее растрескивание. Постепенное охлаждение включает в себя первое ослабление форм при оставлении изоляции (пластиковой пленки, одеял и т. Д.).) на некоторое время или медленно убавляя тепло в помещении. Нежный выход на холод лучше, чем ледяной шок для организма.
Скоро зима
Даже сейчас, когда наступает зима, работа должна продолжаться.