Бетонные работы в зимнее время снип: Бетонные работы при отрицательных температурах

Содержание

Бетонные работы при отрицательных температурах

Сайт строителя

Выдержки из СНиП имеющие отношение к бетонным работам в зимнее время: транспортировка, укладка бетонной смеси, как заливать бетон зимой при отрицательных температурах.

СНиП. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА

2.53. Настоящие правила выполняются в период производства бетонных работ при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С.

2.54. Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. Допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

2.55. Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету.

2.56. Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.

При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

2.57. При бетонировании элементов каркасных и рамных конструкций в сооружениях с жестким сопряжением узлов (опор) необходимость устройства разрывов в пролетах в зависимости от температуры тепловой обработки, с учетом возникающих температурных напряжении, следует согласовывать с проектной организацией. Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

2.58. Перед укладкой бетонной (растворной) смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов должны быть очищены от снега и наледи.

2.59. Бетонирование конструкций на вечномерзлых грунтах следует производить в соответствии со СНиП II-18-76.

Ускорение твердения бетона при бетонировании монолитных буронабивных свай и замоноличивании буроопускных следует достигать путем введения в бетонную смесь комплексных противоморозных добавок, не снижающих прочность смерзания бетона с вечномерзлым грунтом.

2.60. Выбор способа выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций следует производить в соответствии с рекомендуемым приложением 9.

2.61. Контроль прочности бетона следует осуществлять, как правило, испытанием образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием надлежит выдерживать 2-4 ч при температуре 15-20 °С.

Допускается контроль прочности производить по температуре бетона в процессе его выдерживания.

2.62. Требования к производству работ при отрицательных температурах воздуха установлены в таблице. 6

6. Требования к производству бетонных работ при отрицательных температурах.
Параметр Величина параметра Контроль (метод, объем, вид регистрации)
Заливать бетон при отрицательных температурах.
1. Прочность бетона монолитных и сборно-монолитных конструкций к моменту замерзания: Измерительный по ГОСТ 18105-86, журнал работ
для бетона без противоморозных добавок:
конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, подземных конструкций Не менее 5 МПа
конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, для класса: Не менее, % проектной прочности:
В7,5-В10 50
В12,5-В25 40
В30 и выше 30
конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтовпри условии введения в бетон воздухововлекающих или газообразующих ПАВ 70
в преднапряженных конструкциях 80
для бетона с противоморозными добавками К моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, не менее 20 % проектной прочности
2. Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности Не менее 100 % проектной
3. Температура воды и бетонной смеси на выходе из смесителя, приготовленной: Измерительный, 2 раза в смену, журнал работ
на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе марок ниже М600 Воды не более 70 °С, смеси не более 35 °С
на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и выше Воды не более 60°С,смеси не более 30 °С
на глиноземистом портландцементе Воды не более 40 С, смеси не более 25 °С
Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: Измерительный, в местах, определенных ППР, журнал работ
при методе термоса Устанавливается расчетом, но не ниже 5°С
с противоморозными добавками Не менее чем на 5 С выше температуры замерзания раствора затворения
при тепловой обработке Не ниже 0 °С
5. Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки для бетона на: Определяется расчетом, но не выше, °С: При термообработке — через каждые 2 ч в период подъема температуры или в первые сутки. В последующие трое суток и без термообработки — не реже 2 раз в смену. В остальное время выдерживания — один раз в сутки
портландцементе 80
шлакопортландцементе 90
6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона: Измерительный, через каждые 2 ч, журнал работ
для конструкций с модулем поверхности: Не более, °С/ч:
до 4 5
от 5 до 10 10
св. 10 15
для стыков 20
7. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности: Измерительный, журнал работ
до 4 Определяется расчетом
от 5 до 10 Не более 5°С/ч
св. 10 Не более 10°С/ч
8. Разность температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубке с коэффициентом армирования до 1 %, до 3 % и более 3 % должна быть соответственно для конструкций с модулем поверхности: То же
от 2 до 5 Не более 20, 30, 40 °С
св. 5 Не более 30, 40, 50 °С

Источник: СНиП 3.03.01-87

Бетонные работы в зимнее время. Вопросы-ответы

 

Дополнительная информация

Что такое «теплый бетон»?

Ответ: Изготовление и применение «теплого бетона» производится в заводских условиях с целью сохранить его качества при транспортировке и укладке при отрицательных температурах и не только.  Воду нагревают до температуры 80°С. а щебень  до 40°С. Нагретые компоненты значительно улучшают взаимодействие воды и цемента, что положительно сказывается на качестве изделия при выполнении бетонных работ в зимнее время. Специалисты отмечают,  что прочность такого бетона выше, чем при  нагревании его в опалубке.

Что такое термоопалцубка? Гарантирует ли она качество при выполнении бетонных работ  в зимннее время?

Ответ: Термоопалубка – это специальные щиты, утепленные снаружи  оснащенные нагревательными электрическими элементами, чаще всего это нагревательные кабели или гибкие тканевые ленты. Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) в настоящее время используются все реже в силу большого электропотребления

Какими нормативными документами регламентируется выполнении бетонных работ в зимнее время?

Ответ: Согласно  Актуализированной редакции СНиП 3.03.01-87, СНиП 3.06.04-91, СНиП 3.06.03-85, СНиП 32-03-96, СНиП 32-04-97 к зимним условиям относятся минимальные среднесуточные показатели ниже  0°С. Именно в этот период необходимо соблюдать особые требования во время приготовления бетонной смеси,  технологию укладки  и температурный режим выдерживания, обеспечивающие проектные показатели бетона.

Какими нормативными документами регламентируется подбор состава бетона для выполнения бетонных работ в зимнее время?

Ответ: Состав бетона подбирается согласно проектному заданию в соответствии с ГОСТ 27006-86 и  ГОСТ 18105-86.

Какие цементы должны применяться для зимнего бетонирования?

Ответ: Для приготовления бетона в зимних условиях необходимо применять  цементы на основе портландцементного клинкера, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 10178 и ГОСТ 22266.

Какие заполнители должны применяться для бетонов зимнего бетонирования?

Ответ: Заполнители для бетонов, применяемых при отрицательных температурах должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633.

«Мелкие» и «очень мелкие» пески могут применяться в зимнее время только при введении пластифицирующих добавок. Так же не рекомендуется использовать известковый щебень, обладающий низкой морозостойкостью,   в качестве заполнителя для зимних бетонов. Его применение допускается только при условии внесения воздухововлекающих пластифицирующих добавок.

Наилучшим заполнителем для приготовления бетонов для зимнего бетонирования принято считать крупный щебень (не путайте с крупным гравием).

Что такое критическая прочность бетона и как этот показатель учитывается при зимнем бетонировании?

Ответ: Критическая прочность бетона – это прочность бетона,  выраженная в процентном отношении к проектным показателям,  после достижения  которой бетон может быть заморожен без снижения своих характеристик  в процессе твердения и последующего оттаивания.

Кто принимает решение о проведении бетонных работ в зимнее время и способах выдерживания бетона при отрицательных температурах?

Ответ: Такое решение должен принимать застройщик на основании Проекта производства работ. Отступления от решений ППР не разрешается без согласования с организацией разработавшей проект. Способ выдерживания бетона так же устанавливается проектом производства работ.

Какой должна быть продолжительность перемешивания бетонной смеси при зимнем бетонировании?

Ответ: Продолжительность перемешивания  бетонной смеси должна быть на 25% больше, чем в летних условиях, устанавливаемая  в зависимости от типа заполнителей и требуемой марки бетона. Регламентируется ППР.

Когда следует проводить разопалубку бетонных конструкций после выполнения бетонных работ в зимнее время?

Ответ: Разопалубку бетонных конструкций зимой  рекомендуется  проводить не ранее,  чем бетон наберет 80% проектной прочности.

особенности бетонирования в зимний период




Для любого профессионального строителя не является секретом тот факт, что бетонные работы в зимний период требуют особого подхода, который в корне отличается от способов бетонирования в тёплое время года.

В этой статье мы рассмотрим то, как работать с цементосодержащеми растворами при низких температурах и дадим действенные рекомендации, как это сделать без ущерба для качества и прочностных характеристик готовых сооружений.

На фото — пропаривание бетона при зимней заливке опалубки

Причины для применения особых способов бетонирования зимой

Трещины в материале, затвердевшем без набора прочности

Бетонные работы в зимних условиях требуют особого подхода неслучайно. Дело в том, что процесс набора прочности большинством цементосодержащих растворов основывается на химических реакциях, протекающих в ходе намокания зерен портландцемента.

По статистике, чем ниже температура окружающей среды, тем менее интенсивно осуществляется процесс набора прочности и твердения бетонов. При температуре ниже 0°С процесс твердения полностью останавливается.

Еще хуже дело обстоит при минусовых температурах. В этом случае вода в толще цементосодержащего раствора полностью замерзает и материал можно считать испорченным и непригодным к дальнейшему использованию.

За длительную историю применения бетонов было разработано немало различных более или менее эффективных способов проведения строительных работ при низких температурах.

Особенности бетонирования в холодное время года

На фото — зимнее строительство горизонтальных перекрытий укрывным способом

Как уже было сказано, использовать бетон для зимних работ проблематично, так как скорость твердения материала существенно снижается при отрицательных температурах. Связанно это с замерзанием воды и, как следствие, с невозможностью взаимодействия с гранулами цемента. Решить эту проблему можно не позволяя воде замёрзнуть.

Добиться незамерзания воды можно, разогревая смесь до оптимальных температур на объекте, либо сохраняя в течение всего времени проведения строительных работ температуру материала заданную изначально.

Инструкция контроля температуры строительных растворов предполагает применение следующих технологий:

  • добавление специальных ингредиентов (противоморозных добавок) в раствор на этапе его приготовления;
  • электропрогрев готовой смеси;
  • укрывание предварительно разогретой смеси.

Рассмотрим особенности реализации вышеперечисленных методов подробнее.

Применение противоморозных добавок

Введение противоморозных добавок

Исходя из содержания СНиП на производство бетонных работ в зимнее время, основной проблемой строителей является существенное замедление процесса гидратации зерен цемента. Более того, при температуре — 6 °С, характерной для теплых отечественных зим, вода, входящая в состав бетона, замерзает и гидратационный процесс полностью останавливается.

Важно: Замерзшая вода с потеплением оттаивает, и раствор можно будет применить по назначению.
Но, в этом случае не приходится надеяться на то, что готовые конструкции и сооружения будут прочными и долговечными.

В том случае, если по организационным или техническим причинам прогрев готового раствора на объекте невозможен, целесообразно применить специальные противоморозные добавки, которые вводятся в смесь на этапе замешивания.

Эксплуатация строительных бетонов с применением противоморозных добавок допускается как при возведении монолитных сооружений, так и при формировании сборных ЖБИ при долговременной температуре окружающего воздуха ниже 0 °С.

На данный момент наиболее эффективными и в то же время апробированными в реальных условиях являются добавки-электролиты, которые характеризует приемлемая цена и относительная простота применения. Эти добавки, наряду с функцией предупреждения замерзание, одновременно выполняют функцию ускорителя твердения и набора прочности.

Сухие комплексные добавки в стандартной фасовке

К наиболее распространённым добавкам следует отнести такие заполнители как:

  • Аммиачная вода (Nh5OH) – раствор аммиачного газа NН3 в водной среде.
  • Карбамид М (СО(NН2)2) предоставляет собой бесцветные растворимые в воде кристаллы.
  • Спиртовой формиат натрия представляет собой водный раствор серной и муравьиной кислот с натриевыми солями. Это прозрачная жидкость, которая вводится своими руками в бетонную смесь в количестве 6 % от общего объема раствора в мешалке.
  • УПДМ (ускоряющая противоморозная добавка) — комплексный препарат, изготовленный на основе отходов, полученных при производстве ацетилацетона, ацетоуксусного эфира и нитрохлорактинида.
    Добавка реализуется в виде темно-коричневого раствора с жидкой консистенцией. Дозировка ингредиента применительно к готовой смеси определяется опытным путем (в среднем не более полулитра добавки на 1 кг цемента).
    Бетон приготовленный с добавлением УПДМ может использоваться в диапазоне температур от 0°С до -20 °С.
  • Нитрит натрия — желтовато-белые кристаллы NаNO2 или водные растворы.
  • Нитрат кальция в сочетании с мочевиной НКМ.
  • Жидкий антифриз «Гидрозим» представлен в виде раствора, который добавляется в раствор на стадии замешивания. Введение данного ингредиента гарантирует твердение и интенсивный набор прочности бетона при —15 °С.

Важно: Это единственная разновидность жидких антифризов, которая при растворении в бетонной смеси предупреждает появление коррозии на металлической арматуре.

  • Противоморозная добавка С-ЗМ-15 «Гидробетон» представляет собой жидкость темно-коричневого цвета. Добавляется в раствор на стадии замешивания и предотвращает замерзание воды в бетоне при температуре окружающего воздуха до —15 °С.
  • Асол-К – комплекс органических и неорганических ингредиентов, включая водный раствор поташа, модификаторы и ингибиторы коррозии.
    При минусовых температурах добавка исключает замерзание воды в цементосодержащих растворах. При плюсовых температурах введение комплекса провоцирует ускоренное твердение бетона.
  • ПОБЕДИТ-Антимороз – комплексная добавка, которая вводится непосредственно в сухую смесь до добавления воды. Рекомендуемая концентрация не более 8% от общего объёма сухой смеси.

Разумеется, перечень противоморозных добавок, приведённых в данной статье, неполный, так как, помимо отечественных продуктов, на рынке представлен широкий спектр импортных средств. Но, вышеприведённый перечень – это, в первую очередь, доступные добавки, которые можно заказать и приобрести в большинстве специализированных организаций.

Особенности электропрогрева

Схема укладки термокабеля при проведении зимнего бетонирования

СНиП на бетонные работы в зимнее время допускает применение различных технологий, препятствующих замерзанию воды. Одним из наиболее действенных методов являются различные способы прогрева уже готового раствора залитого в опалубку.

Рассмотрим подробнее, какие разновидности электропрогрева представлены на рынке и могут быть применены как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве.

Прогрев с применением провода ПНСВ

На фото расположение греющих проводов ПНСВ

Такая методика, при всей своей эффективности, считается одной из наиболее простых и доступных. Инструкция предполагает закладку греющего провода непосредственно в ходе заливки материала.

Особенность провода этого типа заключается в том, что нагревание происходит посредством пониженного напряжения, поддаваемого с трансформатора. Используя понижающий трансформатор, рассчитанный на 80 kW, мы получаем возможность прогреть до рабочих температур раствор объем до 100м³.

Впрочем, наряду с преимуществами есть и некоторые недостатки, например, сложная подготовка объекта к прогреву. Опытные строители знают о том, как непросто закладывать прогревочный кабель в неблагоприятных погодных условиях.

Электропрогрев посредством электродов

Электроды на месте последующей отливки колонн

Этот метод во многом схож с предыдущей технологией с одной лишь разницей — вместо ПНСВ здесь применяются электроды, изготовленные из проволоки-катанки с поперечным сечением 10 мм. Способ не подходит для изготовления плит перекрытия и большинства других ЖБИ, но является неплохим решением для отливки вертикальных сооружений.

Инструкция предполагает погружение электродов в залитый в опалубку бетон.

На погруженные металлические стержни с понижающего трансформатора подается напряжение. В среднем электроды укладываются с интервалом 50-60 см. При температуре ниже -10°С расстояние между электродами может быть сокращено.

Электродный метод прогрева особенно эффективен при бетонировании колонн, так как в этом случае достаточно воткнуть в раствор один электрод. Характерным преимуществом технологии является простота реализации за счет быстрого монтажа и интенсивного нагревания.

Важно: Цена такого способа высока за счёт большого потребления электричества и за счёт того, что электроды после использования остаются в бетоне.

Применение греющей опалубки

Схема греющей опалубки с термоактивными щитами

В этом случае в разборную опалубку монтируются нагревательные элементы. Преимуществом метода является возможность бетонирования даже в особо сильные морозы, когда температура опускается ниже -25°С.

Среди недостатков отметим высокую стоимость решения и невозможность применения при строительстве объектов с нетиповыми размерами и нестандартной конфигурацией.

Вывод

В этой статье перечислен лишь краткий перечень средств, которые можно применить для контроля температуры бетона. Но даже среди этого небольшого перечня вы сможете найти и выбрать способ, подходящий для ваших нужд и возможностей.

Больше полезной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.


как бетонировать, можно ли, по СНиП




Бетонная смесь является идеальным строительным материалом для возведения монолитных стен и несущих каркасов любых типов зданий и сооружений.

Свежеприготовленная смесь, благодаря пластичной и подвижной структуре способна заполнять пустоты и принимать любую форму, повторяя контуры установленной опалубки, что позволяет создавать несущие элементы строительных конструкций практически любой сложности.

Заливка монолитной плиты в зимний период.

Монолитный бетон может застывать без доступа воздуха, а некоторые марки строительных смесей могут достигать своей прочности даже при полном погружении в воду, однако в использовании этого материала есть одно существенное ограничение.

Нормальное отвердевание жидкой бетонной смеси может происходить при температуре окружающего воздуха не ниже +5 °С, а при отрицательных температурах в массе раствора происходят структурные изменения, которые приводят к потере прочности всей конструкции, что существенно затрудняет его использование в зимнее время.

Особенности бетонирования в холодное время года

Для того чтобы разобраться с вопросом, как бетонировать зимой в условиях отрицательных температур, в этой статье будут рассмотрены главные причины нарушения эксплуатационных свойств жидкого бетона, а также описаны различные методы борьбы с подобными явлениями.

Кроме того читателю будет представлена подробная инструкция, в которой описаны наиболее распространенные способы выполнения бетонных работ в зимний период.

Укладка греющих матов на поверхности бетона.

Причины снижения прочности

Процесс затвердевания жидкой бетонной смеси происходит в результате гидратации, то есть реакции связующего вещества, в данном случае цемента, с водой. В процессе гидратации частицы цемента скрепляются между собой, связывая тем самым частицы заполнителя (песок, щебень, отсев), в результате чего образуется монолитный бетонный массив.

Под воздействием низких температур в готовой строительной смеси, которая заливается в опалубку, в зависимости от конкретных условий, могут возникать следующие процессы:

  1. При температуре ниже +5 °С существенно замедляется реакция гидратации, значительно снижая, таким образом, скорость затвердевания рабочей смеси.
  2. При отрицательных значениях окружающей температуры вся вода, находящаяся в растворе постепенно переходит в твердое состояние, в результате чего гидратация полностью прекращается.
  3. Переходя в твердое состояние, вода увеличивается в объеме примерно на 9%, разрывая при этом частицы цемента и заполнителя, которые только начали скрепляться между собой, тем самым нарушая структуру и снижая прочность бетона.

Со временем микротрещины могут привести к разрушению конструкции.

  1. Замерзшая вода, превратившись в лед, оттесняет растворное тесто от элементов арматурной обвязки, увеличиваясь в объеме, создает очаги локального напряжения, а после оттаивания образует раковины и пустоты внутри монолитного элемента конструкции.
  2. При длительном воздействии отрицательных температур вода полностью вымерзает из строительной смеси, в результате чего последующая гидратация становится невозможной.

В совокупности, все эти процессы приводят не только к ухудшению качества готового бетона, но и к снижению прочности, несущей способности и долговечности всей строительной конструкции, которая к тому же, по СНиП не будет соответствовать нормам.

Ленточный фундамент, который был залит в сильный мороз.

Зависимость проектной прочности от степени воздействия холода

Однако, даже принимая во внимание все сказанное выше, на вопрос: можно ли бетонировать зимой, следует ответить утвердительно, поскольку выполнение бетонных работ в холодное время года в принципе возможно, при соблюдении определенных условий.

Дело в том, что влияние низких температур на снижение качества строительной смеси происходит не сразу. Если бетонный раствор успеет набрать критическую прочность до наступления описанных выше явлений, его дальнейшее отвердевание может происходить в нормальном, хоть и слегка замедленном режиме, без каких либо неприятных последствий.

Критическим принято считать такое значение прочности, при котором воздействие низких температур не будет оказывать отрицательного влияния на твердеющий раствор. В общестроительных работах это значение составляет 50% от проектной прочности, а при строительстве ответственных узлов может быть увеличено до 70%.

График отвердевания бетона на портландцементе при различных температурах окружающей среды.

Существует определенная зависимость проектной прочности от воздействия низких температур после достижения критической прочности.

  1. При полном промерзании раствора до того момента, как он достиг своей критической, то есть 50% проектной прочности, дальнейшее использование конструкций не допускается. Даже после оттаивания такой раствор считается непригодным.
  2. При замерзании раствора после достижения 50% проектной прочности внутренние структурные изменения проявляются в незначительной мере, и после оттаивания гидратация протекает в нормальном режиме. Снижение конечной прочности может составлять не более 10% от проектного значения.
  3. Промерзание раствора после достижения 70% проектной прочности, не вызывает каких либо изменений в его структуре, а лишь увеличивает время полного отвердевания. После оттаивания гидратация будет продолжена в нормальном режиме до набора проектной прочности.

Таким образом, при бетонировании в холодное время года важно сразу же после заливки не допустить промерзания строительного раствора до достижения им определенного значения прочности. Далее будут рассмотрены различные методы предупреждения раннего замерзания бетонной смеси.

График, который показывает влияние добавок, ускоряющих процесс гидратации..

Обратите внимание!
Для механической обработки конструкции из бетона, который достиг своей проектной прочности, может использоваться только резка железобетона алмазными кругами при помощи специального электроинструмента.

Противоморозные добавки

Одним из наиболее распространенных методов противодействия низким температурам является использование противоморозных реагентов, которые добавляются в строительную смесь в процессе приготовления в соответствии с инструкцией по применению.

Главной отличительной особенностью такого способа является достаточно низкая стоимость, а также удобство применения, что позволяет выполнять бетонирование своими руками без использования специального оборудования.

Все противоморозные добавки по принципу действия условно можно разделить на три группы.

  1. Добавки, которые увеличивают пластичность и незначительно ускоряют реакцию гидратации, благодаря чему способствуют равномерному распределению смеси и ускоряют схватывание цемента. Они применяются главным образом при низких положительных температурах.
  2. Вещества, которые существенно ускоряют процесс гидратации, а кроме того обладают сильным антифризным действием, тем самым значительно уменьшая время схватывания цемента и не допуская замерзания воды. Такие добавки могут использоваться без ограничений в условиях значительных отрицательных температур.
  3. К третьей группе относятся модификаторы, которые обладают слабо выраженным антифризным действием, но очень сильно ускоряют процесс гидратации. Они могут применяться при низких отрицательных температурах для работы на открытых площадках.

На фото показаны жидкие противоморозные добавки.

Совет!
Противоморозные добавки третьей группы, по причине их очень малого времени схватывания не рекомендуется использовать в труднодоступных местах и скрытых полостях, например для бетонирования свай.

Эффект термоса

К такому методу чаще всего прибегают при изготовлении массивных бетонных конструкций, например при заливке ленточного фундамента, в условиях низких положительных или незначительных отрицательных температур.

Его суть заключается в том, что гидратация является экзотермической реакцией, то есть цемент при взаимодействии с водой выделяет некоторое количество тепла, которого при соблюдении определенных условий может быть достаточно для того, чтобы раствор успел набрать необходимую прочность до полного промерзания.

Для того чтобы выполнить эти условия прибегают к следующим действиям.

  1. Прежде всего, чтобы уменьшить теплоотдачу нужно выполнить теплоизоляцию опалубки, а также подготовить накрывающий материал для последующей теплоизоляции залитого раствора.
  2. Изготовление рабочего раствора необходимо выполнять непосредственно на месте проведения работ, использую для его приготовления подогретую воду.
  3. Если есть такая возможность, ковш бетономешалки можно подогревать в процессе работы при помощи газовой горелки.
  4. Для увеличения времени остывания раствора, металлические элементы арматурной обвязки также нужно подогреть до плюсовой температуры.
  5. Разогретую бетонную смесь за один прием залить в опалубку, равномерно распределить по всему объему, не допуская образования пустот и воздушных пузырей, после чего накрыть теплоизоляционным материалом и оставить до полного отвердевания.

Теплоизолирующая опалубочная система для работы в зимний период.

Совет!
Необходимо помнить, что при разогреве строительной смеси, ее подвижность и пластичность существенно снижается, поэтому в воду для приготовления раствора нужно добавлять пластификатор.

Теплая опалубка

Более прогрессивной, по сравнению с предыдущим способом является заливка строительной смеси в утепленную опалубку с электроподогревом. Такой способ позволяет выполнять строительные работы независимо от времени года и климатических условий и не требует применения специальных противоморозных добавок.

Однако цена покупки и эксплуатации таких опалубочных систем достаточно высока, поэтому их использование имеет смысл только в случае массового серийного строительства.

Термоактивная опалубочная система с электроподогревом.

Подогрев монолитной конструкции

Применение некоторых видов противоморозных добавок для бетона может вызывать коррозию металлических элементов арматурной обвязки, поэтому для борьбы с вредным влиянием низких температур часто используют искусственное прогревание бетонного раствора, который уже уложен в опалубку.

Для этих целей, в зависимости от конкретных условий используются различные источники тепла.

  1. Электрический подогрев при помощи электродов, которые погружаются в толщу раствора, происходит за счет электропроводности воды и растворенных в ней минеральных солей. Два электрода погружаются в раствор на определенную глубину в разных частях опалубки, и при подведении к ним электрического тока он проходит сквозь толщу раствора, вызывая нагревание воды.
  2. Подогрев горячим паром выполняют при помощи парогенераторной установки, которая подает разогретый пар внутрь специального теплоизолированного кожуха, устанавливаемого непосредственно вокруг опалубки.
  3. Иногда используется укладка греющего кабеля, однако следует понимать, что это крайняя мера, потому что извлечь его оттуда уже не получится, и он останется там навсегда.

Укладка нагревающего кабеля.

  1. Для прогревания больших площадей над местом заливки опалубки возводится специальный шатер из брезентовой или тентовой ткани. Внутри шатра устанавливаются дизельные или электрические тепловые пушки, или как вариант, инфракрасные излучатели. Они нагревают бетонную поверхность раствора и воздух внутри шатра, а в толщу смеси тепло передается за счет теплопроводности бетона.

Последний способ удобно использовать для заливки монолитной плиты под фундамент жилого дома при индивидуальном строительстве. При этом следует учесть, что все необходимые коммуникации нужно провести заранее, однако если так случилось, что этого не сделали, для сквозной проходки монолитной плиты можно использовать алмазное бурение отверстий в бетоне после его полного отвердевания.

Ручная установка для алмазного бурения.

Выбор марки бетона

В таблице 1 представлены наиболее подходящие марки бетона для различных объектов индивидуального жилищного строительства, пригодные для использования в зимний период.

Тип одноэтажного дома* Рекомендуемая марка бетона, не менее чем:
Слабопучинстый грунт Пучинстый грунт
Щитовой, каркасный дом М-200 М-250
Брусовой, бревенчатый дом М-250 М-300
Газобетонный, пенобетонный, керамзитобетонный дом М-300 М-350
Кирпичный, монолитный дом М-350 М-400

Таблица 1 (составлена в соответствии со

СНиП 2.03.01-84).

*При строительстве 2-3 этажного дома следует использовать бетон на марку выше (но не выше М-400).

Тентовое укрытие для монолитно-бетонных работ.

Заключение

Прочитав данную статью, становится понятно, что даже несмотря на вредное влияние отрицательных температур, существует масса способов, которые помогут разрешить проблему заливки бетонного раствора в холодное время года.

Чтобы получить дополнительную информацию по этому вопросу, рекомендуется посмотреть видео в этой статье или почитать похожие материалы на нашем сайте.


Технология бетонных работ в зимних условиях

Физические процессы и определяющие положения

Понятие «зимние условия» в технологии монолитного бетона и железобетона несколько отличается от общепринятого — календарного. Зимние условия начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение температуры ниже 0°С.

При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате этого прекращается реакция гидратации и, следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость и процесс гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структурные связи в бетоне полностью не восстанавливаются.

Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пленок, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя.

Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость и долговечность.

Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия. Минимальную прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называют критической.

Величина нормируемой критической прочности зависит от класса бетона, вида и условий эксплуатации конструкции и составляет: для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой — 50% проектной прочности для В7,5…В10, 40% для В12,5… В25 и 30% для В 30 и выше, для конструкций с предварительно напрягаемой арматурой — 80% проектной прочности, для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию или расположенных в зоне сезонного оттаивания веч-номерзлых грунтов — 70% проектной прочности, для конструкций, нагружаемых расчетной нагрузкой — 100% проектной прочности.

Продолжительность твердения бетона и его конечные свойства в значительной степени зависят от температурных условий, в которых выдерживают бетон. По мере повышения температурыувеличивается активность воды, содержащейся в бетонной смеси, ускоряется процесс ее взаимодействия с минералами цементного клинкера, интенсифицируются процессы формирования коагуляционной и кристаллической структуры бетона. При снижении температуры, наоборот, все эти процессы затормаживаются и твердение бетона замедляется.

Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальные способы приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона.

При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают до 35…40С путем подогрева заполнителей и воды. Заполнители подогревают до 60С паровыми регистрами, во вращающихся барабанах, в установках с продувкой дымовых газов через слой заполнителя, горячей водой. Воду подогревают в бойлерах или водогрейных котлах до 90С. Подогрев цемента запрещается.

При приготовлении подогретой бетонной смеси применяют иной порядок загрузки составляющих в бетоносмеситель. В летних условиях в барабан смесителя, предварительно заполненного водой, все сухие компоненты загружают одновременно. Зимой во избежание «заваривания» цемента в барабан смесителя вначале заливают воду и загружают крупный заполнитель, а затем после нескольких оборотов барабана — песок и цемент. Общую продолжительность перемешивания в зимних условиях увеличивают в 1,2… 1,5 раза. Бетонную смесь транспортируют в закрытой утепленной и прогретой перед началом работы таре (бадьи, кузова машин). Автомашиныимеют двойное днище, в полость которого поступают отработанные газы мотора, что предотвращает теплопотери. Бетонную смесь следует транспортировать от места приготовления до места укладки по возможности быстрее и без перегрузок. Места погрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра, а средства подачи бетонной смеси в конструкции (хоботы, виброхоботы и др.) утеплены.

Состояние основания, на котором укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность ее замерзания в стыке с основанием и деформации основания при укладке бетона на пучинистые фунты. Для этого основание отогревают до положительных температур и предохраняют от замерзания до приобретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.

Опалубку и арматуру до бетонирования очищают от снега и наледи, арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру из жестких прокатных профилей и крупные металлические закладные детали при температуре ниже — 10°С отогревают до положительной температуры.

Бетонирование следует вести непрерывно и высокими темпами, при этом ранее уложенный слой бетона должен быть перекрыт до того, как в нем температура будет ниже предусмотренной.

Строительное производство располагает обширным арсеналом эффективных и экономичных методов выдерживания бетона в зимних условиях, позволяющих обеспечить высокое качество конструкций. Эти методы можно разделить на три группы: метод, предусматривающий использование начального теплосодержания, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении или перед укладкой в конструкцию, и тепловыделение цемента, сопровождающее твердение бетона — так называемый метод «термоса», методы, основанные на искусственном прогреве бетона, уложенного в конструкцию — электропрогрев, контактный, индукционный и инфракрасный нагрев, конвективный обогрев, методы, использующие эффект понижения эвтектической точки воды в бетоне с помощью специальных противоморозных химических добавок.

Указанные методы можно комбинировать. Выбор того или иного метода зависит от вида и массивности конструкции, вида, состава и требуемой прочности бетона, метеорологических условий производства работ, энергетической оснащенности строительной площадки и т. д.

Метод «термоса»

Технологическая сущность метода «термоса» заключается в том, что имеющая положительную температуру (обычно в пределах 15… 30°С) бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. В результате этого бетон конструкции набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзотермического тепловыделения цемента за время остывания до 0°С.

В процессе твердений бетона выделяется экзотермическая теплота, количественно зависящая от вида применяемого цемента и температуры выдерживания.

Наибольшим экзотермическим тепловыделением обладают высокомарочные и быстротвердеющие портландцементы. Экзотермия бетона обеспечивает существенный вклад в теплосодержание конструкции, выдерживаемой методом «термоса».

Поэтому при применении метода «термоса» рекомендуется применять бетонную смесь на высокоэкзотермичных портландских и быстротвердеющих цементах, укладывать с повышенной начальной температурой и тщательно утеплять.

Бетонирование методом «Термос с добавками-ускорителями»

Некоторые химические вещества (хлористый кальций СаСl, углекислый калий — поташ К2СО3, нитрат натрия NaNO3 и др.), введенные в бетон внезначительных количествах (до 2% от массы цемента), оказывают следу ющее действие на процесс твердения: эти добавки ускоряют процесс твердения в начальный период выдерживания бетона. Так, бетон с добавкой 2%-ного хлористого кальция от массы цемента уже на третий день достигает прочности, в 1,6 раза большей, чем бетон того же состава, но без добавки. Введение в бетон добавок-ускорителей, являющихся одновременно и противоморозными добавками, в указанных количествах понижает температуру замерзания до -3°С, увеличивая тем самым продолжительность остывания бетона, что также способствует приобретению бетоном большей прочности.

Бетоны с добавками-ускорителями готовят на подогретых заполнителях и горячей воде. При этом температура бетонной смеси на выходе из смесителя колеблется в пределах 25…35°С, снижаясь к моменту укладки до 20°С. Такие бетоны применяют при температуре наружного воздуха -15… -20°С. Укладывают их в утепленную опалубку и закрывают слоем теплоизоляции. Твердение бетона происходит в результате термосного выдерживания в сочетании с положительным воздействием химических добавок. Этот способ является простым и достаточно экономичным, позволяет применять метод «термоса» для конструкций с Мп

Бетонирование «Горячий термос»

Заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 60… 80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и термосном выдерживании или с дополнительным обогревом.

В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси осуществляют, как правило, электрическим током. Для этого порцию бетонной смеси с помощью электродов включают в электрическую цепь переменного тока в качестве сопротивления.

Таким образом, как выделяемая мощность, так и количество выделяемой за промежуток времени теплоты зависят от подводимого к электродам напряжения (прямая пропорциональность) и омическогосопротивления профеваемой бетонной смеси (обратная пропорциональность).

В свою очередь, омическое сопротивление является функцией геометрических параметров плоских электродов, расстояния между электродами и удельного омического сопротивления бетонной смеси.

Электроразофев бетонной смеси осуществляют при напряжении тока 380 и реже 220 В. Для организации электроразофева на строительной площадке оборудуют пост с трансформатором (напряжение на низкой стороне 380 или 220 В), пультом управления и распределительным щитом.

Электроразогрев бетонной смеси осуществляют в основном в бадьях или в кузовах автосамосвалов.

В первом случае приготовленную смесь (на бетонном заводе), имеющую температуру 5…15°С, доставляют автосамосвалами на строительную площадку, выгружают в электробадьи, разогревают до 70… 80°С и укладывают в конструкцию. Чаще всего применяют обычные бадьи (туфельки) с тремя электродами из стали толщиной 5 мм, к которым с помощью кабельных разъемов подключают провода (или жилы кабелей) питающей сети. Для равномерного распределения бетонной смеси между электродами при загрузке бадьи и лучшей выгрузке разогретой смеси в конструкцию на корпусе бадьи установлен вибратор.

Во втором случае приготовленную на бетонном заводе смесь доставляют на строительную площадку в кузове автосамосвала. Автосамосвал въезжает на пост разогрева и останавливается под рамой с электродами. При работающем вибраторе электроды опускают в бетонную смесь и подают напряжение. Разогрев ведут в течение 10… 15 мин до температуры смеси на быстротвердеющих портландцементах 60°С, на портландцементах 70°С, на шлакопортландцементах 80°С.

Для разогрева смеси до столь высоких температур за короткий промежуток времени требуются большие электрические мощности. Так, для разогрева 1 м смеси до 60°С за 15 мин требуется 240 кВт, а за 10 мин — 360 кВт установленной мощности.

Искусственный прогрев и нагрев бетона

Сущность метода искусственного прогрева и нагрева заключается в повышении температуры уложенного бетона до максимально допустимой и поддержании ее в течение времени, за которое бетон набирает критическую или заданную прочность.

Искусственный прогрев и нагрев бетона применяют при бетонировании конструкций с Мп > 10, а также и более массивных, если в последних невозможно получить в установленные сроки заданную прочность при выдерживании только способом термоса.

Физическая сущность электропрогрева (электродного прогрева) идентична рассмотренному выше способу электроразогрева бетонной смеси, т. е. используется теплота, выделяемая в уложенном бетоне при пропуске через него электрического тока.

Образующаяся теплота расходуется на нагрев бетона и опалубки до заданной температуры и возмещение теплопотерь в окружающую среду, происходящих в процессе выдерживания. Температура бетона при электропрогреве определяется величиной вьщеляемой в бетоне электрической мощности, которая должна назначаться в зависимости от выбранного режима термообработки и величины теплопотерь, имеющих место при электропрогреве на морозе.

Для подведения электрической энергии к бетону используют различные электроды: пластинчатые, полосовые, стержневые и струнные.

К конструкциям электродов и схемам их размещения предъявляются следующие основные требования: мощность, выделяемая в бетоне при электропрогреве, должна соответствовать мощности, требуемой по тепловому расчету, электрическое и, следовательно, температурное поля должны быть по возможности равномерными, электроды следует располагать по возможности снаружи прогреваемой конструкции для обеспечения минимального расхода металла, установку электродов и присоединение к ним проводов необходимо производить до начала укладки бетонной смеси (при использовании наружных электродов).

В наибольшей степени удовлетворяют изложенным требованиям пластинчатые электроды.

Пластинчатые электроды принадлежат к разряду поверхностных и представляют собой пластины из кровельного железа или стали, нашиваемые на внутреннюю, примыкающую к бетону поверхность опалубки и подключаемые к разноименным фазам питающей сети. В результате токообмена между противолежащими электродами весь объем конструкции нагревается. С помощью пластичнатых электродов прогревают слабоармированные конструкции правильной формы небольших размеров (колонны, балки, стены и др.).

Полосовые электроды изготовляют из стальных полос шириной 20…50 мм и так же, как пластинчатые электроды, нашивают на внутреннюю поверхность опалубки.

Токообмен зависит от схемы присоединения полосовых электродов к фазам питающей сети. При присоединении противолежа щих электродов к разноименным фазам питающей сети токообмен происходит между противоположными гранями конструкции и в тепловыделение вовлекается вся масса бетона. При присоединении к разноименным фазам соседних электродов токообмен происходит между ними. При этом 90% всей подводимой энергии рассеивается в периферийных слоях толщиной, равной половине расстояния между электродами. В результате периферийные слои нагреваются за счет джоулевой теплоты. Центральные же слои (так называемое «ядро» бетона) твердеют за счет начального теплосодержания, экзотермии цемента и частично за счет притока теплоты от нагреваемых периферийных слоев. Первую схему применяют для прогрева слабоармированных конструкций толщиной не более 50 см. Периферийный электропрогрев применяют для конструкций любой массивности.

Полосовые электроды устанавливают по одну сторону конструк ции. При этом к разноименным фазам питающей сети присоединяют соседние электроды. В результате реализуется периферийный электропрогрев.

Одностороннее размещение полосовых электродов применяют при электропрогреве плит, стен, полов и других конструкций толщиной не более 20 см.

При сложной конфигурации бетонируемых конструкций при меняют стержневые электроды — арматурные прутки диаметром 6… 12 мм, устанавливаемые в тело бетона.

Наиболее целесообразно использовать стержневые электроды р виде плоских электродных групп. В этом случае обеспечивается более равномерное температурное поле в бетоне.

При электропрогреве бетонных элементов малого сечения и значительной протяженности (например, бетонных стыков шириной до 3… 4 см) применяют одиночные стержневые электроды.

При бетонировании горизонтально расположенных бетонных или имеющих большой защитный слой железобетонных конструкций используют плавающие электроды — арматурные стержни 6… 12 мм, втапливаемые в поверхность.

Струнные электроды применяют для прогрева конструкций, длина которых во много раз больше размеров их поперечного сечения (колонны, балки, прогоны и т. п.). Струнные электроды устанавливают по центру конструкции и подключают к одной фазе, а металлическую опалубку (или деревянную с обшивкой палубы кровельной сталью) — к другой. В отдельных случаях в качестве другого электрода может быть использована рабочая арматура.

Количество энергии, выделяемой в бетоне в единицу времени, а следовательно, и температурный режим электропрогрева зависят от вида и размеров электродов, схемы их размещения в конструкции, расстояний между ними и схемы подключения к питающей сети. При этом параметром, допускающим произвольное варьирование, чаще всего является подводимое напряжение. Выделяемая электрическая мощность в зависимости от перечисленных выше параметров рассчитывается по формулам.

Ток на электроды от источника питания подается через трансформаторы и распределительные устройства.

В качестве магистральных и коммутационных проводов применяют изолированные провода с медной или алюминиевой жилой, сечение которых подбирают из условия пропуска через них расчетной силы тока.

Перед включением напряжения проверяют правильность установки электродов, качество контактов на электродах и отсутствие их замыкания на арматуру.

Электропрогрев ведут на пониженных напряжениях в пределах 50… 127 В. Осредненно удельный расход электроэнергии составляет 60… 80 кВт/ч на 1 м3 железобетона.

Контактный (кондуктивный) нагрев. При данном методе используется теплота, выделяемая в проводнике при прохождении по нему электрического тока. Затем эта теплота передается контактным путем поверхностям конструкции. Передача теплоты в самом бетоне конструкции происходит путем теплопроводности. Для контактного нагрева бетона преимущественно применяют термоактивные (греющие) опалубки и термоактивные гибкие покрытия (ТАГП).

Греющая опалубка имеет палубу из металлического листа или водостойкой фанеры, с тыльной стороны которой расположены электрические нагревательные элементы. В современных опалубках в качестве нагревателей применяют греющие провода и кабели, сетчатые нагреватели, углеродные ленточные нагреватели, токопроводящие покрытия и др. Наиболее эффективно применение кабелей, которые состоят из константановой проволоки диаметром 0,7… 0,8 мм, помещенной в термостойкую изоляцию. Поверхность изоляции защищена от механических повреждений металлическим защитным чулком. Для обеспечения равномерного теплового потока кабель размещают на расстоянии 10… 15 см ветвь от ветви.

Сетчатые нагреватели (полоса сетки из металла) изолируют от палубы прокладкой асбестового листа, а с тыльной стороны опалубочного щита — также асбестовым листом и покрывают теплоизоляцией. Для создания электрической цепи отдельные полосы сетчатого нагревателя соединяют между собой разводящими шинами.

Углеродные ленточные нагреватели наклеивают специальными клеями на палубу щита. Для обеспечения прочного контакта с коммутирующими проводами концы лент подвергают меднению.

В греющую опалубку может быть переоборудована любая инвентарная с палубой из стали или фанеры. В зависимости от конкретных условий (темпа нагрева, температуры окружающей среды, мощности тепловой защиты тыльной части опалубки) потребная удельная мощность может колебаться от 0,5 до 2 кВ А/м2. Греющую опалубку применяют при возведении тонкостенных и среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании узлов сборных железобетонных элементов.

Термоактивное покрытие (ТРАП) — легкое, гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями или греющими проводами, обеспечивающие нагрев до 50°С. Основой покрытия является стеклохолст, к которому крепят нагреватели. Для теплоизоляции применяют штапельное стекловолокно с экранированием слоем из фольги. В качестве гидроизоляции используют прорезиненную ткань.

Гибкое покрытие можно изготовлять различного размера. Для крепления отдельных покрытий между собой предусмотрены отверстия для пропуска тесьмы или зажимов. Покрытие можно располагать на вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностях конструкций. По окончании работы с покрытием на одном месте его снимают, очищают и для удобства транспортировки сворачивают в рулон. Наиболее эффективно применять ТРАП при возведенииплит перекрытий и покрытий, устройстве подготовок под полы и др. ТРАП изготовляют с удельной электрической мощностью 0,25… 1 кВ-А/м2.

При инфакрасном нагреве используют способность инфракрасных лучей поглощаться телом и трансформироваться в тепловую энергию, что повышает теплосодержание этого тела.

Генерируют инфракрасное излучение путем нагрева твердых тел. В промышленности для этих целей применяют инфракрасные лучи с длиной волны 0,76… 6 мкм, при этом максимальным потоком волн данного спектра обладают тела с температурой излучающей поверхности 300…2200°С.

Теплота от источника инфракрасных лучей к нагреваемому телу передается мгновенно, без участия какого-либо переносчика теплоты. Поглощаясь поверхностями облучения, инфракрасные лучи превращаются в тепловую энергию. От нагретых таким образом поверхностных слоев тело прогревается за счет собственной теплопроводности.

Для бетонных работ в качестве генераторов инфракрасного излучения применяют трубчатые металлические и кварцевые излучатели. Для создания направленного лучистого потока излучатели заключают в плоские или параболические рефлекторы (обычно из алюминия).

Инфракрасный нагрев применяют при следующих технологических процессах: отогреве арматуры, промороженных оснований и бетонных поверхностей, тепловой защите укладываемого бетона, ускорении твердения бетона при устройстве междуэтажных перекрытий, возведении стен и других элементов в деревянной, металлической или конструктивной опалубке, высотных сооружений в скользящей опалубке (элеваторы, силосы и т. п.).

Электроэнергия для инфракрасных установок поступает обычно от трансформаторной подстанции, от которой к месту производства работ прокладывают низковольтный кабельный фидер, питающий распределительный шкаф. От последнего электроэнергию подают по кабельным линиям к отдельным инфракрасным установкам.Бетон обрабатывают инфракрасными лучами при наличии автоматических устройств, обеспечивающих заданные температурные и временные параметры путем периодического включения-выключения инфракрасных установок.

При индукционном нагреве бетона используют теплоту, выделяемую в арматуре или стальной опалубке, находящихся в электромагнитном поле катушки-индуктора, по которой протекает переменный электрический ток. Для этого по наружной поверхности опалубки последовательными витками укладывается изолированный провод-индуктор. Переменный электрический ток, проходя через индуктор, создает переменное электромагнитное поле. Электромагнитная индукция вызывает в находящемся в этом поле металле (арматуре, стальной опалубке) вихревые токи, в результате чего арматура (стальная опалубка) нагревается и от нее (кондуктивно) нагревается бетон.

Индукционный метод применяют для отогрева ранее выполненных и прогрева возводимых каркасных железобетонных конструкций, бетонируемых в любой опалубке и при любой температуре наружного воздуха.

Бетонные работы в зимнее время СНИП

Чем отличается бетонирование зимой от бетонных работ в теплое время года

Бетонная смесь является идеальным строительным материалом для возведения монолитных стен и несущих каркасов любых типов зданий и сооружений.

Свежеприготовленная смесь, благодаря пластичной и подвижной структуре способна заполнять пустоты и принимать любую форму, повторяя контуры установленной опалубки, что позволяет создавать несущие элементы строительных конструкций практически любой сложности.

Заливка монолитной плиты в зимний период.

Монолитный бетон может застывать без доступа воздуха, а некоторые марки строительных смесей могут достигать своей прочности даже при полном погружении в воду, однако в использовании этого материала есть одно существенное ограничение.

Нормальное отвердевание жидкой бетонной смеси может происходить при температуре окружающего воздуха не ниже +5 °С, а при отрицательных температурах в массе раствора происходят структурные изменения, которые приводят к потере прочности всей конструкции, что существенно затрудняет его использование в зимнее время.

Особенности бетонирования в холодное время года

Для того чтобы разобраться с вопросом, как бетонировать зимой в условиях отрицательных температур, в этой статье будут рассмотрены главные причины нарушения эксплуатационных свойств жидкого бетона, а также описаны различные методы борьбы с подобными явлениями.

Кроме того читателю будет представлена подробная инструкция, в которой описаны наиболее распространенные способы выполнения бетонных работ в зимний период.

Укладка греющих матов на поверхности бетона.

Причины снижения прочности

Процесс затвердевания жидкой бетонной смеси происходит в результате гидратации, то есть реакции связующего вещества, в данном случае цемента, с водой. В процессе гидратации частицы цемента скрепляются между собой, связывая тем самым частицы заполнителя (песок, щебень, отсев), в результате чего образуется монолитный бетонный массив.

Под воздействием низких температур в готовой строительной смеси, которая заливается в опалубку, в зависимости от конкретных условий, могут возникать следующие процессы:

  1. При температуре ниже +5 °С существенно замедляется реакция гидратации, значительно снижая, таким образом, скорость затвердевания рабочей смеси.
  2. При отрицательных значениях окружающей температуры вся вода, находящаяся в растворе постепенно переходит в твердое состояние, в результате чего гидратация полностью прекращается.
  3. Переходя в твердое состояние, вода увеличивается в объеме примерно на 9%, разрывая при этом частицы цемента и заполнителя, которые только начали скрепляться между собой, тем самым нарушая структуру и снижая прочность бетона.

Со временем микротрещины могут привести к разрушению конструкции.

  1. Замерзшая вода, превратившись в лед, оттесняет растворное тесто от элементов арматурной обвязки, увеличиваясь в объеме, создает очаги локального напряжения, а после оттаивания образует раковины и пустоты внутри монолитного элемента конструкции.
  2. При длительном воздействии отрицательных температур вода полностью вымерзает из строительной смеси, в результате чего последующая гидратация становится невозможной.

В совокупности, все эти процессы приводят не только к ухудшению качества готового бетона, но и к снижению прочности, несущей способности и долговечности всей строительной конструкции, которая к тому же, по СНиП не будет соответствовать нормам.

Ленточный фундамент, который был залит в сильный мороз.

Зависимость проектной прочности от степени воздействия холода

Однако, даже принимая во внимание все сказанное выше, на вопрос: можно ли бетонировать зимой, следует ответить утвердительно, поскольку выполнение бетонных работ в холодное время года в принципе возможно, при соблюдении определенных условий.

Дело в том, что влияние низких температур на снижение качества строительной смеси происходит не сразу. Если бетонный раствор успеет набрать критическую прочность до наступления описанных выше явлений, его дальнейшее отвердевание может происходить в нормальном, хоть и слегка замедленном режиме, без каких либо неприятных последствий.

Критическим принято считать такое значение прочности, при котором воздействие низких температур не будет оказывать отрицательного влияния на твердеющий раствор. В общестроительных работах это значение составляет 50% от проектной прочности, а при строительстве ответственных узлов может быть увеличено до 70%.

График отвердевания бетона на портландцементе при различных температурах окружающей среды.

Существует определенная зависимость проектной прочности от воздействия низких температур после достижения критической прочности.

  1. При полном промерзании раствора до того момента, как он достиг своей критической, то есть 50% проектной прочности, дальнейшее использование конструкций не допускается. Даже после оттаивания такой раствор считается непригодным.
  2. При замерзании раствора после достижения 50% проектной прочности внутренние структурные изменения проявляются в незначительной мере, и после оттаивания гидратация протекает в нормальном режиме. Снижение конечной прочности может составлять не более 10% от проектного значения.
  3. Промерзание раствора после достижения 70% проектной прочности, не вызывает каких либо изменений в его структуре, а лишь увеличивает время полного отвердевания. После оттаивания гидратация будет продолжена в нормальном режиме до набора проектной прочности.

Таким образом, при бетонировании в холодное время года важно сразу же после заливки не допустить промерзания строительного раствора до достижения им определенного значения прочности. Далее будут рассмотрены различные методы предупреждения раннего замерзания бетонной смеси.

График, который показывает влияние добавок, ускоряющих процесс гидратации..

Обратите внимание!
Для механической обработки конструкции из бетона, который достиг своей проектной прочности, может использоваться только резка железобетона алмазными кругами при помощи специального электроинструмента.

Противоморозные добавки

Одним из наиболее распространенных методов противодействия низким температурам является использование противоморозных реагентов, которые добавляются в строительную смесь в процессе приготовления в соответствии с инструкцией по применению.

Главной отличительной особенностью такого способа является достаточно низкая стоимость, а также удобство применения, что позволяет выполнять бетонирование своими руками без использования специального оборудования.

Все противоморозные добавки по принципу действия условно можно разделить на три группы.

  1. Добавки, которые увеличивают пластичность и незначительно ускоряют реакцию гидратации, благодаря чему способствуют равномерному распределению смеси и ускоряют схватывание цемента. Они применяются главным образом при низких положительных температурах.
  2. Вещества, которые существенно ускоряют процесс гидратации, а кроме того обладают сильным антифризным действием, тем самым значительно уменьшая время схватывания цемента и не допуская замерзания воды. Такие добавки могут использоваться без ограничений в условиях значительных отрицательных температур.
  3. К третьей группе относятся модификаторы, которые обладают слабо выраженным антифризным действием, но очень сильно ускоряют процесс гидратации. Они могут применяться при низких отрицательных температурах для работы на открытых площадках.

На фото показаны жидкие противоморозные добавки.

Совет!
Противоморозные добавки третьей группы, по причине их очень малого времени схватывания не рекомендуется использовать в труднодоступных местах и скрытых полостях, например для бетонирования свай.

Эффект термоса

К такому методу чаще всего прибегают при изготовлении массивных бетонных конструкций, например при заливке ленточного фундамента, в условиях низких положительных или незначительных отрицательных температур.

Его суть заключается в том, что гидратация является экзотермической реакцией, то есть цемент при взаимодействии с водой выделяет некоторое количество тепла, которого при соблюдении определенных условий может быть достаточно для того, чтобы раствор успел набрать необходимую прочность до полного промерзания.

Для того чтобы выполнить эти условия прибегают к следующим действиям.

  1. Прежде всего, чтобы уменьшить теплоотдачу нужно выполнить теплоизоляцию опалубки, а также подготовить накрывающий материал для последующей теплоизоляции залитого раствора.
  2. Изготовление рабочего раствора необходимо выполнять непосредственно на месте проведения работ, использую для его приготовления подогретую воду.
  3. Если есть такая возможность, ковш бетономешалки можно подогревать в процессе работы при помощи газовой горелки.
  4. Для увеличения времени остывания раствора, металлические элементы арматурной обвязки также нужно подогреть до плюсовой температуры.
  5. Разогретую бетонную смесь за один прием залить в опалубку, равномерно распределить по всему объему, не допуская образования пустот и воздушных пузырей, после чего накрыть теплоизоляционным материалом и оставить до полного отвердевания.

Теплоизолирующая опалубочная система для работы в зимний период.

Совет!
Необходимо помнить, что при разогреве строительной смеси, ее подвижность и пластичность существенно снижается, поэтому в воду для приготовления раствора нужно добавлять пластификатор.

Теплая опалубка

Более прогрессивной, по сравнению с предыдущим способом является заливка строительной смеси в утепленную опалубку с электроподогревом. Такой способ позволяет выполнять строительные работы независимо от времени года и климатических условий и не требует применения специальных противоморозных добавок.

Однако цена покупки и эксплуатации таких опалубочных систем достаточно высока, поэтому их использование имеет смысл только в случае массового серийного строительства.

Термоактивная опалубочная система с электроподогревом.

Подогрев монолитной конструкции

Применение некоторых видов противоморозных добавок для бетона может вызывать коррозию металлических элементов арматурной обвязки, поэтому для борьбы с вредным влиянием низких температур часто используют искусственное прогревание бетонного раствора, который уже уложен в опалубку.

Для этих целей, в зависимости от конкретных условий используются различные источники тепла.

  1. Электрический подогрев при помощи электродов, которые погружаются в толщу раствора, происходит за счет электропроводности воды и растворенных в ней минеральных солей. Два электрода погружаются в раствор на определенную глубину в разных частях опалубки, и при подведении к ним электрического тока он проходит сквозь толщу раствора, вызывая нагревание воды.
  2. Подогрев горячим паром выполняют при помощи парогенераторной установки, которая подает разогретый пар внутрь специального теплоизолированного кожуха, устанавливаемого непосредственно вокруг опалубки.
  3. Иногда используется укладка греющего кабеля, однако следует понимать, что это крайняя мера, потому что извлечь его оттуда уже не получится, и он останется там навсегда.

Укладка нагревающего кабеля.

  1. Для прогревания больших площадей над местом заливки опалубки возводится специальный шатер из брезентовой или тентовой ткани. Внутри шатра устанавливаются дизельные или электрические тепловые пушки, или как вариант, инфракрасные излучатели. Они нагревают бетонную поверхность раствора и воздух внутри шатра, а в толщу смеси тепло передается за счет теплопроводности бетона.

Последний способ удобно использовать для заливки монолитной плиты под фундамент жилого дома при индивидуальном строительстве. При этом следует учесть, что все необходимые коммуникации нужно провести заранее, однако если так случилось, что этого не сделали, для сквозной проходки монолитной плиты можно использовать алмазное бурение отверстий в бетоне после его полного отвердевания.

Ручная установка для алмазного бурения.

Выбор марки бетона

В таблице 1 представлены наиболее подходящие марки бетона для различных объектов индивидуального жилищного строительства, пригодные для использования в зимний период.

Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона зимой.

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

Рост прочности бетонов с противоморозной добавкой:

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

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

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

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

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

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

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

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

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

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

Применения добавок противоморозного действия

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

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

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

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

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

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

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

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

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

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

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

Метод «термоса»

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

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

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном прогреве смеси до 60-80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смеси разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

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

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

  • Физический смысл электродного прогрева аналогичен вышеописанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для проведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
  • Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

  • Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
  • При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

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

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

Уход за бетоном зимой по действующим сводам правил

После подготовки основания и укладке бетонной смеси в зимних условиях необходимо выполнять правильное выдерживание и уход за бетонной смесью в соответствии с п. 5.1.7- п.5.1.17 действующего СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

Напомним, что зимние условия бетонирования наступают при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (согласно п.5.11.1).

5.11.7 Температурно-влажностное выдерживание бетона в зимних условиях производят:

  • способом термоса;
  • с применением противоморозных добавок;
  • с электротермообработкой бетона;
  • с обогревом бетона горячим воздухом, в тепляках.

Выдерживание бетона осуществляют по специально разработанным технологическим картам в ППР, в которых должны быть приведены:

  • способ и температурно-влажностный режим выдерживания бетона;
  • данные о материале опалубки с учетом требуемых теплоизоляционных показателей;
  • данные о пароизоляционном и теплоизоляционном укрытии открытых поверхностей;
  • схема размещения точек, в которых следует измерять температуру бетона и наименование приборов для их измерения;
  • нормированные величины прочности бетона;
  • сроки и порядок распалубки и загружения конструкций.

В случае применения электротермообработки бетона в технологических картах дополнительно указывают:

  • схемы размещения и подключения электродов или электронагревателей;
  • требуемую электрическую мощность, напряжение, силу тока;
  • тип понижающего трансформатора, сечения и длину проводов.

Выбор способа производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях следует производить с учетом рекомендаций, приведенных в приложении П.

Таблицы данного приложения приведены ниже (необходимо отметить, что приложение П носит рекомендательный характер):

Таблица П.1 — Выбор наиболее экономичного метода выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций

Таблица П.2 — Методы прогрева бетона в монолитных конструкциях при зимнем бетонировании и рациональные области их применения

трубчатые ТЭНы, трубчато-стержневые, уголковостержневые, коаксиальные и др.; плоские — сетчатые, пластинчатые и др.; струнные — стальная или нихромовая проволока и др.

5.11.8 Способ термоса следует применять при обеспечении начальной температуры уложенного бетона в интервале от 5 до 10 °С и последующем сохранении средней температуры бетона в этом интервале в течение 5-7 сут.

5.11.9 Контактный обогрев уложенного бетона в термоактивной опалубке следует применять при бетонировании конструкций с модулем поверхности 6 и более.

После уплотнения открытые поверхности бетона и прилегающие участки щитов термоактивной опалубки должны быть защищены от потерь бетоном влаги и тепла.

5.11.10 При электродном прогреве бетона запрещается использовать в качестве электродов арматуру бетонируемой конструкции.

Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более 50% расчетной прочности. Если требуемая прочность бетона превышает эту величину, то дальнейшее выдерживание бетона следует обеспечивать методом термоса.

Для защиты бетона от высушивания при электродном прогреве и повышения однородности температурного поля в бетоне при минимальном расходе электроэнергии должна быть обеспечена надежная тепловлагоизоляция поверхности бетона.

Электродный прогрев конструкций из напрягающего бетона не допускается.

5.11.11 Применение бетона с противоморозными добавками запрещается в конструкциях: железобетонных предварительно напряженных; железобетонных, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся ближе 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения; железобетонных, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде; в частях конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.

5.11.12 Вид и количество противоморозной добавки назначают в зависимости от температуры окружающей среды. Для конструкций средней массивности (с модулем поверхности от 3 до 6) за расчетную температуру принимают среднюю величину температуры наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут от момента укладки бетона. Для массивных конструкций (с модулем поверхности менее 3) за расчетную принимают также среднюю температуру наружного воздуха на первые 20 сут твердения с увеличением температуры на 5 °С.

Для конструкций с модулем поверхности более 6 за расчетную принимают минимальную среднесуточную температуру наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут твердения бетона.

5.11.13 При отрицательной температуре окружающей среды конструкции следует укрывать гидротеплоизоляцией или обогреть. Толщину теплоизоляции назначают с учетом температуры наружного воздуха. При обогреве бетона с противоморозной добавкой должна быть исключена возможность местного нагрева поверхностных слоев бетона выше 25 °С.

Для защиты от вымораживания влаги открытые поверхности свежеуложенного бетона вместе с примыкающими поверхностями опалубки должны быть надежно укрыты.

5.11.14 При омоноличивании конструкций с выдерживанием бетона с противоморозными добавками поверхностные слои бетона омоноличиваемых конструкций допускается не отогревать, но необходимо удалить наледь, снег и строительный мусор с поверхностей бетона, арматуры и закладных деталей.

5.11.15 Открытые поверхности уложенного бетона в стыках омоноличивания должны быть надежно защищены от вымораживания влаги. В случае появления трещин в стыках необходимо их расшивать только при устойчивой положительной температуре воздуха.

Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.

Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона в зимой.

  • При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном.

При температуре окружающей среды, равной 20 0 С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 5 0 С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

  • Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.

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

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

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только тот бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.

Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

  • использование добавок противоморозного действия;
  • укрытие бетонной смеси пленкой ПХВ и другими утеплителями;
  • электрический и инфракрасный прогрев бетона.

Основной закон прочности бетона, описанный здесь, позволяет грамотно спланировать строительные работы.

Самые популярные производители бетона, бетонных смесей и составляющих.

Применение добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот безобогревный способ гораздо дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами.

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

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

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

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

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

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

При зимнем бетонировании не рекомендуется использовать замерзшие заполнители.

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

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

  • Транспортировка смеси должна осуществляться в утепленной машине, с двойным днищем, куда поступают отработанные газы. Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси — тщательно утеплить.
  • Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
  • Обязательное условие зимнего бетонирования — быстрые темпы его проведения.

Сертификат качества на бетон, который можно скачать по этой ссылке, содержит результаты тестирования бетона и основных его характеристик.

Хотите заказать бетонные работы? Узнайте тут, сколько они стоят.

Метод «термоса»

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

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

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном подогреве смеси до 60-80 0 С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смесь разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

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

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

  • Физический смысл электродного прогрева аналогичен выше описанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
  • Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

  • Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
  • При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

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

Как произвести заливку бетона при низкой температуре зимой

При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической последовательности мероприятий. В некоторых случаях особое внимание должно уделяться температурному режиму – например, при использовании бетона. Идеальным решением является выбор времени года, когда климатические условия лучше всего подходят для таких действий. Если заливка бетона все же проводится зимой, применяются различные способы нагрева и модификаторы.

Зачем обогревать бетон

Необходимость прогревать бетон при отрицательных температурах определяется свойствами веществ, входящих в него:

Схватывание материала и дальнейший набор прочности определяется химическим процессом гидратации цемента водой. Под действием воды происходит образование клинкерных связей внутри цемента, они при дальнейшем застывании формируют твердый и прочный фундамент. При понижении температуры вода кристаллизуется с образованием льда. Реакция с цементом сильно замедляется, либо прекращается вовсе. Материал не набирает дальнейшей прочности, становится рыхлым. Жидкость при замерзании расширяется, создается избыточное давление внутри формирующихся структур. Происходит внутреннее разрушение застывающего материала и снижение его свойств.

Наиболее нежелательны эти процессы в начале заливки бетона. Если замораживание произошло во время схватывания смеси, то материал не сможет набрать полной прочности даже при возобновлении гидратации, вызванной повышением температуры. Задумываясь над тем, можно ли заливать бетон холодной зимой, необходимо предусмотреть возможности обогрева бетона.

Как влияет температура окружающей среды на состояние бетона

При создании монолитных сооружений набор прочности сильно зависит от климатических условий. Ключевые факторы, влияющие на затвердевание бетона – влажность и температура. Сильное понижение первой приводит к усиленному испарению влаги и обезвоживанию материала. Вследствие этого возникают усадочные трещины, замедляется набор прочности.

При анализе ситуации, когда можно ли заливать бетон, необходимо учитывать влияние температурного режима на процессы, происходящие в бетоне. Основной химической реакцией во время заливки является гидратация цемента водой. Активность воды сильно зависит от степени ее нагретости. В жаркую погоду твердение смеси происходит при быстрой потере влаги и неравномерном прогреве слоев. Это плохо отражается на состоянии поверхности – она трескается. При умеренных климатических условиях проведение бетонных работ дает наилучшие результаты. Скорость протекания гидратации обеспечивает оптимальный режим затвердевания.

При работе в холодное время нужно учитывать последствия кристаллизации воды в растворе. Это может быть сильное замедление скорости работы вплоть до невозможности получения нужной прочности. Методы прогрева бетона в зимний период направлены на преодоление этих трудностей.

Какой оптимальный температурный режим затвердевания бетона

Приобретение материалов нужных кондиций, его функциональные свойства сильно зависят от состояния окружающей среды. При температуре от 15°С до 25°С масса набирает 70% прочности за 7 дней. Для достижения состояния камня нужно около 30 дней. В холодное время года происходит снижение скорости затвердевания. При средней температуре +5°С необходимая прочность наступит примерно через 60 дней. С понижением температуры от 0°С до -5°С твердение если и происходит, то только за счет минимального количества воды содержащегося в порах.

Дальнейшее падение температуры приводит к полной остановке всех процессов. Как будет вести себя бетон во время последующей оттепели зависит от того, на какой стадии произошло замораживание. Если смесь замерзла после набора критической прочности, то при оттаивании никаких значительных нарушений не будет. Материал постепенно наберет полную прочность без особых потерь. Замерзание на начальной стадии после заливки приводит к необратимым разрушениям структуры и к низкому качеству бетона. Методы выдерживания бетона в зимних условиях позволяют эффективно бороться с этой проблемой подручными средствами.

Важно! Оптимальная температура для проведения бетонных работ колеблется от +15° С до +25° С. При более низких температурах о том, можно ли заливать цементную смесь, без дополнительных мер, бессмысленно.

Что делать если на улице мороз, а нужно заливать фундамент?

Зима – не самое подходящее время для строительных работ. Особенно это касается заливки бетона. Основным участником химических процессов, протекающих во время застывания смеси, является вода. Гидратация цемента замедляется с понижением температуры, и срок затвердевания сильно увеличивается. При изменении температуры от 20°С до 50°С время набора прочности увеличивается в 3-4 раза.

В случае замораживания раствора возникает избыточное давление, создаваемое замерзшей водой. Вокруг наполнителей образуются ледяные пленки, ухудшающие связи внутри смеси. Хуже всего, если это происходит на ранней стадии схватывания. В таком случае даже при дальнейшем повышении температуры бетон не сможет набрать марочной прочности.

Допускается проведение заливки в холодное время года, если это определено графиком мероприятий. Проведения таких работ определяются СНиП, разрешающим заливку бетона в зимнее время. Этот документ определяет начало зимних условий при температуре +5°С и диктует, сколько греть материал.

Для защиты раствора от замерзания существуют проверенные методы выдерживания бетона в зимних условиях. К ним относятся различные виды прогрева, укрытие смеси, а также добавление противоморозных добавок. Основная задача при зимнем бетонировании – это предохранение от замерзания до набора критической прочности, величина которой соответствует 50% от марочной. От этого зависит, сколько конкретно греть бетон зимой после заливки. Большим плюсом является использование материала, замешанного на нагретой воде. Дно заливаемого котлована и опалубка должны быть очищены от снега и льда.

Применение противоморозных добавок

Введение химических добавок при заливке бетона в зимнее время позволяет заливать смесь без прогрева. Это метод выгоден экономически и не требует устройства дополнительных теплосберегающих конструкций при относительно низкой температуре. Использование добавок может служить дополнением к обогреву твердеющего материала. В обоих случаях наблюдается заметное снижение затрат, если применять их совместно с методом «Термоса».

Важно! Теоретически внедрение в состав смеси добавок позволит работать даже при -25°С, однако на практике это трудновыполнимо.

Для заливки бетона зимой используют два вида добавок: для ускорения застывания и для понижения точки замерзания. Рекомендуемая концентрация – от 2% до 10%, точная цифра подбирается в зависимости от температуры воздуха и массы сухого цемента. Добавление химических средств – один из методов зимнего бетонирования, уместен поздней осенью и при первых заморозках.

Среди распространенных добавок к бетону особенно выделяют:

  • Нитрит натрия NaNO2 (соль азотистой кислоты). Улучшает прочность застывания при температуре не ниже 18,5 °С. Плюс – антикоррозийный эффект, минус – на поверхности бетона остаются разводы.
  • Хлорид кальция CaCl2. Если некритично появление высолов на поверхности застывшего материала, это средство ускорит схватывание бетона. Работать с ним можно до -20 °С, марка цементного порошка должна увеличиваться с концентрацией введения хлорида.
  • Углекислый калий (поташ), K2CO3 он же карбонат калия. Лучший по удобству и свойствам модификатор для бетона. Он не оставляет разводов и коррозии на арматуре. Единственный недостаток – этот катализатор действует слишком интенсивно на скорость затвердевания. Управиться с работой нужно за 45-50 минут.

Добавлять «химию» в чистый бетон нельзя! Сначала ее размешивают в воде, после соединяя со смесью цемента. Для равномерного застывания время перемешивания увеличить в 1,5 раза. Обычная соль способна улучшить застывание бетонной смеси, но весьма незначительно.

Укрытие и тепловые пушки

Существует несколько способов прогрева бетона в зимнее время, греющая опалубка – один из простых и легко устраиваемых. Она состоит из двух фанерных листов и инфракрасной пленки, впрессованной между ними. Последняя может прогреть бетон на 60 см в глубину из-за особенностей распространения лучистой энергии. Преимущество способа – равномерность нагрева, застывшая поверхность не будет иметь трещин.

После прогревания опалубки ее нужно отключить и залить в нее раствор. Температура колеблется в интервале от 60 до 80 градусов Цельсия, удерживаясь до достижения 80% прочности. Для уменьшения потери тепла свободную часть опалубки следует накрыть теплоизоляционным слоем.

Если доступ к бесперебойному электричеству отсутствует, можно использовать дизельные тепловые пушки. Над площадью прогрева возвести укрытие, куда будет подан горячий воздух. Этот метод является дорогостоящим, альтернатива – двустенная опалубка, применяется чаще.

Прогрев бетона зимой способом «термоса»

Простой и легко реализуемый метод термоса при зимнем бетонировании не требует особых затрат. Разогретый выше СНИП (25-45 градусов) материал быстро заливают в опалубку и накрывают термо- и паро- изоляцией. В результате гидратации смесь не остывает и набирает требуемую прочность. Цемент и сам выделяет тепло порядка 80 ккал.

Перед началом работ нужно провести теплотехнический расчет – сколько греть бетон: количество тепла в бетоне должно равняться теплопотерям при остывании до нуля. Период понижения температуры характеризуется положительной температурой и набором проектной прочности.

Отсутствие расходов на электроэнергию и дополнительные материалы делает эту технологию бетонирования в зимних условиях экономичной. Вкупе с ней используют химические добавки для понижения точки замерзания.

Важно! Метод «Термоса» нашел применение в проектах с большими объемами и площадями.

Как прогреть бетон проводом

Методы зимнего бетонирования не ограничиваются простым применением теплоизоляции. Часто используется электропрогрев, аналогичный «теплым» полам. На арматуре крепится греющий провод, после чего в опалубку заливают смесь (ее температура не ниже 50С). Концы кабеля присоединить к источнику тока, не забыть про понижающий трансформатор. После включения нагрев происходит со скоростью 10 градусов в 10 минут до достижения 50-60°С. Затем смесь плавно охлаждается в 2 раза медленнее.

Бетон зимой прогревается специальными проводами – ПНСВ или ПТПЖ, они оба сделаны из стали, но последней имеет две жилы (при повреждении одной нагрев продолжается). Диаметр провода обычно составляет 1,2 мм, количество на 1 м³– 50 м. После заливки провод остается внутри, прокладывать его можно при -15°С, проводить нагрев – 25°С.

Преимущества этого способа заключаются в низком потреблении электроэнергии и возможности нагрева больших объемов. Чтобы смесь застыла равномерно, нельзя изменять интервалы времени между скачками температур.

Метод электродов, когда арматура обвязывается проволокой, присоединяемой к понижающему трансформатору через провода, менее эффективен. Проводником в этом случае выступает вода, при ее высыхании резко увеличивается расход электричества.

Заключение

Даже любитель в строительстве должен знать – заливка бетона зимой без прогрева невозможна ( см. более подробно о прогреве бетона зимой тут ). Чтобы цементная смесь схватилась и приобрела хорошую прочность, применяют способы нагрева и химические модификаторы. Выбор конкретного варианта определяется площадью и объемом работ и температурой воздуха. Значение имеют и менее явные факторы – доступ к электроэнергии, вид имеющейся опалубки и марка бетона.

Related Posts

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…

Качество бетонных конструкций зависит от однородности смеси. Но при первичной заливке бетонных конструкций в свежем…

Снип бетонные работы. Производство бетонных работы при отрицательных температурах

существующие виды, требования к качеству и материалам согласно СНиП

При возведении любого строительного объекта не обойтись без выполнения бетонных работ, будь то устройство стяжки, отмостки или заливка фундамента. Данный вид работ заключается в укладывании бетонной массы — искусственного строительного материала, получаемого из смеси цемента, наполнителя и воды. Марка и тип цемента и наполнителя, применяемые для приготовления раствора, определяют назначение и область его применения. К примеру, смеси, изготовленные на основе пуццоланового портландцемента, применяются при возведении конструкций, эксплуатация которых проходит в условиях повышенной влажности.

Типы бетона и виды работ по его укладке

По свойствам бетон можно подразделить на:

  • напрягающий — бетон, в состав которого входит расширяющийся цемент или добавка, обеспечивающие в процессе затвердевания расширение бетона;
  • быстротвердеющий бетон набирает прочность за короткий промежуток времени;
  • высокофункциональный бетон;
  • декоративный бетон получается путем окрашивания, текстурирования, полировки, гравировки, тиснения и другими способами для достижения определенных эстетических свойств;
  • дренирующий бетон, в состав которого входит только крупный заполнитель (содержание мелкого минимизировано или отсутствует совсем).

Также бетон по сочетанию признаков можно классифицировать на: тяжелый, мелкозернистый, легкие, ячеистый, силикатный, жаростойкий и химически стойкий.

При возведении бетонных и железобетонных конструкций выполняется ряд взаимосвязанных процессов согласно СНиП:

  • работы по изготовлению и установки опалубки, распалубки;
  • арматурные работы, которые заключаются в изготовлении и установке арматурных конструкций в положение, заданное проектом;
  • бетонные работы, включающие приготовление бетонной смеси, ее транспортирование (в случае приготовления смеси не по месту проведения работ), подачу раствора к месту укладки, непосредственно укладку бетона и его уплотнение, а также выдерживание и уход за бетоном в период его твердения.

Каждый вид работ, согласно СНиП, имеет ряд особенностей. Например, транспортирование готовой бетонной смеси должно предусматривать мероприятия по защите бетона от воздействия атмосферных осадков и солнечных лучей, расслаивания, а в зимнее время также от замерзания. А приготовление смеси бетона определенной марки должно вестись с четким соблюдением технологии, обеспечивающей удобоукладываемость.

Укладка бетонной смеси производится горизонтальными слоями по всей площади бетонируемого участка. При этом все слои должны иметь одинаковую толщину, а работы ведутся непрерывно в одном направлении с тщательным уплотнением.

В случаях непригодности или неэкономичности применения обычных методов бетонирования, применяются специальные: литье, раздельное бетонирование, подводное бетонирование, бетонирование в условиях низких температур или жаркого климата.

При укладке смеси литьем в бетон добавляются суперпластификаторы — добавки на основе нафталинсульфокислоты или меламиновой смолы, повышающие подвижность смеси. При производстве работ с применением этого метода нет необходимости распределения и виброуплотнения смеси, что позволяет снизить расход цемента.

При раздельном бетонировании в опалубку сначала укладывается крупный заполнитель, а затем цементно-песчаный раствор, заполняющий все пустоты. Такой способ применяется при бетонировании в условиях обилия грунтовых вод.

Подводное бетонирование применяется при строительных, ремонтных и восстановительных работах подводных частей сооружений. Существуют следующие способы бетонирования: с помощью вертикально перемещающейся трубы, укладкой в мешках, методом восходящего раствора, укладкой бункерами.

При строительстве в зимнее время необходимо создать такой режим, чтобы к моменту замерзания бетона он приобрел критическую прочность. Такие работы выполняются безобогревными способами и с применением искусственного обогрева. К первому виду относятся метод термоса и добавление противоморозных добавок. Искусственный обогрев включает электротермообработку бетона, обогрев горячим воздухом, паром, применение греющей опалубки или тепляков.

Виды бетонных работ

Существующие виды бетонных работ

Требования к качеству выполнения бетонирования

К законченным железобетонным и бетонным конструкциям всех типов предъявляются следующие требования согласно СНиП:

  • безопасность эксплуатации;
  • эксплуатационная пригодность;
  • долговечность;
  • дополнительные требования, указанные в проектной документации.

От качества материалов, которые используются, и соблюдения технологического регламента на всех этапах строительства, зависит качество законченной конструкции. Для того чтобы требования СНиП были удовлетворены, осуществляется контроль на всех стадиях бетонирования:

  • приемка/хранение стройматериалов;
  • выполнение и установка арматурных конструкций;
  • изготовление и установка опалубки;
  • подготовительные мероприятия основания и опалубочных поверхностей к бетонированию;
  • процесс приготовления и транспортирования бетонной смеси;
  • работы по укладке и уплотнению раствора, а также уход за ним во время затвердевания.

Во время приготовления смеси бетона проверяется точность дозировки компонентов, длительность процесса смешивания, а также плотность и пластичность смеси. Во время транспортировки смесь не должна расслаиваться, схватываться и терять подвижность.

На стадии армирования, помимо качества арматурных стержней, проверяется качество сварочных соединений и правильность укладки арматуры в конструкции. В устройстве опалубки особого внимания требуют правильность ее монтажа, плотность стыковых соединений, а также расположение опалубки относительно арматурной конструкции.

Перед непосредственной укладкой раствора обязательно проверяется качество смазки и чистота опалубочных поверхностей, в процессе укладки строго соблюдается высота, с которой сбрасывается смесь, длительность и равномерность уплотнения. Наличие пустот и расслоение категорически недопустимы.

Особых мер контроля требуют бетонные работы, выполняемые в зимний период. При их производстве проверяется отсутствие льда при подаче в бетоносмеситель необогреваемых заполнителей, температура подаваемой воды, концентрация солей и температура раствора на выходе из мешалки.

Документы, регламентирующие бетонные работы

Основными документами, регламентирующими выполнение бетонных работ, являются строительные нормы и правила (СНиП), определяющие перечень и требования к применяемым материалам, последовательность выполнения бетонных работ и требования к ним.

Так, согласно СНиП 3.03.01−87, для приготовления бетонной смеси запрещается применение природной смеси гравия и песка, не рассеянного на фракции. Для гарантии приготовления раствора высокого качества дозирование компонентов выполняется по массе, а не по объему. В СНиПе бетонных работ четко определен порядок закладки составляющих для приготовления различных видов растворов и продолжительность их смешивания.

Документ СНиП также регламентирует применение различных видов бетона (жаростойкого, щелочно- и кислотостойкого, т. д.) и способы его укладки, включая ведение работ в условиях высоких и отрицательных температур, а также методы транспортировки, контроля, приемки и требования к готовым бетонным конструкциям.

Все мероприятия по выполнению бетонных работ должны быть отражены в проекте производства работ (ППР).

Несоблюдение регламентированных норм и требований СНиП, предъявляемых к качеству материалов и выполнению работ, а также отступление от проекта приводит к ухудшению качества выполненных работ и, соответственно, безопасности и продолжительности эксплуатации бетонных конструкций.

plita.guru

СНиП Бетон

Сайт строителя

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОНОВ

2.1. Выбор цементов для приготовления бетонных смесей следует производить в соответствии с настоящими правилами (рекомендуемое приложение 6) и ГОСТ 23464-79. Приемку цементов следует производить по ГОСТ 22236-85, транспортирование и хранение цементов — по ГОСТ 22237-85 и СНиП 3.09.01-85.

2.2. Заполнители для бетонов применяются фракционированными и мытыми. Запрещается применять природную смесь песка и гравия без рассева на фракции (обязательное приложение 7). При выборе заполнителей для бетонов следует применять преимущественно материалы из местного сырья. Для получения требуемых технологических свойств бетонных смесей и эксплуатационных свойств бетонов следует применять химические добавки или их комплексы в соответствии с обязательным приложением 7 и рекомендуемым приложением 8.

БЕТОННЫЕ СМЕСИ

2.3. Дозирование компонентов бетонных смесей следует производить по массе. Допускается дозирование по объему воды добавок, вводимых в бетонную смесь в виде водных растворов. Соотношение компонентов определяется для каждой партии цемента и заполнителей, при приготовлении бетона требуемой прочности и подвижности. Дозировку компонентов следует корректировать в процессе приготовления бетонной смеси с учетом данных контроля показателей свойств цемента, влажности, гранулометрии заполнителей и контроля прочности.

2.4. Порядок загрузки компонентов, продолжительность перемешивания бетонной смеси должны быть установлены для конкретных материалов и условий применяемого бетоносмесительного оборудования путем оценки подвижности, однородности и прочности бетона в конкретном замесе. При введении отрезков волокнистых материалов (фибр) следует предусматривать такой способ их введения, чтобы они не образовывали комков и неоднородностей.

При приготовлении бетонной смеси по раздельной технологии надлежит соблюдать следующий порядок:
  • в работающий скоростной смеситель дозируется вода, часть песка, тонкомолотый минеральный наполнитель (в случае его применения) и цемент, где все перемешивается;
  • полученную смесь подают в бетоносмеситель, предварительно загруженный оставшейся частью заполнителей и воды, и еще раз все перемешивают.

2.5. Транспортирование и подачу бетонных смесей следует осуществлять специализированными средствами, обеспечивающими сохранение заданных свойств бетонной смеси. Запрещается добавлять воду на месте укладки бетонной смеси для увеличения ее подвижности.

2.6. Состав бетонной смеси, приготовление, правила приемки, методы контроля и транспортирование должны соответствовать ГОСТ 7473-85.

2.7. Требования к составу, приготовлению и транспортированию бетонных смесей приведены в табл. 1.

1. Требования СНиП к бетону

Параметр Величина параметра Контроль (метод, объем, вид регистрации)
СНиП 3.03.01-87 Бетонные работы.
1. Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен, мм: Измерительный по ГОСТ 10260-82, журнал работ
до 40 Не менее двух
св. 40 Не менее трех
2. Наибольшая крупность заполнителей для:
железобетонных конструкций Не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями арматуры
плит Не более 1/2 толщины плиты
тонкостенных конструкций Не более 1/3-1/2 толщины изделия
при перекачивании бетононасосом: Не более 0,33 внутреннего диаметра трубопровода
в том числе зерен наибольшего размера лещадной и игловатой форм Не более 15 % по массе
при перекачивании по бетоноводам содержание песка крупностью менее, мм: Измерительный по ГОСТ 8736-85, журнал работ
0,14 5 — 7 %
0,3 15 — 20 %

Источник: СНиП 3.03.01-87

stroyremkom.ru

Снип бетонные работы в зимнее время | Материалы

Зимнее монолитное бетонирование

Монолитные бетонные и железобетонные конструкции находят все более широкое применение при строительстве многоэтажных и высотных зданий.

Особенно ответственным периодом монолитного строительства является бетонирование в зимнее время.

При низких положительных температурах твердение цемента замедляется, а при отрицательных — свободная вода, не вступившая в реакцию с цементом замерзает и превращаясь в лед, увеличивается в объеме. При этом возникают значительные по величине внутренние напряжения и, если бетон не набрал достаточной прочности, способной им противостоять, происходит разрушению его структуры. С повышением температуры при оттепелях или весной бетон размораживается и его твердение возобновляется, но возникшие при замораживании нарушения структуры остаются и в результате наблюдается недобор прочности.

Раннее замораживание бетона вызывает также снижение сцепления арматуры и зерен заполнителя с цементным камнем ввиду образования на поверхности арматуры и заполнителя тонких слоев льда.

Этими факторами может быть обусловлено снижение несущей способности и долговечности монолитных конструкций, изготовленных в зимний период при отрицательных температурах.

Бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях, осуществляемое при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, должно производиться в оптимальных температурно-влажностных условий содержания бетона.

Необходимым условием для всесезонного монолитного бетонирования является, ускорение твердения бетона с обеспечения набора достаточной (критической) прочности на ранней стадии твердения, которого можно достичь:

1) использованием внутреннего запаса тепла бетона

2) дополнительной подачей к бетону тепла извне.

При первом способе применяют:

— высокопрочные и быстротвердеющие, а также тонкомолотые портландцементы, в том числе цементы низкой водопотребности

— для уменьшения количества воды в бетоне применяют пластифицирующие добавки.

— химические добавки — ускорители твердения бетона.

Внутренняя температура бетона зависит от количества тепла, выделяющегося в результате экзотермической реакции гидратации цемента. Но этого тепла как правило не достаточно для достижения критической прочности в короткие сроки, а при низких температурах достаточной прочности невозможно достичь без принятия дополнительных мер.

Температура бетонной смеси перед укладкой в массивные конструкции должна быть не ниже +5°С, а в тонкостенные — не ниже +20°С.

Обеспечить такие температурные условия только за счет экзотермии цемента не всегда удается при отрицательных температурах.

Поэтому запас внутреннего тепла увеличивают путем подогрева составляющих бетонной смеси (воды, заполнителей).

Безобогревные способы бетонирования

Подогрев бетонной смеси до 50-70°С перед укладкой позволяет в короткие сроки достичь критической прочности бетоне. Для сохранения внутреннего тепла бетона применяют утепленную опалубку и укрывают открытые поверхности конструкций паро- и теплоизоляционным материалом.

Этот способ зимнего бетонирования, называемый способом термоса, эффективен при изготовлении массивных конструкций при температурах наружного воздуха до -15°С и его эффективность напрямую зависит от вида цемента, температуры смеси перед укладкой и применяемых химических добавок — ускоряющих твердение и пластифицирующих.

Согласно СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции при зимнем бетонировании монолитных конструкций до -15°C применяются безобогревные способы выдерживания бетона:

1) термос

2) термос с применением ускорителей твердения бетона

3) термос с применением комплексных добавок, обладающих одновременно противоморозными и пластифицирующими свойствами.

Температура бездобавочной бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания в термосе должна быть не ниже +5°С.

А вот бетонная смесь с противоморозными добавками может иметь температуру не менее чем на 5°С выше температуры замерзания бетонной смеси. То есть, если противоморозная добавка эффективна до температуры -15°С, то бетонная смесь может иметь температуру -10°С, что значительно повышает технологичность бетонных работ.

Прочность бетона монолитных конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям и подземных конструкций к моменту замерзания:

— для бетона без противоморозных добавок — не менее 5 МПа

— для бетона с противоморозными добавками — к моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, не менее 20% проектной прочности.

Прочность бетона конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации классов:

— В7,5-В10 не менее 50% проектной прочности

— В12,5-В25 40%

— В30 и выше 30% и выше

Нагружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности не менее 100% проектной.

Приготовление бетонной смеси зимой производят в обогреваемых бетоносмесителях, применяют подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси зимой увеличивают не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету. Температура основания, на которое укладывается бетонная смесь, и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием.

При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если в зоне контакта на протяжении периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.

При температуре воздуха ниже -10°С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями выполняется с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45°С).

Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Для ограждения термоса (тепляка) используют облегченные элементы, например трехслойные стеновые панели — слоистые конструкции, наружные слои которой выполняются из металла, асбоцементных листов, водостойкой фанеры, цементно-стружечных плит и внутренним слоем из пенополиуретана. Использование трехслойных панелей повышает термическое сопротивление ограждения тепляка, повышает его оборачиваемость и скорость строительства.

При бетонировании сравнительно тонкостенных конструкций при отрицательных температурах для быстрого достижения распалубочной прочности применяют подачу тепла извне сразу же после укладки и уплотнения бетонной смеси.

Тепловая обработка является практически единственным способом ускорения твердения бетона в зимнее время (без использования химических добавок) и обеспечивает достижение прочности монолитных конструкций.

В настоящее время прогрев бетона монолитных конструкций осуществляется различными способами в зависимости от типа конструкций, опалубки, характеристик бетона и т. д.

Однако практика показала, что использование только одного прогрева бетона не всегда достаточно.

Большое значение имеют противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды в бетонной смеси и обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах с достижением критической прочности в короткие сроки.

Нашли применение различные противоморозные добавки: формиат натрия, Лигнопан Б-4 , нитрит натрия, Релаксол , Семпласт Крио и др.

Некоторые добавки обладают комплексным действием (пластифицирующим и ускоряющим твердение).

Способ требует большой электрической мощности — более 1000 кВт для разогрева 3-5 м#179 бетонной смеси.

В зависимости от схемы установки и подключения электродов, способ разделяет ся на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры.

Этот способ эффективен для слабо армированных конструкций — фундаментов.

Способ электрообогрева в греющей опалубке основан на передаче тепла от греющих поверхностей опалубки в бетон путем теплопроводности. В качестве нагревательных элементов применяются ТЭНы, слюдопластовые нагреватели, греющие кабели, углеграфитовая ткань, сетчатые нагреватели и др.

Этот способ наиболее эффективен (по СНиП 3.03.01-87) для фундаментов зданий и под оборудование, массивных стен, колонн, балок, рамных конструкций, полов, плит перекрытий, тонкостенных конструкций, бетонирование которых ведется при температуре окружающего воздуха до -40°С.

Способ инфракрасного обогрева бетона предусматривает использование тепловой энергии, выделяемой инфракрасными излучателями, направленной на открытые или опалубленные поверхности конструкций.

Способ используется для: а) отогрева промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, опалубки, удалении снега и наледи б) ускорения твердения бетона в скользящей опалубке, плит перекрытий в) создания тепловой защиты поверхностей, недоступных для утепления.

Самым эффективным и технически безошибочным является:

сочетание безобогревных способов и способов с тепловой обработкой с ускорением и интенсификацией твердения бетона введением в него противоморозных химических добавок.

Необходимо отметить, что не все добавки, рекомендованные ГОСТ 24211-2003, эффективны для зимнего бетонирования с применением прогревных способов монолитного бетонирования.

Поваренная соль NaCI и хлорид кальция СаCl 2 ,неблагополучны в коррозионном отношении при введении более 2 кг на 100 кг цемента, а в меньшем количестве они не эффективны,нитритнатрия NaNО2 — ядовит, натриевая селитра NaNO3 и кальциевая селитра Са(NO3 )2 эффективны только в сочетании с другими противоморозными добавками, что ведет к удорожанию поташ (углекислый калий) K2 СО3. снижает прочность и морозостойкость кальцинированная сода N2 СОз -ускоряет схватывание и снижает удобоукладываемость формиат натрия NaCOOH — эффективен только до -10°С, мочевина (карбамид) h4 NCONh4 не подходит для прогревных методов, т.к. деструктирует (разлагается) при температуре выше -40°С.

Наиболее широко применяются поташ, нитрит натрия и формиат натрия.

Применение поташа как противоморозной добавки может вызвать недобор прочности более 30%, снижение морозостойкости и водонепроницаемости. Дело в том, что кристаллизационные процессы с поташом протекают со значительным увеличением объема и в бетоне появляются внутренние напряжения, вызывающие появление микро- и макротрещин вплоть до разрушения конструкции.

Однако поташ может и не ухудшать прочность и морозостойкость бетона, если он вводится в бетонную смесь совместно с замедлителями схватывания — сульфитно-дрожжевой бражкой СДБ, тетраборатом натрия ТН (бура) или жидким стеклом + адипиновым пластификатором ПАЩ-1. Это ведет к удорожанию работ.

От использования нитрита натрия лучше воздержаться вследствие его ядовитости (все соли азотистой кислоты весьма ядовиты). Так, емкости для приготовления, хранения и переноски порошка и водных растворов нитрита натрия согласно НТД требуется обозначать предупредительной надписью Яд! .

Применение формиата натрия ограничено температурой -10°С.

Поэтому, для снижения внутренних напряжений в бетоне и, поскольку поташ, нитрит натрия и формиат натрия не обладают пластифицирующим и водоредуцирующим действием, для повышения подвижности бетонных смесей и снижения В/Ц отношения их используют совместно пластифицирующими добавками.

Наиболее широко распространен суперпластификатор С-3 — лигносульфанат нафталина (в порошкообразной или жидкой товарной форме).

Необходимо отметить, что в С-3 содержится 6-10% сульфата натрия, что является причиной появления стойких высолов и сульфатной коррозии бетона, существенно снижающей долговечность строительных конструкций.

Большим недостатком является также то, что разжижитель С-3 содержит опасные в биологическом и природоохранном отношении вещества — фенол, формальдегид и производные нафталина.

В настоящее время в различных регионах России у строителей пользуется популярностью комплексная добавка для бетонов и строительных растворов Ускоритель твердения — пластификатор Строймост Морозостоп с противоморозным эффектом до -15°С, производимый серийно в Москве в ООО НПФ Строймост .

Особенности производства бетонных работ согласно СНиП

При возведении любого строительного объекта не обойтись без выполнения бетонных работ. будь то устройство стяжки, отмостки или заливка фундамента. Данный вид работ заключается в укладывании бетонной массы — искусственного строительного материала, получаемого из смеси цемента, наполнителя и воды. Марка и тип цемента и наполнителя, применяемые для приготовления раствора, определяют назначение и область его применения. К примеру, смеси, изготовленные на основе пуццоланового портландцемента, применяются при возведении конструкций, эксплуатация которых проходит в условиях повышенной влажности.

Типы бетона и виды работ по его укладке

По свойствам бетон можно подразделить на:

  • напрягающий — бетон, в состав которого входит расширяющийся цемент или добавка, обеспечивающие в процессе затвердевания расширение бетона
  • быстротвердеющий бетон набирает прочность за короткий промежуток времени
  • высокофункциональный бетон
  • декоративный бетон получается путем окрашивания, текстурирования, полировки, гравировки, тиснения и другими способами для достижения определенных эстетических свойств
  • дренирующий бетон, в состав которого входит только крупный заполнитель (содержание мелкого минимизировано или отсутствует совсем).

Также бетон по сочетанию признаков можно классифицировать на: тяжелый, мелкозернистый, легкие, ячеистый, силикатный, жаростойкий и химически стойкий.

При возведении бетонных и железобетонных конструкций выполняется ряд взаимосвязанных процессов согласно СНиП:

  • работы по изготовлению и установки опалубки, распалубки
  • арматурные работы, которые заключаются в изготовлении и установке арматурных конструкций в положение, заданное проектом
  • бетонные работы, включающие приготовление бетонной смеси, ее транспортирование (в случае приготовления смеси не по месту проведения работ), подачу раствора к месту укладки, непосредственно укладку бетона и его уплотнение, а также выдерживание и уход за бетоном в период его твердения.

Каждый вид работ, согласно СНиП, имеет ряд особенностей. Например, транспортирование готовой бетонной смеси должно предусматривать мероприятия по защите бетона от воздействия атмосферных осадков и солнечных лучей, расслаивания, а в зимнее время также от замерзания. А приготовление смеси бетона определенной марки должно вестись с четким соблюдением технологии, обеспечивающей удобоукладываемость.

Укладка бетонной смеси производится горизонтальными слоями по всей площади бетонируемого участка. При этом все слои должны иметь одинаковую толщину, а работы ведутся непрерывно в одном направлении с тщательным уплотнением.

В случаях непригодности или неэкономичности применения обычных методов бетонирования, применяются специальные: литье, раздельное бетонирование, подводное бетонирование, бетонирование в условиях низких температур или жаркого климата.

При укладке смеси литьем в бетон добавляются суперпластификаторы — добавки на основе нафталинсульфокислоты или меламиновой смолы, повышающие подвижность смеси. При производстве работ с применением этого метода нет необходимости распределения и виброуплотнения смеси, что позволяет снизить расход цемента .

При раздельном бетонировании в опалубку сначала укладывается крупный заполнитель, а затем цементно-песчаный раствор, заполняющий все пустоты. Такой способ применяется при бетонировании в условиях обилия грунтовых вод.

Подводное бетонирование применяется при строительных, ремонтных и восстановительных работах подводных частей сооружений. Существуют следующие способы бетонирования: с помощью вертикально перемещающейся трубы, укладкой в мешках, методом восходящего раствора, укладкой бункерами.

При строительстве в зимнее время необходимо создать такой режим, чтобы к моменту замерзания бетона он приобрел критическую прочность. Такие работы выполняются безобогревными способами и с применением искусственного обогрева. К первому виду относятся метод термоса и добавление противоморозных добавок. Искусственный обогрев включает электротермообработку бетона, обогрев горячим воздухом, паром, применение греющей опалубки или тепляков.

Виды бетонных работ

Существующие виды бетонных работ

Требования к качеству выполнения бетонирования

К законченным железобетонным и бетонным конструкциям всех типов предъявляются следующие требования согласно СНиП:

  • безопасность эксплуатации
  • эксплуатационная пригодность
  • долговечность
  • дополнительные требования, указанные в проектной документации.

От качества материалов, которые используются, и соблюдения технологического регламента на всех этапах строительства, зависит качество законченной конструкции. Для того чтобы требования СНиП были удовлетворены, осуществляется контроль на всех стадиях бетонирования:

  • приемка/хранение стройматериалов
  • выполнение и установка арматурных конструкций
  • изготовление и установка опалубки
  • подготовительные мероприятия основания и опалубочных поверхностей к бетонированию
  • процесс приготовления и транспортирования бетонной смеси
  • работы по укладке и уплотнению раствора, а также уход за ним во время затвердевания.

Во время приготовления смеси бетона проверяется точность дозировки компонентов, длительность процесса смешивания, а также плотность и пластичность смеси. Во время транспортировки смесь не должна расслаиваться, схватываться и терять подвижность.

На стадии армирования. помимо качества арматурных стержней, проверяется качество сварочных соединений и правильность укладки арматуры в конструкции. В устройстве опалубки особого внимания требуют правильность ее монтажа, плотность стыковых соединений, а также расположение опалубки относительно арматурной конструкции.

Перед непосредственной укладкой раствора обязательно проверяется качество смазки и чистота опалубочных поверхностей, в процессе укладки строго соблюдается высота, с которой сбрасывается смесь, длительность и равномерность уплотнения. Наличие пустот и расслоение категорически недопустимы.

Особых мер контроля требуют бетонные работы, выполняемые в зимний период. При их производстве проверяется отсутствие льда при подаче в бетоносмеситель необогреваемых заполнителей, температура подаваемой воды, концентрация солей и температура раствора на выходе из мешалки.

Документы, регламентирующие бетонные работы

Основными документами, регламентирующими выполнение бетонных работ, являются строительные нормы и правила (СНиП), определяющие перечень и требования к применяемым материалам, последовательность выполнения бетонных работ и требования к ним.

Так, согласно СНиП 3.03.01−87, для приготовления бетонной смеси запрещается применение природной смеси гравия и песка, не рассеянного на фракции. Для гарантии приготовления раствора высокого качества дозирование компонентов выполняется по массе, а не по объему. В СНиПе бетонных работ четко определен порядок закладки составляющих для приготовления различных видов растворов и продолжительность их смешивания.

Документ СНиП также регламентирует применение различных видов бетона (жаростойкого, щелочно- и кислотостойкого, т. д.) и способы его укладки, включая ведение работ в условиях высоких и отрицательных температур, а также методы транспортировки, контроля, приемки и требования к готовым бетонным конструкциям.

Все мероприятия по выполнению бетонных работ должны быть отражены в проекте производства работ (ППР).

Несоблюдение регламентированных норм и требований СНиП, предъявляемых к качеству материалов и выполнению работ, а также отступление от проекта приводит к ухудшению качества выполненных работ и, соответственно, безопасности и продолжительности эксплуатации бетонных конструкций.

Кручинина Юлия Викторовна

Источники: http://www.germostroy.ru/art_836.php, http://plita.guru/tehnologiya/osobennosti-proizvodstva-betonnyh-rabot.html

Комментариев пока нет!

postrojkin.ru

Бетонные работы при отрицательных температурах

Сайт строителя

Выдержки из СНиП имеющие отношение к бетонным работам в зимнее время: транспортировка, укладка бетонной смеси, как заливать бетон зимой при отрицательных температурах.

СНиП. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА

2.53. Настоящие правила выполняются в период производства бетонных работ при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С.

2.54. Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. Допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

2.55. Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету.

2.56. Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.

При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

2.57. При бетонировании элементов каркасных и рамных конструкций в сооружениях с жестким сопряжением узлов (опор) необходимость устройства разрывов в пролетах в зависимости от температуры тепловой обработки, с учетом возникающих температурных напряжении, следует согласовывать с проектной организацией. Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

2.58. Перед укладкой бетонной (растворной) смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов должны быть очищены от снега и наледи.

2.59. Бетонирование конструкций на вечномерзлых грунтах следует производить в соответствии со СНиП II-18-76.

Ускорение твердения бетона при бетонировании монолитных буронабивных свай и замоноличивании буроопускных следует достигать путем введения в бетонную смесь комплексных противоморозных добавок, не снижающих прочность смерзания бетона с вечномерзлым грунтом.

2.60. Выбор способа выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций следует производить в соответствии с рекомендуемым приложением 9.

2.61. Контроль прочности бетона следует осуществлять, как правило, испытанием образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием надлежит выдерживать 2-4 ч при температуре 15-20 °С.

Допускается контроль прочности производить по температуре бетона в процессе его выдерживания.

2.62. Требования к производству работ при отрицательных температурах воздуха установлены в таблице. 6

6. Требования к производству бетонных работ при отрицательных температурах.

Параметр Величина параметра Контроль (метод, объем, вид регистрации)
Заливать бетон при отрицательных температурах.
1. Прочность бетона монолитных и сборно-монолитных конструкций к моменту замерзания: Измерительный по ГОСТ 18105-86, журнал работ
для бетона без противоморозных добавок:
конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, подземных конструкций Не менее 5 МПа
конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, для класса: Не менее, % проектной прочности:
В7,5-В10 50
В12,5-В25 40
В30 и выше 30
конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтовпри условии введения в бетон воздухововлекающих или газообразующих ПАВ 70
в преднапряженных конструкциях 80
для бетона с противоморозными добавками К моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, не менее 20 % проектной прочности
2. Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности Не менее 100 % проектной
3. Температура воды и бетонной смеси на выходе из смесителя, приготовленной: Измерительный, 2 раза в смену, журнал работ
на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе марок ниже М600 Воды не более 70 °С, смеси не более 35 °С
на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и выше Воды не более 60°С,смеси не более 30 °С
на глиноземистом портландцементе Воды не более 40 С, смеси не более 25 °С
Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: Измерительный, в местах, определенных ППР, журнал работ
при методе термоса Устанавливается расчетом, но не ниже 5°С
с противоморозными добавками Не менее чем на 5 С выше температуры замерзания раствора затворения
при тепловой обработке Не ниже 0 °С
5. Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки для бетона на: Определяется расчетом, но не выше, °С: При термообработке — через каждые 2 ч в период подъема температуры или в первые сутки. В последующие трое суток и без термообработки — не реже 2 раз в смену. В остальное время выдерживания — один раз в сутки
портландцементе 80
шлакопортландцементе 90
6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона: Измерительный, через каждые 2 ч, журнал работ
для конструкций с модулем поверхности: Не более, °С/ч:
до 4 5
от 5 до 10 10
св. 10 15
для стыков 20
7. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности: Измерительный, журнал работ
до 4 Определяется расчетом
от 5 до 10 Не более 5°С/ч
св. 10 Не более 10°С/ч
8. Разность температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубке с коэффициентом армирования до 1 %, до 3 % и более 3 % должна быть соответственно для конструкций с модулем поверхности: То же
от 2 до 5 Не более 20, 30, 40 °С
св. 5 Не более 30, 40, 50 °С

Источник: СНиП 3.03.01-87

stroyremkom.ru

СНиП Бетонные смеси

Сайт строителя

2.8. Перед бетонированием скальные основания, горизонтальные и наклонные бетонные поверхности рабочих швов должны быть очищены от мусора, грязи, масел, снега и льда, цементной пленки и др. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности должны быть промыты водой и просушены струей воздуха.

2.9. Все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующего производства работ (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и др.), а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты в соответствии со СНиП 3.01.01-85.

2.10. Бетонные смеси следует укладывать в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

2.11. При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5 — 10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия, поверхностных вибраторов — должен обеспечивать перекрытие на 100 мм площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.

2.12. Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50 — 70 мм ниже верха щитов опалубки.

2.13. Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Рабочие швы по согласованию с проектной организацией допускается устраивать при бетонировании:

  • колонн — на отметке верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн;
  • балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами — на 20 — 30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов — на отметке низа вута плиты;
  • плоских плит — в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;
  • ребристых перекрытий — в направлении, параллельном второстепенным балкам;
  • отдельных балок — в пределах средней трети пролета балок, в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит;
  • массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидротехнических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций — в местах, указанных в проектах.

2.14. Требования к укладке и уплотнению бетонных смесей даны в таблице. 2.

2. Требования СНиП к укладке и уплотнению бетонных смесей.

Параметр Величина параметра Контроль (метод, объем, вид регистрации)
СНиП 3.03.01-87 Бетонные смеси.
Прочность поверхностей бетонных оснований при очистке от цементной пленки: Не менее, МПа: Измерительный по ГОСТ 10180-78, ГОСТ 18105-86, ГОСТ 22690.0-77, журнал работ
водной и воздушной струей 0,3
механической металлической щеткой 1,5
гидропескоструйной или механической фрезой 5,0
2.Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку конструкций: Не более, м: Измерительный, 2 раза в смену, журнал работ
колонн 5,0
перекрытий 1,0
стен 4,5
неармированных конструкций 6,0
слабоармированных подземных конструкций в сухих и связных грунтах 4,5
густоармированных 3,0
3. Толщина укладываемых слоев бетонной смеси: Измерительный, 2 раза в смену, журнал работ
при уплотнении смеси тяжелыми подвесными вертикально расположенными вибраторами На 5-10 см меньше длины рабочей части вибратора
при уплотнении смеси подвесными вибраторами, расположенными под углом к вертикали (до 30°) Не более вертикальной проекции длины рабочей части вибратора
при уплотнении смеси ручными глубинными вибраторами Не более 1,25 длины рабочей части вибратора
при уплотнении смеси поверхностными вибраторами в конструкциях: Не более, см:
неармированных 40
с одиночной арматурой 25
с двойной арматурой 12

ВЫДЕРЖИВАНИЕ И УХОД ЗА БЕТОНОМ

2.15. В начальный период твердения бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или потерь влаги, в последующем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.

2.16. Мероприятия по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения, контроль за их выполнением и сроки распалубки конструкций должны устанавливаться ППР.

2.17. Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

ИСПЫТАНИЕ БЕТОНА ПРИ ПРИЕМКЕ КОНСТРУКЦИЙ

2.18. Прочность, морозостойкость, плотность, водонепроницаемость, деформативность, а также другие показатели, установленные проектом, следует определять согласно требованиям действующих государственных стандартов.

Источник: СНиП 3.03.01-87

stroyremkom.ru

Могу ли я поручить подрядчику заливать бетон зимой?

Сезоны приходят и уходят. Когда сезонные изменения приводят к возникновению экологических проблем, некоторым предприятиям все равно приходится продолжать работу, чтобы проекты выполнялись в соответствии с целевым показателем. В частности, в строительстве внешние условия могут иметь большое влияние на ход проекта. Многие строительные объекты — по понятным причинам — предпочитают начинать строительство весной или летом, когда более стабильная и менее неблагоприятная погода облегчает работу.

Но что, если график вашего проекта не позволяет роскоши ждать хорошей погоды? Если вам нужно заложить основу проекта и залить бетоном в зимний период, возможно ли это вообще? Вот ответ.

Процесс отверждения

Бетон имеет удобное свойство быть почти «жидким» веществом. Его можно вливать в жидкую форму, придавая любую форму, которая может потребоваться, но затем она затвердевает в твердую, прочную окончательную форму. Именно по этим причинам, а также из-за экономической эффективности бетон сегодня является одним из самых популярных строительных материалов.

Однако переход от жидкого состояния к твердому — особенный. Один из компонентов этого процесса, известный как отверждение, — это когда различные вещества в «рецепте» бетона взаимодействуют с водой в процессе, известном как гидратация, который связывает все вместе. Без процесса гидратации бетон не смог бы в конечном итоге затвердеть в прочное вещество, с которым мы знакомы.

Температурный коэффициент

Одним из факторов, влияющих на продолжительность гидратации и отверждения, является температура.Проще говоря, чем выше температура, тем быстрее бетон затвердеет. Очевидно, это означает, что для любого строительства, которое ведется зимой, более низкие температуры могут стать проблемой. Если стойкое похолодание — как это часто бывает в Талсе, штат Оклахома — происходит, когда температура опускается ниже 40 и остается такой в ​​течение нескольких дней, это может повлиять на бетон и его отверждение.

Однако это не означает, что заливка бетона зимой невозможна, просто это может занять больше времени и создать больше проблем.Если ваш график требует, чтобы вы не могли дождаться конца зимы, вы можете кое-что предпринять, чтобы компенсировать это.

Отопление и изоляция

Не заблуждайтесь, заливка бетона зимой возможна, но для обеспечения успеха это потребует дополнительных затрат. Место, на которое будет заливаться бетон, не должно быть замерзшим, поэтому перед заливкой необходимо провести дополнительные приготовления для воссоздания летних условий зимой.

После того, как все приготовления сделаны, следует внимательно следить за температурой бетона и проводить все необходимые работы по уходу и обслуживанию.Требуется больше оборудования и больше внимания, но заливка бетона зимой — можно!

Мы можем делать работу

R&M Concrete уже много лет успешно работает с другими компаниями, чтобы заложить фундамент своих проектов как здесь, в Оклахоме, так и во многих других штатах. Если у вас есть коммерческий проект, требующий надежного специалиста по бетону, свяжитесь с нами и получите бесплатную оценку того, что необходимо сделать.

Заливка бетона в холодную погоду

Укладка бетона и отделка в холодную погоду

При принятии решения о укладке бетона в холодную погоду это можно сделать успешно, но есть несколько вещей, которые вы должны знать и понимать, чтобы иметь долгую жизнь. прочная бетонная плита.

Если все сделать правильно, можно избежать негативного воздействия низких температур на бетон.

Новые, свежие и недавно уложенные бетонные плиты теряют влагу и быстро нагреваются в холодных погодных условиях. Важно сохранить бетон, который был уложен в холодную погоду, от раннего замерзания, чтобы обеспечить быстрое развитие прочности бетона во время отверждения.

Бетон для холодной погоды требует особого планирования. Чтобы обеспечить долгий срок службы вашего бетона, укладываемого в холодную погоду, необходимо соблюдать производство заполнителей, надлежащий состав смеси, надлежащее перемешивание и транспортировку на строительную площадку, а также надлежащие методы укладки и отделки с особым вниманием к его защите.

Вот несколько способов, которые помогут обеспечить успех бетонирования в холодную погоду:

* Планирование
* Предварительная укладка
* Размещение
* Пост-укладка

Планирование

Также подготовьте необходимое оборудование в качестве рабочей силы перед заливкой.
Подготовьте защиту от атмосферных воздействий, чтобы поддерживать постоянную рабочую среду и поддерживать температуру бетона, необходимую для укладки и отделки.

Рассмотрите возможность использования бетона с более низкой оседанием, особенно для плоских работ в холодную погоду, это сократит время схватывания и сократит утечку воды, поскольку холодный воздух замедляет скорость испарения и время схватывания бетона.

Рассмотрите возможность использования бетонных смесей с ускоряющими добавками или цемента типа III Hi Early, для которого потребуется более короткое время защиты от замерзания.

Рассмотрите возможность использования бетонных смесей, содержащих золу, только в том случае, если ваш проект будет защищен от замерзания в течение более длительного периода времени.

У вашей компании по производству готовых смесей запросите нагретую смесь или вы можете заказать 100 фунтов дополнительного цемента на каждый кубический ярд бетона, чтобы помочь ему развить прочность на раннем этапе.

Предварительная укладка

Удалите весь снег и лед с бетонных опалубок и основания перед укладкой бетона.

Убедитесь, что температура основания не ниже 32 ° F, и если он нагревает основание с помощью горелок или других нагревательных устройств.

Размещение

Убедитесь, что минимальная температура бетона поддерживается или превышает 55 ° F.

Не допускайте повышения температуры бетона выше 75 градусов по Фаренгейту.

После укладки

Не начинайте заключительные операции чистовой обработки, пока присутствует спускная вода.

Убедитесь, что бетон обработан должным образом, без дополнительной воды или излишка стекающей воды, вливаемой в поверхность, и не допускайте чрезмерной отделки.

Не переусердствуйте с охлаждением плиты, которая показывает характеристики замедленного схватывания.

Убедитесь, что холодный бетон должным образом затвердел и не допускает высыхания затвердевшего бетона.

Не допускайте образования льда на бетоне — когда лед образовался, гидратация прекращается и рост прочности серьезно ухудшается. Недавно уложенный бетон, замерзший в течение первых 24 часов, может потерять до 50% своей прочности после полного 28-дневного отверждения!

Вы должны поддерживать температуру выше 50 ° с помощью изоляционных покрытий или обогреваемых шкафов в течение трех-семи дней после заливки.

Используйте высококачественный отвердитель, если вы чувствуете, что не сможете поддерживать температуру бетона выше 50 ° F от трех дней до недели.

Поддерживайте температуру бетона выше 40 градусов по Фаренгейту в течение как минимум четырех дней после использования изоляционных покрытий или обогреваемых корпусов.

Не наносите герметик на свежеуложенный бетон в холодную погоду.

Снимите тепловую защиту таким образом, чтобы температура бетона не упала более чем на 40 ° F в следующие 24 часа.

С помощью этих советов и рекомендаций бетон может быть успешно размещен, отделан и отвержден до должной прочности в холодных погодных условиях. Просто убедитесь, что до и после укладки бетона были приняты надлежащие меры по планированию и уходу.

Холодное бетонирование.

Советы по заливке бетона в холодную погоду

Заливка, схватывание, отделка и выдержка бетона могут быть очень деликатным процессом, зависящим от факторов окружающей среды. Температура, влажность и состояние поверхности являются критическими элементами для обеспечения правильного схватывания и отверждения бетона.Когда в игру вступают экстремальные погодные условия и другие экологические проблемы, производители бетона должны использовать специальные методы, чтобы избежать растрескивания и образования корки, а также обеспечить, чтобы бетон развивал надлежащую прочность, необходимую для его желаемой цели. Из-за дополнительного планирования, вероятности дополнительных затрат и дополнительных инвестиций в материалы компании должны решить, имеет ли смысл заливка бетона в холодных погодных условиях в целом и является ли это достойным вложением.

Подготовка сотрудников и материалов к работе в зимние месяцы

В MCR Safety мы понимаем, что подготовка является ключом к успешной работе с бетоном в зимние месяцы.Часть этой подготовки зависит от знания того, какое снаряжение будет необходимо сотрудникам на рабочем месте и какое защитное снаряжение имеет решающее значение, чтобы избежать потери времени. В этой статье мы расскажем о зимней заливке бетона и о средствах защиты, которые вам понадобятся, чтобы подготовиться к следующей зимней работе.

Общее планирование

Еще до начала работы необходимо разработать стратегии разливки, контроля температуры и тестирования. Многие производители хранят графики регистрации температуры, которые контролируют температуру самого бетона.Эта запись температуры выполняется поверх внешних температур. Кроме того, использование расписания в сочетании с прогнозами погоды может быть очень полезным для обеспечения защиты и поддержания температуры бетона.

Конкретное проектирование

Важно принимать во внимание конкретный тип бетона, с которым вы работаете, и требуются ли какие-либо особые соображения для определения требований к прочности. Эксперты рекомендуют, чтобы бетон, заливаемый в холодную погоду, имел определенное количество воздухововлекающих пустот, чтобы противостоять замораживанию и оттаиванию.В нашей статье «Обзор процесса производства бетона» мы выделяем различные типы бетона.

Понимание гидратации и лечения

Чтобы эффективно управлять заливкой бетона в холодную погоду, бетонные компании должны хорошо разбираться в гидратации, также известной как процесс отверждения. Этот процесс представляет собой химическую реакцию, которая должна иметь место для того, чтобы бетон выдержал с течением времени и приобрел соответствующую прочность и долговечность.Поскольку температура влияет на скорость схватывания бетона и на то, как протекают эти химические реакции, сам бетон должен поддерживаться при температуре = 40ºF (= 5ºC). Отверждение бетона при температуре ниже 40ºF (5ºC) может полностью остановить процесс гидратации, который может вызвать замерзание и, в конечном итоге, привести к растрескиванию бетона.

Поддержание температуры бетона в холодных погодных условиях

Рекомендации по регулированию температуры, а также по укладке и защите бетона в холодную погоду установлены и утверждены в Руководстве по бетонированию в холодную погоду — ACI 306.Вопреки распространенному мнению, руководство предполагает, что при правильном обращении бетон, застывший при низких температурах, может быть более долговечным, чем бетон, застывший при более высоких температурах.

В Руководстве говорится: «Бетон, уложенный в холодную погоду, защищенный от замерзания и должным образом отвержденный в течение достаточного периода времени, имеет потенциал для развития более высокой предельной прочности (Klieger 1958) и большей прочности, чем бетон, уложенный при более высоких температурах. Он подвержен меньшему термическому растрескиванию, чем аналогичный бетон, уложенный при более высоких температурах.”

Некоторые рекомендации по поддержанию правильной температуры для достижения этих результатов:

  • В течение первых 48 часов очень важно держать бетон в тепле (более 40ºF [(5ºC)]).
  • Не снимайте опалубку, пока бетон не достигнет желаемой прочности. Это может привести к обрушению или повреждению поверхностей.
  • Кромки и углы особенно уязвимы для замерзания, и за ними следует внимательно следить за поддержанием температуры.
  • На рынке доступно большое количество покрытий для отверждения, которые можно использовать для контроля и поддержания температуры бетона.

Очевидно, что из-за деликатного характера управления производством бетона в холодную погоду, для управления температурой бетона для обеспечения надлежащего отверждения требуется обширное планирование.

Советы по успешной работе с бетоном при низких температурах

Хотя работать с бетоном при низких температурах может быть сложно, это возможно. Вот несколько основных советов по работе с бетоном при низких температурах.

  • Бетон всегда следует заливать на чистую поверхность, без снега, льда, воды или любого другого мусора или материалов.
  • Храните инструменты в грузовиках или трейлерах и при необходимости нагрейте их, прежде чем использовать их для взаимодействия с бетоном.
  • Бетон никогда не следует заливать на мерзлую землю, так как оттаивание и оседание приведет к растрескиванию бетона.
  • Заливка бетона на холодный или мерзлый грунт и, таким образом, замедление процесса гидратации, может вызвать образование корки, когда верхняя часть бетона схватывается, а нижняя остается мягкой.
  • Иногда можно оттаять землю или поверхность, на которую заливается бетон, с помощью нагретых труб или электронных одеял.
  • Важно избегать заключительных операций отделки, если присутствует сточная вода.
  • Поскольку дополнительный цемент помогает развить прочность на раннем этапе, некоторые эксперты рекомендуют заказывать 100 фунтов. дополнительного цемента на каждый кубический ярд бетона.

Успешные советы по выбору правильной изолированной шестерни

Подготовка сотрудников к условиям холодной погоды не менее важна, чем подготовка к различным материалам и факторам окружающей среды. Чем комфортнее чувствуют себя сотрудники, тем больше они могут сосредоточиться на своей работе.Лучшие практики для работы в экстремальных погодных условиях включают:

  • Многослойная одежда из легких тканей
  • Использование утепленных жилетов и толстовок, например SSCL3LZ, показанного справа
  • Комбинация пуговиц и молний, ​​позволяющая гибко контролировать температуру
  • Использование ветрозащитных синтетических тканей в качестве наружных слоев

Защита сотрудников от экстремальных погодных условий

Холодные и влажные погодные условия являются серьезным бедствием для работодателей, управляющих сотрудниками, работающими в таких условиях.Лучший способ управлять этими рисками — это инвестировать в правильное оборудование, обеспечивающее безопасность и комфорт сотрудников. В нашей статье «Как правильно выбрать изолированное оборудование для производства бетона» мы рассмотрим основы выбора подходящих перчаток и защитного снаряжения для рабочих, управляющих производством в холодные месяцы. Мы подчеркиваем важность выбора правильного снаряжения, потому что обморожение может произойти при экстремальных температурах.

Одной из самых популярных изолирующих перчаток MCR Safety является Ninja Ice, которая выпускается в различных вариантах с покрытием, таких как полное покрытие, покрытие ¾ и покрытие ладони.Ninja Ice великолепен, потому что его покрытие отталкивает воду, что приятно как в сырую, так и в холодную погоду!

Мы здесь, чтобы помочь!

Мы настоятельно рекомендуем любому работодателю, который ищет защитное снаряжение для производства бетона для использования в холодные зимние месяцы, зарегистрироваться в Программе защиты MCR Safety 360 ° Protection Program и запланировать тщательную оценку своих потребностей в защитном снаряжении.

Не забудьте также ознакомиться с нашей информацией об изоляционных материалах, охватывающей полный спектр вариантов изолированного защитного снаряжения.

Чтобы получить более подробную информацию о снаряжении MCR Safety для холодной погоды для производства бетона, вы можете запросить каталог, найти местных дистрибьюторов или позвонить нам по телефону 800-955-6887.

Мы защищаем людей!

7 вещей, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду | by 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, взгляните на эти 7 распространенных ошибок, 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 соответствующие 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.Этих проблем можно избежать, приняв особые меры предосторожности для обеспечения оптимальной температуры бетона на этапах отверждения и соблюдая несколько принципов, таких как защита бетона от замерзания и обеспечение небольшого или нулевого добавления внешней влаги, если только он не находится в отапливаемом помещении. Менеджер по своему усмотрению решает, будет ли работа в холодную погоду возможна без каких-либо проблем или будет разумнее дождаться более высоких температур и гарантировать качество выполняемых работ.

Хотите узнать о бетонировании в холодную погоду? Подробнее здесь!

Лучшая температура для заливки бетона

Если вы хотите установить новую баскетбольную сетку для детей или установить мастерскую на заднем дворе, бетон — важная часть процесса. Однако бетон не сразу становится твердым и устойчивым к повреждениям после заливки. До затвердевания бетона требуется не менее 4-8 часов, а затем еще 24-72 часа, чтобы затвердеть, поэтому важно, чтобы бетон заливался и затвердевал при идеальной температуре.

Как работает бетон

Бетон — невероятно полезное вещество, если его правильно залить и затвердеть. Обычно он состоит из агрегата и пасты. Заполнитель представляет собой смесь песка и щебня, смешанных в точных количествах, а паста представляет собой смесь воды и цемента. Эта смесь заполнителя и пасты становится жидкой бетонной субстанцией, которую можно заливать и придавать ей различные формы или формы по индивидуальному заказу.

После заливки бетонная смесь начинает химически реагировать с молекулами воды в процессе, известном как отверждение.Это связывает компоненты вместе, создавая невероятно прочное связующее вещество. Однако как низкие, так и высокие температуры могут повлиять на процесс отверждения, поэтому важно поддерживать правильную температуру бетона, пока он застывает.

Риски заливки бетона при неправильной температуре

Заливка бетона в жаркую погоду может уменьшить количество воды в бетонной смеси из-за процесса испарения. Это может привести к отклонениям в форме, но также может привести к тому, что конечный продукт станет слабее, что подвергнет бетон риску отслаивания, скалывания и растрескивания под давлением.

Однако если бетонную смесь заливать, когда на улице слишком холодно, то процесс отверждения может занять гораздо больше времени. Хотя сначала это не кажется большой проблемой, потенциальные последствия трудно игнорировать. Бетон с медленным отверждением может со временем сдвигаться, вызывая серьезные структурные повреждения любых зданий или материалов, на которые они опираются. Низкие температуры также могут привести к замерзанию и расширению воды в бетоне, разрушая бетон. Эти разрывы могут быть заметны сразу или они могут образовываться в середине бетона, оставаясь невидимыми до тех пор, пока тяжелая конструкция не будет помещена поверх бетона и вес не заставит ее крошиться.

Идеальная температура для заливки бетона

Чтобы избежать этих проблем, рекомендуется заливать бетон при температуре от 50 до 60 ° F. Температура ниже 50 ° F замедлит процесс отверждения, а вода в цементе рискует замерзнуть при температуре ниже 40 ° F.

Если температура выше 60 ° F, вода может начать испаряться во время отверждения бетона, что влияет на структурную целостность залитого бетона, хотя этот эффект можно смягчить, регулярно поливая бетон после его затвердевания.Слегка распыляйте бетон от 5 до 10 раз в день в течение первых 72 часов, чтобы ускорить процесс отверждения с дополнительной гидратацией. Просто имейте в виду, что бетон нельзя распылять до тех пор, пока он не затвердеет, что занимает от 4 до 8 часов.

Лучший сезон для заливки бетона

Хотя лето может показаться подходящим временем для этих проектов, непрекращающаяся жара может стать проблемой, учитывая, что лучшая температура для заливки бетона составляет от 50 до 60 ° F.Итак, идеальное время для заливки бетона — от прохладных до умеренных месяцев в году.

В зависимости от того, где вы живете, это может быть весна, осень или даже зима для людей, живущих в очень теплых местах. В идеале, температура должна оставаться в пределах 50-60 ° F в течение большей части дня. Кроме того, убедитесь, что ночная температура не опускается ниже 40 ° F, так как это может привести к замерзанию воды в бетоне, что может привести к сколам и разрушению.

Имеет ли значение время дня?

Температура является одним из наиболее важных факторов для получения правильной консистенции и отделки вашего бетона, но время суток и погода также должны влиять на ваше решение.Заливать бетон планируйте до 10:00 или после 20:00. чтобы избежать самой жаркой части дня. Если вы беспокоитесь о температуре во время работы над летним проектом, подумайте о том, чтобы заливать бетон ночью, чтобы дать смеси больше шансов затвердеть и затвердеть до восхода солнца.

Также избегайте заливки бетона в дождливую погоду. Сильный дождь может повредить только что залитый бетон, хотя примерно через 4-8 часов бетон становится достаточно твердым, чтобы дождевая вода действительно могла помочь процессу отверждения, обеспечивая дополнительную гидратацию, подобно поливу бетона из садового шланга.

Смешивание, заливка и отверждение бетона для домашних поделок — это относительно простой процесс с несколькими обманчиво сложными соображениями по улучшению физического сцепления между заполнителем и пастой. Если все сделано правильно при идеальной температуре, бетон может стать прочным, долговечным материалом, который прослужит годами при минимальном уходе, поэтому стоит потратить время на то, чтобы узнать, как и когда правильно смешивать, заливать и выдерживать бетон для достижения наилучших результатов.

Как закрепить бетон в холодную погоду | Строительный журнал

Предоставлено Newberry Public Relations & Marketing
На северо-востоке и в других странах с холодным климатом строительство не прекращается зимой.Однако сезонные
часто приходится вносить корректировки, и одна из них связана с тем, как бетон
смешанный.

Ледяной холод
не должно удерживать специалистов по строительству от работы с бетоном. Хотя бетон схватывается медленнее, когда температура воздуха ниже,
это все еще может быть вполне работоспособным, если вы будете следовать правильным шагам.

От чего помогает бетон
зимой стоит вода, не допускающая замерзания. Поскольку температура на улице
осенью рабочие моей компании Consolidated Concrete нагревают воду, используемую в
бетонной смеси и используйте ускорители, чтобы помочь ей схватиться.Лучшая новость — когда бетон установлен, он
не может замерзнуть.

Температура играет
большая роль в удобстве использования и прочности бетона и специальных методов
необходимы, когда температура опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту. Во-первых, это важно
найти правильную бетонную смесь для низких температур до начала весны. К счастью,
проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими
условия.

Кроме того, мы гарантируем
что все, что соприкасается со смесью наших клиентов, нагревается так
бетон покидает наш завод при температуре 65 градусов по Фаренгейту, имея в виду, что
температура упадет на 25 процентов в течение часа доставки.Наш большой
резервуар для воды с подогревом гарантирует, что мы можем предоставить клиентам как можно больше тепла
бетон по мере необходимости.

Еще одно важное
Фактором при работе с бетоном в холодное время года является качество
самой бетонной смеси. Право
«Рецепт» нужен для того, чтобы бетон работал должным образом. Этот
включает использование ускорителей схватывания и водоредуцирующих добавок, предотвращающих лету
зола или шлаковый цемент, поскольку они схватываются медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла, и
добавление дополнительного количества цемента в смесь для получения дополнительного тепла.

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,
таким образом добавляя прочности и погодоустойчивых качеств. Мы также можем добавлять в смесь ускорители, которые
помогает ускорить начало чистовых операций, что немаловажно в холодную погоду.
Погода.

Уменьшение или избегание
летучая зола в смеси также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности, когда
подвергается воздействию химикатов против обледенения после затвердевания бетона.

Наконец, очень важно
Чтобы подготовить место отверждения, руководствуясь следующими советами: • Никогда не кладите бетон
на мерзлой земле, льду или снегу
• Растопите землю на
пару дней с использованием тепловых трубок и одеял или одеял с электроподогревом.
• Углы с тройной намоткой
и выступы.
• Убрать стоячие
воды; стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума.
• Продолжайте настаивать бетон.
накрыта, пока не затвердеет — подумайте о временном ограждении.

С небольшим авансом
планирования и квалифицированного подрядчика по бетону, вы можете гарантировать, что ваши проекты
эта зима и ранняя весна будут успешными и продлятся еще десятилетия.

Советы по заливке бетона — The Concrete Network

Включенные государства: Пенсильвания, Огайо, Индиана, Мичиган, Западная Вирджиния, Делавэр, Мэриленд, Вирджиния, Кентукки

Обзор климата:
Погода аналогична для большинства штатов, входящих в этот регион.В той или иной степени во всех областях бывают холодные со снегом зимы, короткие источники, прохладные водопады и жаркое влажное лето. В более прибрежных и южных штатах более мягкие зимы, но во всех районах выпадает снег. Количество осадков колеблется от 20 дюймов в год в западных штатах до 40 дюймов в восточных и южных областях. Влажность в Мексиканском заливе постоянная, что приводит к жаркому влажному лету и снежной пасмурной зиме. Периодические атлантические штормы с юга и зимние арктические штормы с Канады увеличивают влажность и постоянно меняют погоду.Весна и осень — самые комфортные условия, но непродолжительны. Холодные дожди могут продолжаться до мая, а низкие температуры начинаются в начале октября. Наружные бетонные работы в этом регионе ведутся круглый год, но погода всегда играет важную роль, и за ней необходимо внимательно следить.

Зима

Климат (декабрь — март): Зимы в этом регионе обычно холодные, влажные и пасмурные. Большая часть выпадающих осадков — это снег, но длительное пребывание снега на земле нехарактерно.Наземный иней может варьироваться от нескольких дюймов до полного отсутствия в зависимости от того, в каком регионе вы проживаете. Наружный бетон заливается круглый год с соблюдением мер предосторожности.

Составы смесей: Составы бетонных смесей для холодных погодных условий являются обязательными для всего наружного бетона, укладываемого в этом регионе зимой. В первую очередь необходимо учитывать химические ускорители схватывания, которые ускоряют схватывание бетона, и воздухововлекающие добавки, помогающие в условиях замораживания-оттаивания. Воздухововлечение должно быть обязательным для всего наружного бетона, размещаемого в этой области.Также можно использовать прямые бетонные смеси, поскольку они схватываются быстрее, чем гибридные. Использование горячей воды для повышения температуры бетона — обычная зимняя практика.

Укладка и отверждение: Практика бетонирования в холодную погоду является обязательной для всего наружного бетона, укладываемого в этом регионе в зимний период. Из-за обширных условий замораживания-оттаивания этот регион подвержен растрескиванию и образованию накипи на бетоне. Правильный состав смеси, ее укладка и выдержка имеют решающее значение для долговечности бетона.В первую очередь необходимо учитывать наличие одеял для удержания тепла, а также возможность установки палаток в очень холодных условиях. Для отверждения бетона в этих регионах обычно требуется использование отвердителей на основе растворителей или химикатов для отверждения и герметизации, чтобы избежать замерзания. При низких температурах время является фактором, поэтому перекачка бетона становится все более распространенной.

Специальное оборудование:

  • Распылители для нанесения отвердителей
  • Нагреватели грунта, если земля замерзла до заливки
  • Бетононасосы для ускорения укладки бетона в холодных условиях
  • Отверждающие одеяла и отверждающие составы на безводной основе
  • Палатка

Пружина

Климат (апрель — май): Весной прохладно, а условия могут быть влажными.Угроза снега и отрицательных температур обычно исчезает к середине апреля, но дождь всегда стоит учитывать. С востока на запад условия в регионе более мягкие и сухие. Продолжительные периоды дождя могут задержать весенние работы по строительству бетонных фасадов.

Составы смесей: Стандартные дизайны смесей являются нормой. В северных областях или регионах с продолжительными холодными погодными условиями химические ускорители схватывания могут быть использованы в бетоне при весенней заливке, чтобы помочь бетону схватываться быстро и равномерно.Воздухововлекающие добавки должны быть обязательными во всем наружном бетоне, размещаемом в этой области.

Размещение и лечение: Ветреные погодные условия могут быть обычным явлением весной в западных частях этого региона. Весной для всех наружных заливок должны быть доступны пластиковая пленка, средства контроля испарения поверхности и отвердители. Из-за обширных условий замораживания-оттаивания этот регион подвержен растрескиванию и образованию накипи на бетоне. Правильный состав смеси, ее укладка и выдержка имеют решающее значение для долговечности бетона.

Специальное оборудование: Распылители для нанесения химикатов и отвердителей для контроля поверхностного испарения; полиэтиленовая пленка.

Лето

Климат (июнь — август): Жаркое влажное лето — норма для всего региона. Экстремальные температуры случаются редко. Дождь непредсказуем и может произойти в любое время суток. Большинство наружных бетонных работ в этом регионе проводится летом.

Состав смесей: Работа с высокой влажностью и теплой погодой может потребовать использования добавок для увеличения установленного времени.Стабилизаторы гидратации и понизители воды обычно используются для продления срока службы бетона без ухудшения характеристик. Воздухововлекающие добавки должны быть обязательными во всем наружном бетоне, размещаемом в этой области.

Методы укладки и отверждения: При высокой влажности и высоких температурах быстрое укладывание является нормой для наружных бетонных работ. Средства контроля испарения с поверхности должны быть доступны на всех работах, независимо от того, используются они или нет. Использование отвердителей и химикатов для отверждения и герметизации является обычным явлением для большинства наружных летних заливок.Из-за того, что затвердевший бетон зимой подвергается замерзанию-оттаиванию, он склонен к растрескиванию и образованию накипи. Правильное содержание воды и отделка имеют решающее значение для долговечности.

Специальное оборудование: Пластиковая пленка для защиты бетона от внезапных ливневых дождей; распылители для нанесения отвердителей и химикатов для контроля поверхностного испарения; бетононасосы для быстрого размещения в жарких условиях.

Осень

Климат (сентябрь — ноябрь): Fall обеспечивает самую низкую влажность и самые стабильные температуры для заливки наружного бетона.Морозы и отрицательные температуры обычно не становятся причиной до ноября. Планирование новых наружных бетонных работ может быть трудным, поскольку поставщики и установщики бетона обычно заняты завершением как можно большего объема работ до наступления зимы.

Конструкции смесей: Стабилизаторы гидратации и понизители воды обычно используются для продления срока службы бетона без ухудшения характеристик. Из-за обширных условий замораживания-оттаивания этот регион подвержен растрескиванию и образованию накипи на бетоне.Воздухововлекающие добавки должны быть обязательными во всем наружном бетоне, размещаемом в этой области.

Методы размещения и отверждения: Средства контроля испарения с поверхности должны быть доступны на всех работах, независимо от того, используются они или нет. Использование отвердителей и химикатов для отверждения и герметизации является обычным явлением для большинства наружных заливок. Правильное содержание воды и методы отделки бетона имеют решающее значение для долговечности.

Специальное оборудование: Распылители для нанесения средств контроля испарения с поверхности и отвердителей; лечащие одеяла; полиэтиленовая пленка.

.

Leave a reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *