ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА. Бетонные работы при отрицательных температурах воздуха

Производство бетонных работ при отрицательных температурах

Производство бетонных работ при отрицательных температурах

Настоящий проект разработан для производства бетонных работ при отрицательных температурах воздуха, и ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С.
Приготовление бетонной смеси будет производиться в обогреваемых бетоносмесительных установках (БСУ), применяя подогретую воду, оттаянные и подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. По согласованию с заказчиком и в соответствии со СНиП 3.03.01-87 допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. Продолжительность перемешивания бетонной смеси будет увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями. Дозирование компонентов для приготовления бетонной смеси определены в карте-подбора.

В бетонную смесь необходимо добавлять хим.добавку Реламикс Т-2 для увеличения прочности бетона, морозостойкость , водонепроницаемость. Добавлять хим.добавку в соответствии и описанием на данный продукт и с инструкцией по приготовлению раствора
Способы и средства транспортирования будут обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой. Транспортировка будет осуществляться в атвобетоносместителях «Миксер» на базе КАМАз.
На каждую машину отпущенной бетонной смеси БСУ выдает накладную установленной формы (сопроводительный паспорт), в которой будет указано:

дата и время отпуска бетонной смеси;
объект и назначение бетонной смеси;
марка бетона;
осадка конуса, удобоукладываемость;

Результаты испытания контрольных образцов завод сообщает потребителю по его требованию.
Подрядчиком будут предприняты меры исключающие возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием, визуально будет проверено состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки. При выдерживании бетона в конструкции и при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками по согласованию с заказчиком и в соответствии со СНиП 3.03.01-87 допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произошло 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, будет выполняться укладка предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 20 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси будет увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

Перед укладкой бетонной смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов будут очищены от снега и наледи.
Укладка бетонной смеси будет производиться быстро с разравниванием ее сразу на всю толщину плиты и немедленным уплотнением глубинными вибраторами.

Не допускается распределение смеси тонкими слоями и перерывы в бетонировании. В случаях вынужденной задержки с укладкой, бетонную смесь следует держать укрытой. Бетонная смесь объемом 1,5-1,7 м3 должна быть уложена в тело не более чем за 10-12 мин.
В случае, когда укладываемая бетонная смесь соприкасается с уже холодным ранее уложенным бетоном, последний при возобновлении бетонирования будет отогрет горячим песком или другим способом на протяжении не менее 30 см от места сопряжения с новым бетоном и затем тщательно утеплен или перекрыт.

Производство бетонных работ при среднесуточной

положительной температуре

При положительной среднесуточной температуре более +5 и менее +15 укладку бетона следует производить обогрев фундамента для достижения бетона прочности согласно проекта.
Обогрев бетона выполнять путем накрытия фундамента светонепроницаемой палаткой и обогрев теплогенераторной пушкой. Температура под палаткой должна быть не менее 20°. Время выдержки фундамента под палаткой составляет 7 суток, для соответствия техническими условиями и имел минимальную прочность на сжатие в 70%.

В бетонную смесь необходимо добавлять хим.добавку Реламикс Т-2 для увеличения прочности бетона, морозостойкость , водонепроницаемость. Добавлять хим.добавку в соответствии и описанием на данный продукт и с инструкцией по приготовлению раствора.

3. Прогрев уложенной бетонной смеси

ЭЛЕКТРООБОГРЕВ

Электропрогрев является рациональным и весьма технологичным средством создания необходимых температурных условий для получения требуемой прочности бетона в заданные сроки. Он может применяться как самостоятельно, так и в сочетании с методом термоса для подогрева бетонной смеси перед укладкой, разогрева уложенного бетона до требуемой температуры и, наконец, подогрева твердеющего бетона, когда примененная теплозащита не может обеспечить заданного режима.
При проведении бетонных работ с электропрогревом необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
В отдельных случаях при низкой температуре воздуха и уложенного бетона, когда создаваемого тепла недостаточно, бетон подогревают также с внешней поверхности посредством «плавающих» электродов из катанки диаметром 6-8 мм или полосовой стали шириной 20-50 мм, втапливаемых на половину сечения электрода.

Электропрогрев бетона электродами с напряжением 120-220 В и выше. В целях обеспечения равномерного прогрева, а также безопасности работ электропрогрев будет вести при низких напряжениях (51, 65, 87 в). К моменту начала электропрогрева температура бетона будет не менее 5°.
Во избежание пересушивания при электропрогреве не следует температуру бетона поднимать выше 35°. При начинающемся высушивании открытую поверхность бетона следует увлажнять водой. Ток при этом должен быть обязательно отключен.
Для предупреждения возможности местного перегрева и короткого замыкания уложенные электроды должны быть надежно закреплены на своих местах.
По мере бетонирования, которое должно осуществляться участками, электропрогрев включают с таким расчетом, чтобы поднять температуру бетона до 35°, после чего электропрогрев прекращают и бетон, тщательно укрытый, постепенно охлаждается с тем, чтобы к истечения и в возрасте 7-ми суток соответствовал техническими условиями и имел минимальную прочность на сжатие в 70%. Продолжительность и режим прогрева устанавливается в зависимости от температуры наружного воздуха и уложенного бетона.

Охлаждение бетона после окончания прогрева должно протекать возможно медленнее со скоростью, не превышающей 5° в час. Для этого теплозащиту не снимаются до тех пор, пока температура бетона не упадет до 5°, но не ранее достижения бетоном прочном и, заданной режимом твердения, при этом будут предусмотрены мероприятия по уходу за бетоном после оттаивания до приобретения им проектной прочности.

Контроль качества

При производстве бетонных работ в зимних условиях должен осуществляться особенно строгий контроль за качеством поступающего бетона, его укладкой и режимом твердения. Контроль будет включать:
а) проверку качества бетонной смеси, выпускаемой заводом, температуры, удобоукладываемости, а также заполнения сопроводительной накладной в соответствии с настоящим порядком;
б) непрерывное наблюдение за температурным режимом твердения бетона и принятие необходимых мер в случае его нарушения, изготовление и испытание контрольных образцов для оценки прочности уложенного в дело бетона;

в) проверку прочности бетона в конструкции посредством испытания контрольных образцов, твердевших в условиях конструкции;
г) получение из лаборатории на уложенную бетонную смесь результатов испытания контрольных образцов, изготовленных и хранившихся в стандартных условиях, и внесение соответствующих поправок, учитывающих фактический температурный режим твердения бетона в конструкции.
Измерение температуры наружного воздуха будет производиться не реже 3 раз в сутки.
Допускается измерение температуры бетона термометрами сопротивления и термопарами.
На месте укладки бетонной смеси (на строительном объекте) в обязательном порядке будет вестись журнал производства бетонных работ, в котором отражаются: наименование объекта, дата, смена и время укладки, объем полученного и уложенного за смену бетона, номера сопроводительных паспортов, наименование завода-поставщика, способ укладки бетона, способ и время утепления, режим выдерживания бетона, температуры наружного воздуха, состояние погоды, атмосферные осадки, время снятия отепления, оценка бетонной смеси по внешним признакам, результаты испытания контрольных образцов (вписываются по мере получения), состав бетонной смеси, применяемые материалы и добавки с указанием концентрации, обнаруженные дефекты и принятые меры.

Главной характеристикой бетона является его прочность на сжатие – эта характеристика отражается в марке бетона. Но марочная прочность достигается бетоном не сразу, бетон постепенно набирает прочность в течение четырех недель. Поэтому после заливки бетона необходимо выждать некоторое время. Наиболее интенсивно набор прочности происходит в первые 5-7 дней после заливки – за это время он набирает около 70% своей марочной прочности. В дальнейшем его прочность увеличивается и достигает марочной после 28 дней созревания. До этого момента не рекомендуется нагружать бетонную конструкцию, т.е. если это фундамент, то ставить на него дом можно только после того, как он наберет свою прочность. Минимальную прочность бетон набирает через 5-7 дней, после этого можно разбирать опалубку.

График набора прочности показан на рисунке:

График набора прочности бетона.

На графике показана зависимость прочности бетона от времени при различных температурах созревания бетона: от 30 до 80 градусов. Прочность бетона показана в процентах от марочной.

В качестве вяжущего вещества в бетоне используется цемент, его химическая реакция с водой приводит к появлению твердых каменистых новообразований, которые и связывают между собой частицы наполнителя бетона – щебня и песка. Начальный период этой реакции называется схватыванием, во время которого в бетоне образуются первоначальные связи между частицами наполнителя. Затем происходит набор прочности, когда эти связи упрочняются. Для того, чтобы эта химическая реакция протекала, необходима вода. Но поскольку созревание бетона – процесс длительный, вода, изначально содержащаяся в бетонной смеси успевает испариться. Для того, чтобы этого не происходило поверхность бетона накрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а так же поливают его водой. Важно, чтобы бетон высыхал равномерно по всему объему.

В холодное время года вода, содержащаяся в бетоне, может замерзнуть и созревание бетона прекратится. Более того, замерзая, вода увеличится в объеме и станет разрушать бетон изнутри. При температуре ниже 10 градусов набор прочности очень сильно замедляется. Поэтому при заливке бетона при низких температурах созревающий бетон нужно подогревать. Оптимальная температура его созревания – 20-25 градусов.

< Предыдущая Следующая >

dortver.ru

Температура для бетонных работ: особенности бетонирования

Основной проблемой, сопровождающей работы по бетонированию в зимнее время, является низкая температура. Как выход можно рассматривать применение материала специальных марок, использование противоморозных добавок, электро-прогревание и прочие современные хитрости.

Каждый из вариантов хорош по-своему. Но только правильно подобранная технология поможет проводить бетонные работы при низких температурах без потери качества.

Часто бетонные работы приходится осуществлять зимой.

Температурные условия

Забетонированная поверхность схватывается и затвердевает тем быстрее, чем теплее и суше вокруг.

Чему мешает холод

Зимой мешает не только холод, но и чрезмерная влажность, способствующая замедлению процесса застывания.

Вот основные факторы, отрицательно влияющие на процесс.

Гидратация цемента замедляется, вплоть до полной остановки застывания и набора прочности бетонного изделия.
Вода, обязательно присутствующая в смеси, вымерзает, разрушая структуру материала.
Влага, содержащаяся в окружающем воздухе в повышенной концентрации, замедляет застывание. Время набора прочности в этом случае значительно увеличивается.

Оптимальные условия

Сроки отвердения бетона при разных температурах.

С наступлением зимнего сезона строительные работы не останавливаются.

В зависимости от условий, температура при бетонных работах может способствовать, не препятствовать или мешать процессу.

При режиме от 0⁰ до +10⁰ гидратация заметно затормаживается. В среднем процесс набора прочности до 70% составляет до 4-х недель.
Температура выше +11⁰ немного ускоряет затвердевание, но до норм и в этом случае далеко.
Благоприятной считается температура в +20⁰, тогда можно не проводить дополнительные операции по ускорению набора прочности.

Обратите внимание!Стандартом, установленным нормативными документами, принято считать полную гидратацию материала в течение 28 суток.Для достижения 70 процентной прочности при благоприятных факторах достаточно 10–12 суток.

Вода как необходимость

Гидратация цемента без присутствия воды невозможна. Она выступает в качестве необходимой составляющей, помогающей образованию цементного камня. На протяжении всего времени созревания обязателен контакт воды с цементом.

Температурная отметка ниже 0⁰ считается критической.

В это время жидкость начинает замерзать, расширяясь и разрушая структуру материала. Тем более нежелательны несколько циклов замерзания и оттаивания. В этом случае структурные связи разрываются интенсивнее, в конечном итоге полностью разрушая готовую конструкцию.

Особенности проведения работ зимой

Обогрев конструкции при помощи тепляка.

Рассмотрим все нюансы и возможные проблемы, возникающие при отрицательной окружающей температуре. Главная задача – не дать воде в растворе замерзнуть. Тем более актуальна проблема, если вы работаете своими руками, обустраивая быт.

Лета ждать долго, придется подстраиваться под не самые комфортные условия.

Можно применить противоморозные добавки (ПМД) для бетона.
В отдельных случаях помогает укрывание залитой поверхности ПВХ пленкой или рулонным утеплителем.

Время прогрева бетона, исходя из температуры воздуха.

Хорошо работает электро-прогрев бетонных конструкций.
Над забетонированными участками возводят временные сооружения и обеспечивают обогрев тепловой пушкой.
Нередко цементную смесь готовят на подогретой воде. Поддерживаемая при замешивании положительная температура даст неплохой результат. Особенно, если уложенный бетон изолировать от мороза одним из вышеперечисленных способов.

Обратите внимание!При монтажных работах большого объема дорогостоящие приемы не всегда используются из-за высокой стоимости.Нередко инструкция запрещает применение электронагревательных приборов.Значит, придется выбирать оптимальный для вашего случая вариант.

Основные правила и нормативы

Способы защиты смеси.

При удачно подобранном тепловом балансе готовой смеси, не содержащие наледей сухие наполнители, загружают в бетономешалку в не подогретом состоянии.
Температура смеси при выходе из смесителя для портландцемента (в том числе и пуццоланового), шлакопортландцемента марок ниже 600 должна составлять +35⁰.
Для марок выше 600 и быстротвердеющих аналогов температурная планка +30⁰, для глиноземистого цемента +25⁰.
Время транспортировки и укладки подогретой цементной смеси не должно превышать времени до того, как бетон начнет схватываться.
Температура уложенной в опалубку бетонной смеси к началу нагрева или выдерживания не должна быть ниже +5⁰ (при использовании бетона с противоморозными компонентами). При тепловой обработке соблюдается режим не ниже +2⁰.
Заливка бетона ведется непрерывно, при вынужденных перерывах его накрывают пленкой или обогревают.

Обратите внимание!Нормативными считаются условия, когда проводятся бетонные работы и температура воздуха вокруг не ниже +5 ⁰.Поднять ее до нужного уровня помогут временные тепляки над конструкцией.

Бетон без противоморозных добавок к моменту замерзания должен приобрести прочность 50%, 40% и 30% для марок В-12.5; В-15/В-22.5 и В-30/В-40 соответственно. Для подверженных периодичной заморозке и оттаиванию после выдерживания конструкций, граница прочности независимо от марки бетона – 80%.
Раствор с противоморозными добавками к моменту замерзания должен достичь прочности в 30%, 25% и 20% для марок В-15, В-22.5 и В-30 соответственно.
При разнице температур уложенного бетона и окружающего воздуха более 25⁰, конструкцию со снятой опалубкой укрывают.

Проведение работ на грунтах с вечной мерзлотой

Защита бетонной конструкции в условиях вечной мерзлоты.

Следует особо отметить, что манипуляции с бетонными смесями на грунтах в регионах с вечной мерзлотой рекомендуется производить в строгом соответствии с нормами.

Учитывается и влияние на остывание заливки суровых воздействий ветра и температуры.

При подборе состава смеси придется взять во внимание влияние сопутствующих компонентов на поведение цемента. Сезон завоза, срок хранения на складах также, имеет немаловажное значение.
Монтаж бетонных конструкций в специфических регионах производят тогда, когда условия почвы соответствуют проектным.
Приготовленное для заливки основание защищают от оттаивания в летний период и от промерзания в зимний.

Теплоизоляция фундамента из бетона при помощи пленки.

При укладке непосредственно на мерзлоту, температура бетонного раствора не должна быть выше +10⁰. Это вычисляется теплотехническими расчетами, не допускающими оттаивание грунта.
При необходимости укладки смеси с температурой, превышающей +10⁰ с выдерживанием способом термоса или электро-подогревом, делается подушка.

Она представляет собой термоизолирующий песчаный слой с положительной температурой. Песок трамбуют и дожидаются промораживания.

Затем на него насыпают еще один песчаный слой, настилают гидроизоляцию и заливают бетоном. Толщина изолирующей подушки зависит от производственного проекта.

Для ускорения застывания раствора нередко используются противоморозные компоненты и ускорители твердения. Их количество не должно спровоцировать размораживания грунтовой основы.
Присутствующие опалубка и гидроизолирующий слой исключают переход солей из бетонной конструкции в вечномерзлую почву. Здесь допускается использование бетонирования с большим процентом противоморозных компонентов.

Вероятные последствия бетонирования зимой

Верхний слой не отвердевшего бетона при заморозках может разрушиться.

Случается, что застройщик начал работы ранней осенью, в надежде закончить их до заморозков. Но холода наступили раньше запланированного, а бетонные конструкции уже залиты, но не достигли положенной прочности.

Хозяин, тщательно изучивший информацию, при какой температуре можно работать с бетоном, испытывает легкий шок и замешательство. Но переживать не стоит, так как набор прочности только приостановится. При наступлении оттепели процесс застывания возобновится в стандартном режиме.

Специалисты поясняют, что при временном понижении температуры воздуха подмерзает только тонкий поверхностный слой бетона. Мощная плита фундамента или перекрытие не пострадают, конструкция не понесет необратимых повреждений. Самое плохое, что ждет строителя – осыпание тонкого верхнего слоя, в любое время подлежащего восстановлению.

Почему страдает только внешняя оболочка

Свежая бетонная смесь проходит изотермический процесс. То есть – этапы реакции взаимодействия воды с цементом и прочими компонентами. Благодаря этому выделяется тепло, согревающее большую часть конструкции.
Присутствие опалубки также, играет немаловажную, утепляющую роль. Поверхностный же слой, хоть и подмерзает, защищает собой все остальное.
Из всех компонентов бетонной массы вода является самым легковесным. Поэтому она устремляется в верхний пласт блока, концентрируясь там в излишке. Как следствие – кристаллизация, расширение и разрушение оболочки фундамента, плиты и прочего.

Если замерз бетон

На фото укрытие бетона пленкой.

Случилось, и ваше творение все же, подверглось нечаянно нагрянувшим ранним морозам, не успев застыть должным образом.

Купите в строительном магазине ПВХ пленку. У материала доступная цена, зато пользу получите немалую. Укройте ею бетонные элементы, прижав по краям камнями. Если на оттепель нет надежды, оставьте конструкцию до весны. Так вы спасете все, пожертвовав лишь тонким верхним слоем.
Не накрытый бетон разрушится к весне сильнее. Снег, скапливаясь на нем, будет ускорять процесс кристаллизации воды, разрушающей материал. Несколько циклов оттаивания и замерзания пагубно повлияют на плоды вашего труда.
Если по весне вы обнаружили отслоившиеся фрагменты, тщательно сметите их веником или щеткой. За главную часть не беспокойтесь, она в порядке. А вот поверхности просто отреставрируйте, заштукатурив их. Бетон дойдет «до ума» тем быстрее, чем теплее будет на улице.

Метод холодного бетона

Противоморозная добавка.

Этот способ сегодня широко применяется при строительстве больших площадей, аэродромов, дорог. Принцип заключается в добавлении к смеси противоморозных присадок — хлористого натрия и хлористого кальция.

Добавки сильно понижают порог замерзания воды.

Хлористый кальций сокращает сроки застывания состава, а другие компоненты пластифицируют смесь, облегчая ее укладку.
Соли примешивают к бетонной массе в виде водных растворов. Их концентрацию рассчитывают по таблицам.
Конструкция набирает необходимую прочность за месяц на 50%, за три месяца – на 100%.

Дозировки присадки.

При плюсовых температурах работать с такой смесью не рекомендуется из-за слишком быстрого застывания. Материал целесообразно использовать зимой, но нежелательно работать при морозах ниже -20⁰.
В отличие от обычных составов данный тип менее прочен и долговечен, технические характеристики немного уступают, но удовлетворительны.

Вывод

Суровый климат или вынужденные строительные работы при низких температурах не должны настораживать. Грамотный расчет, правильно подобранные добавки и технологии помогут справиться с задачей. Подробнее тему раскроет видео в этой статье.

masterabetona.ru

ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 18Следующая ⇒

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 выдерживаниибетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретоенепучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периодавыдерживания 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 вприарматурной 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 замоноличиваниибуроопускных 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 табл. 6

Таблица 6

Параметр	Величина параметра	Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1. Прочность бетона монолитных и сборно-монолитных конструкций к моменту замерзания: для бетона без противоморозных добавок: конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, подземных конструкций конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, длякласса: В7,5—В10 В12,5—В25 В30 и выше конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтов при условии введения в бетон воздухововлекающих или газообразующих ПАВ в преднапряженных конструкциях для бетона с противоморозными добавками 2. Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности 3. Температура воды и бетонной смеси на выходе из смесителя, приготовленной: на портландцементе, шлакопорт-ландцементе,пуццолановом портландцементе марок нижеМ600 на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и выше на глиноземистом портландцементе 4. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: при методе термоса с противоморозными добавками при тепловой обработке 5. Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки для бетона на: портландцементе шлакопортландцементе 6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона: для конструкций с модулем поверхности: до 4 от 5 до 10 св. 10 для стыков 7. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности: до 4 от 5 до 10 св. 10 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: от 2 до 5 св. 5	Не менее 5 Мпа Не менее, % проектной прочности: К моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, не менее 20 % проектной прочности Не менее 100 % проектной Воды не более 70°С, смеси не более 35 °С Воды не более 60 °С, смеси не более 30 °С Воды не более 40 °С, смеси не более 25 °С Устанавливается расчетом, но не ниже 5 °С Не менее чем на 5 °С выше температуры замерзания раствора затворения Не ниже 0 °С Определяется расчетом, но не выше, °С: Не более, °С/ч: Определяется расчетом Не более 5 °С/ч Не более 10 °С/ч Не более 20, 30, 40 °С Не более 30, 40, 50 °С	Измерительный по ГОСТ 18105—86, журнал работ — Измерительный, 2 раза в смену, журнал работ Измерительный, в местах, определенных ППР, журнал работ 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 Измерительный, через каждые 2 ч, журнал работ Измерительный, журнал работ То же

ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ

ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА ВЫШЕ 25 °С

2.63. При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °С и относительной влажности менее 50% должны применяться быстро-твердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии примененияпластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок.

Не допускается применение пуццоланового портландцемента, шлакопортландцемента ниже М400 и глиноземистого цемента для бетонирования надземных конструкций, за исключением случаев, предусмотренных проектом. Цементы не должны обладать ложным схватыванием, иметь температуру выше 50 °С, нормальная густота цементного теста недолжна превышать 27 %.

2.64. Температура бетонной смеси при бетонировании конструкций с модулем поверхности более 3 не должна превышать 30-35 °С, а для массивных конструкций с модулем поверхности менее 3-20 °С.

2.65. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5—1 ч после окончания его укладки.

2.66. Уход за свежеуложенным бетоном следует начинать сразу после окончания укладки бетонной смеси и осуществлять до достижения, как правило, 70 % проектной прочности, а при соответствующем обосновании — 50%.

Свежеуложенная бетонная смесь в начальный период ухода должна быть защищена от обезвоживания.

При достижении бетоном прочности 0,5 МПа последующий уход за ним должен заключаться в обеспечении влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его увлажнения, выдерживанияоткрытых поверхностей бетона под слоем воды, непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций. При этом периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.

2.67. Для интенсификации твердения бетона следует использовать солнечную радиацию путем укрытия конструкций рулонным или листовые светопрозрачным влагонепроницаемым материалом, покрытия их пленкообразующими составами или укладывать бетонную смесь с температурой 50-60 °С.

2.68. Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать саморазрушающимися полимерными пенами, инвентарными тепловлагоизоляционными покрытиями, полимерной пленкой с коэффициентом отражения более 50 % или любым другим теплоизоляционным материалом.

Бетонные работы при отрицательных температурах

Заливка бетона при отрицательных температурах: полезные рекомендации

Минимальная температура для заливки бетона - это приблизительно 5 С. То есть этот показатель считается критическим – до этой цифры можно проводить любые работы с бетоном в обычном режиме. Однако необходимо помнить, что оптимальная температура для заливки бетона - 17-25 С, так как такие условия позволяют получить максимальную прочность раствора. Если температура заливки бетона приблизилась к 5 С, раствор, вероятно, окажется менее твердым и прочным и не достигнет заявленных для марки показателей. Еще при проведении работ при критических температурах следует помнить, что время затвердевания может увеличиться в разы.

Однако иногда появляется необходимость провести строительные работы в зимний период при отрицательных температурах. Причин может быть несколько:

ограниченное время строительства в летний период из-за неблагоприятных климатических условий
необходимость заливки бетона на сыпучих грунтах
сезонное снижение цен на материалы, в том числе и на цемент
снижение стоимости проведения работ специализированными фирмами из-за невысокого спроса на их услуги.

Существуют две основные технологии, при помощи которых можно проводить бетонирование в холодное время года.

Первая заключается в том, что заливка бетона при отрицательных температурах производится на подогретую арматуру, в роли которой могут выступать обычные электроды. К арматуре присоединяется стандартный 12-вольтный кабель, через который поступает ток. Этого вполне достаточно для того, чтобы металлические пруты накалялись и разогревали раствор, не давая ему смерзнуться. Недостатки этого способа очевидны – помимо применения специальных материалов, придется потратить изрядную сумму на электроэнергию.

Кроме того, заливка бетона при отрицательных температурах может проводиться при помощи теплой опалубки. Суть данной технологии заключается в утеплении раствора специальными теплоизолирующими материалами, например пенопластом или минеральной ватой. Но и здесь есть свои минусы – укрывать бетон необходимо со всех сторон, что приводит к большому расходу вспомогательных материалов и увеличению времени проведения работ.

Заливка бетона при отрицательных температурах: общие рекомендации

Все материалы (песок, гравий), которые будут использоваться для получения раствора, не должны содержать льда и снега. Лучше всего их подогреть.
Все работы должны быть проведены за минимально возможный срок, для того чтобы раствор не успел замерзнуть.
При отрицательных температурах заливку бетона нужно производить за один раз. Частями производить заливку не рекомендуется, так как могут появиться щели между слоями, что сделает бетон менее прочным.
Увеличить скорость сцепления и затвердевания бетона помогут разные присадки, например поташ, нитрит натрия, лигносульфонат, хлорид кальция, формиат натрия и другие. Однако необходимо отметить, что каждая такая присадка обладает побочными эффектами. Например, хлорид кальция может вызвать коррозию арматуры.

Таким образом, можно сделать вывод, что заливка бетона при отрицательных температурах должна проводиться только в том случае, если нет возможности отложить этот этап строительных работ до наступления более благоприятных условий.

Проведение бетонных работ при отрицательных температурах

Бетон - это искусственный камень, получаемый из смеси цемента, заполнителя и воды. Присутствие в бетонной смеси воды является обязательным условием химического процесса твердения бетона. Вода, вступает в реакцию с мелкодисперсными частицами цемента, в результате чего уже через несколько минут, на поверхности зерен цемента появляются иглообразные кристаллы. примерно через 6 часов кристаллов образуется столько, что между цементными зернами образуются пространственные связи, после этого в течении 28 дней образуется цементный камень, который позволяет нагружать конструкцию до проэктной нагрузки. Этот процесс называется гидратация и условие его нормального протекания является 100 процентная влажность, при этом наиболее оптимальная температура составляет от +15С до +25С.

Низкие температуры приводят к кристолизации воды в свежеуложенном бетоне. Вода превращаясь в лед, увеличивается в объеме примерно на 9%, при этом возникают силы внутреннего напряжения в бетоне, которая приводит к разрушению кристаллических неокрепших новообразований между отдельными компонентами бетона, при наступлении оптимальных температурных условий эти разрушения не восстанавливаются, тем самым снижается конечную прочность бетона, а в некоторых случаях приводит к разрушению бетонной конструкции.

Прочность бетона ухудшаются тем больше, чем раньше после укладки произошло их замерзание. При добавлении в бетон противоморозных добавок, можно отсрочить момент замерзания бетона, тем самым дать бетонной смеси время для набора прочности при которой негативное влияние замораживания будет невелико (критическая прочность -для полной нагрузки и распалубная – для частичной) и при наступлении благоприятных условий продолжится набор прочности до проектной.

Величина критической прочности характеризуется сопротивляемостью бетона внутренним силам давления, возникающим при замерзании в нем бетона.

Класс В7.5 - В10 - 50%

Класс В12.5 - В25 - 40%

Класс В 30 и выше - 30%

Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию в водно-насыщенном состоянии - 70%

Для преднапряженных конструкций - 80%

Бетоны с противоморозными добавками к моменту его охлаждения до температуры, на которую рассчитано количество добавки, не менее 20 % от проектной прочности.

Замороженный при такой прочности бетон, после оттаивания, должен быть выдерживан в условиях, которые обеспечивают получение проектной прочности.

Контроль прочности бетона необходимо осуществлять, испытанием образцов, изготовленных возле места укладки бетонной смеси.

На выбор способа выдержки бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций влияют от многие факторы:

- предпологаемая температура воздуха

- форма и размер бетонируемой конструкции (массивность)

- прочность бетона, необходимая при проведении последующих работ

- наличие на строительстве оборудования и энергетических ресурсов

При производстве зимнем бетонировании подлежат контролю:

- температура бетонной смеси и воды

-температура бетона до термообработки на месте укладки

-скорость изменения температуры при прогреве и остывании бетона

-разность температур бетонной смеси и воздуха при распалубке и т. д.

При снятии укрытия с конструкции, разница температуры окружающей среды и бетона не должна превышать 10С.

ПОДГОТОВКА К БЕТОНИРОВАНИЮ

Для проведения бетонных работ в зимнее время производится комплекс мероприятий по подготовке опалубки, арматуры, прокладывают дополнительные электросети.

При температуре ниже - 15С, арматуру диаметром 25мм и прокатные профиля подогревают до положительной температуры.

Места разгрузки и укладки бетона укрывают от ветра и снега брезентом или фанерными щитами.

Перед укладкой бетонной смеси в опалубку необходимо обогревать и очищать её от снега.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Основным отличием приготовления бетонной смеси при отрицательных температурах является необходимость соблюдения установленной расчетами температуры при выходе из бетоносмесителя, чтобы после транспортированием смеси, её температура была не ниже той, которая необходима для благоприятного режима выдерживания бетона.

Обеспечение заданной температуры бетонной смеси, обеспечивают её компоненты при загрузке в бетоносмеситель которые должны иметь соответствующую температуру.

Оптимально допустимая температура бетонной смеси и ее составляющих.

При применении портландцемента Марки 400

Температура воды, заполнителей или их смеси- 60 С

Бетонная смесь на выходе из смесителя – 35 С

Температура бетона с противоморозными добавками на выходе из бетоносмесителя устанавливается лабораторией с учетом сроков схватывания.

Подбор состава бетонных смесей для укладки в при низких температурах обусловлен повышенным вниманием к водоцементному отношению, а также возможностью применения пластификаторов, из за того, что противоморозные добавки, в большинстве случаев, применяются в комплексе с пластифицирующими. В настоящее время имеется ряд комплексных противоморозных добавок- суперпластификаторов, которые позволяют производить бетонирование в зимний период. К ним относятся относятся продукты компании «Полипласт»: суперпластификатор «Криопласт СП15-1», «Криопласт П25». Эти добавки имеют все свойства суперпластификаторов и позволяют производить бетонирование до -15 0С и -25 0С. Также они позволяют применение электропрогрева.

Время перемешивания бетонной смеси, для увеличения однородности в зимнее время, увеличивается в 1.5 раза по сравнению с летними условиями.

Бетонная смесь должна приготавливаться в отапливаемом цеху с температурой воздуха не ниже +40С

Температуру и подвижность бетонной смеси необходимо контролировать на выходе бетона из бетономешалки, а так же на месте укладки.

УКЛАДКА И УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Из за сложности процесса подготовки замерзших рабочих швов, заливку бетонной конструкции необходимо проводить непрерывно, небольшими участками по длине и ширине, чтобы предыдущий уложенный слой бетона как можно быстрее перекрывался следующим и бетон не успевал остывать ниже предусмотренной расчетом температуры.

В вертикальных конструкциях высота свободного падения бетона допускается до 5 м, а при низких температурах уменьшается до 1-1.5м.

Необходимо укрывать открытые участки уложенного бетона по окончанию бетонирования, а большие площади поверхности по мере бетонирования отдельных участков и во время остановок в бетонировании термоизоляционными материалами: полимерной пленкой, толем, рубероидом или утепляют щитами, матами согласно с проектом производства работ при низких температурах и теплотехнических расчетов.

От качества уплотнения бетонной смеси зависит плотность и однородность бетона, а как следствие, его прочность и долговечность.

Наиболее тщательно необходимо уплотнять бетонную смесь в районе рабочих швов и углах бетонируемых участков.

Признаками, которые характеризуют достаточное уплотнение, являются:

- остановка оседания бетонной смеси

- выделение на поверхности цементного молока

- отсутствие образования воздушных пузырьков.

Исходя из подвижности бетонной смеси, длительность вибрирования на одном месте для разных смесей примерно может быть установлена от 20 до 40 сек.

Работающий наконечник вибратора не должен соприкасаться со стержнями арматуры, из за нарушения сцепление арматуры с бетоном от вибрации.

Уплотнение бетонной смеси необходимо проводить системно, не допуская пропусков и под строгим контролем. Каждые 30-40 минут непрерывной работы, необходимо отключать вибраторы на 5 минут для охлаждения двигателя.

СПОСОБЫ ПРОГРЕВА БЕТОНА

Существует несколько способов зимнего бетонирования:

- Безобогревное выдерживание бетона

а)метод «термоса»

б)метод «термоса» с противоморозными добавками

в)метод «термоса с предварительным разогревом бетонной смеси.

- Бетонирования с искусственным обогревом бетона:

Бетонирование при отрицательных температурах

Общие положения. Понятие «зимние условия» при производстве бетонных работ отличается от календарного. «Зимние условия» для конкретной стройки начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до + 5°С, а в течение суток наблюдается ее падение ниже нуля.

При температуре ниже 0°С в бетоне прекращаются процессы гидратации, т.е. взаимодействие минералов цемента с водой. Твердение бетона приостанавливается, так как бетон замерзает, превращаясь в монолит, прочность которого обусловливается силами смерзания. В бетоне появляются внутренние напряжения, вызываемые увеличением объема свободной воды примерно на 9% при замерзании. Эти напряжения разрывают неокрепшие адгезионные связи между отдельными компонентами бетона, снижая его прочность. Свободная вода, замерзая на поверхности зерен заполнителей в виде тонкой пленки, препятствует сцеплению цементного теста с заполнителем. Это также ухудшает прочностные свойства бетона.

После оттаивания бетона твердение при положительной температуре возобновляется, но прочность оказывается ниже проектной, т.е. той, которая была бы достигнута при твердении в нормальных условиях. Снижаются и другие свойства бетона: плотность, долговечность, сцепление с арматурой и т. д. Свойства бетона ухудшаются тем значительнее, чем раньше после укладки произошло его замерзание. Если бетон к моменту замерзания наберет определенную прочность, то отрицательное влияние замораживания на его свойства невелико: после оттаивания прочность бетона может достигнуть проектной величины. В этом случае адгезионное сцепление между цементным тестом и заполнителем значительно больше внутренних напряжений. Поэтому вероятность деформаций в контактной зоне меньшая.

Минимальную прочность бетона к моменту его замерзания, достаточную для достижения им после оттаивания проектной прочности, называют критической. Эта прочность для бетонов в конструкциях с ненапрягаемой арматурой должна быть не менее 30. 50% от проектной в зависимости от класса бетона и не ниже 50 кг/см2. В предварительно напряженных конструкциях она должна быть не ниже 70% от проектной. Если конструкции предполагается нагружать в зимний период, то к моменту замораживания прочность бетона в них должна достигнуть 100% от проектной величины.

Для получения в зимних условиях бетона проектного качества необходимо обеспечить для него температурно-влажностный режим, при котором физико-химические процессы твердения не нарушаются и не замедляются. Продолжительность поддерживания такого режима должна обеспечивать достижение критической или проектной прочности.

Задача «зимнего» бетонирования: получить бетон заданной прочности. Для этого выполняются общие мероприятия и различные технологии обеспечения нормального режима твердения бетона.

Общие мероприятия :

а) Работы ведутся на подогретой бетонной смеси. Эта смесь в момент укладки в конструкцию должна иметь положительную температуру, по величине обратную температуре окружающего воздуха. Это достигается подогревом воды, щебня и песка (паром) при приготовлении бетонной смеси на заводе.

б) Для исключения охлаждения в пути кузов самосвала закрывается сверху щитами, а снизу подогревается выхлопными газами от двигателя автомобиля через устроенное двойное дно кузова.

в) Бадьи и бункера накрываются деревянными утепленными крышками, а снаружи обшиваются. При сильных морозах их периодически прогревают паром. Бетононасосы устанавливают в отапливаемых помещениях. Перед началом работы через бетоновод прокачивается горячая вода. Звенья труб магистрального бетоновода при температуре ниже минус 10°С заключают в теплоизоляцию вместе с обогревающей грубой трубопровода.

г) Перед укладкой бетонной смеси опалубка и арматура очищаются от мусора, снега, наледи. Для этого при необходимости используется продувка горячим воздухом от калориферов или паром, а также промыв горячим паром с последующей продувкой горячим воздухом.

д) При морозах ниже минус 15°С арматуру из стержней диаметром более 25 мм и прокатных профилей отогревается до плюс 5°С, чтобы обеспечить хорошее сцепление бетона с арматурой. С этой же целью выступающие за пределы утепленной опалубки металлические элементы после отогрева утепляются на длине не менее 1,5 м от блока.

е) На качество бетона сильно влияет состояние основания, на которое его укладывают. Важно исключить раннее замораживание бетона в стыке с основанием и последующее деформации пучинистых грунтов основания.

До начала бетонирования фундаментов пучинистые грунты отогреваются паром, огневым способом или с помощью электричества. Не пучинистые грунты не прогревают. Температура укладываемой смеси должна быть как минимум на 10°С выше, чем температура грунта основания. Не допускается укладка бетонной смеси на замерзший грунт («промороженное» основание).

При необходимости укладки бетонной смеси на ранее уложенный и замерзший бетон он отогревается на глубину не менее 400 мм и предохраняется от промерзания до приобретения свежим бетоном критической прочности.

ж) При бетонировании, для уменьшения тепловых потерь, бетонная смесь укладывается небольшими участками по длине и ширине, чтобы ранее уложенные слои быстрее перекрывались новыми, и температура бетона не успевала опускаться ниже расчетной.

з) Бетонирование ведется круглосуточно без перерывов, так как подготовка замерзших рабочих швов весьма трудоемка и не всегда обеспечивается необходимое качество.

Технологии, обеспечивающие нормальный режим твердения бетона:

1. Применение химических добавок .

Химические добавки понижают температуру замерзания жидкой части бетонной смеси, обеспечивающая твердение бетона при температуре ниже 0°С, что увеличивает время набора прочности.

Этот метод относительно недорогой (дополнительные затраты по сравнению с обычными условиями (удорожание) около 16%) и широко применяется в строительстве. В качестве добавок используются: хлористый натрий, хлористый кальций, углекислый калий (поташ), нитрит натрия и др.

Добавки вводятся в бетонную смесь при ее приготовлении. В зависимости от их количества получают заданный эффект:

- при 1–2% от веса цемента – ускорение твердения бетона

- при 3–5% от веса цемента – понижение температуры замерзания на 5–10°С

- при 10–15% от веса цемента – полное исключение замерзания «холодный бетон», но при этом набор прочности продолжается 40–90 суток.

2. Прогрев бетона .

а) Метод «термоса». Используется тепло, выделяющееся при химических реакциях твердения бетона. Для этого конструкцию дополнительно утепляют.

Метод эффективен для массивных конструкций простой формы, особенно для заглубленных сооружений и конструкций на грунте и в грунте (фундаменты, стены подвалов, фундаменты под оборудование, полы на грунте и т. п.). Для усиления эффекта при приготовлении смеси используются цементы с повышенным тепловыделением.

б) Прогрев паром. Вокруг забетонированной конструкции устраивается «рубашка» из рубероида, деревянных или стальных щитов, под которую подается пар (рис. 4.52). «Рубашка» обеспечивает необходимый прогрев конструкции и влажность (не высушивает бетон).

Используется пар низкого давления 0,5 –0,7 атм. с температурой 80–90°С. Примерный режим паропрогрева: скорость подъема (градиент) температуры не более 5–10 град/ч изотермический прогрев при температуре 80°С для бетонов на обычном портландцементе и 95°С – на шлакопортландцементе и пуццолановом цементе. Скорость остывания (градиент) бетона должна быть 10 град/ч. Паропрогрев бетона возможно вести до набора им проектной прочности, что особенно актуально для наших восточных и северных регионов, где «зимний период» составляет

8. 10 месяцев.

Метод применяется для прогрева различных бетонных конструкций, но лишь там, где имеется пар в необходимом количестве.

в) Электропрогрев. Внутренний – с помощью электродов. Тепло выделяется при прохождении электрического тока через сырую бетонную смесь. Электроды могут внедряться в свежеуложенный бетон или до бетонирования в конструкцию закладываются греющие провода. Количество электродов, греющих проводов в каждом случае определяется расчетом.

Достоинство способа – простота. Недостатки – сложность контроля (круглосуточное наблюдение) и высокая стоимость.

Наружный – тепло выделяется «греющей» опалубкой или греющими гибкими электрошнурами.

Рис. 4.52. Схемы устройства опалубки при обогреве железобетонных конструкций паром: а – обогрев фундаментов б – обогрев бетонных плит (полов, площадок) в – капиллярная опалубка для прогрева колонны г – обогрев ребристого перекрытия 1 – утеплитель 2 – съемный короб 3 – короб колонны 4 – подача пара 5 – короб плиты перекрытия 6 – опалубка 7 – отверстия в ребрах короба для пара

3. Бетонирование в «тепляках». Над бетонируемой конструкцией или частью ее устраивают легкое каркасное ограждение из брезента, пленки и т.п. (шатер) и под него подается теплый воздух или нагреватели ставятся внутри шатра. Под шатром (температура плюс 5–10 °С) бетонирование выполняется в обычных условиях.

В зависимости от задания тепляк может «работать» 3–16 суток, до набора бетоном 50% проектной (расчетной) прочности или все расчетные 28 суток.

4. Обогрев бетона инфракрасными лучами (проникающий прогрев) .

Особенность метода в том, что передача тепла бетону (прогрев) происходит на всю толщину конструкции одновременно и с одинаковой интенсивностью (рис. 4.53).

Для обогрева монолитного бетона применяют ТЭНы типа НВСЖ (нагреватель воздушный сушильный жаростойкий) или НВС (нагреватель воздушный сушильный). Мощность этих обогревателей на 1 м длины колеблется от 0,6 до 1,2 кВт, температура излучающих поверхностей – от 300 до 600°С. ТЭНы работают при напряжении 127, 220 и 380 В.

Карборундовые излучатели имеют мощность до 10 кВт/ч, а их рабочая температура достигает 1300–1500 °С.

Рис. 4.53. Схемы обогрева инфракрасными лучами: а – прогрев бетона в плитах б, в – то же, в стенах 1 – прогреваемые конструкции 2 – трапецеидальные отражатели 3 – инфракрасные излучатели 4 – сферические отражатели 5 – толь 6 – опалубка 7 – щиты скользящей опалубки

Оптимальное расстояние между инфракрасной установкой и обогреваемой поверхностью 1–1,2 м.

Обогревать инфракрасными излучателями можно как открытые поверхности бетона, так и через опалубку. Для лучшего поглощения инфракрасного излучения поверхность опалубки покрывают черным матовым лаком. Температура на поверхности бетона не должна превышать 80–90°С. Чтобы исключить интенсивное испарение влаги из бетона, открытые поверхности закрывают полиэтиленовой пленкой, пергамином или рубероидом.

Инфракрасные установки ставят на таком расстоянии друг от друга, чтобы прогреть все участки бетонной поверхности. Прогрев бетона инфракрасными лучами условно делят на три периода: выдержку бетона и его разогрев изотермический прогрев остывание.

Способ применяют для термообработки бетона в тонкостенных конструкциях с большим модулем поверхности (например, стен, бетонируемых в скользящей опалубке, плит, балок). Этот метод применяют также для отогрева замерзшего бетона в рабочих швах, при укладке бетона в штрабы, а также для отогрева арматуры, закладных деталей и «активной» поверхности опалубки-облицовки перед укладкой в нее бетона.

Источник. Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Источники:

sferatd.ru

ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА

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.

2.59. 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.

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

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

Таблица 6

Параметр	Величина параметра	Контроль (метод, объем, вид регистрации)
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
В12,5-В25
В30 и выше
конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтов при условии введения в бетон воздухововлекающих или газообразующих ПАВ
в преднапряженных конструкциях
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
4. 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
шлакопортландцементе
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
от 5 до 10
св. 10
для стыков
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

ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА ВЫШЕ 25 °С

2.63. При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °С и относительной влажности менее 50 % должны применяться быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок.

2.65. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания его укладки.

Свежеуложенная бетонная смесь в начальный период ухода должна быть защищена от обезвоживания.

При достижении бетоном прочности 0,5 МПа последующий уход за ним должен заключаться в обеспечении влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды, непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций. При этом периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.

cyberpedia.su

Бетонирование в зимних условиях: методы, прогрев, добавки

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 200С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 50С 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.

Вне зависимости от того, что вы строите, встаёт вопрос, какой бетон использовать для фундамента? Мы знаем, как выбрать марку в зависимости от типа объекта, нагрузки и характера грунта.

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.

Чем обусловлено использование противоморозных добавок в бетон и как их выбирать?.

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 60-800С, 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.

www.navigator-beton.ru

Особенности заливки бетона при минусовых температурах. Способы прогрева бетона зимой

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации бетонной смеси. В данной статье мы рассмотрим несложные приемы, позволяющие проводить бетонные работы в зимний период.

Географическое положение нашей страны диктует свои правила и технологии на все виды строительных работ, проводимых в холодное время года. С повышением отрицательных температур, бетонные работы возможны лишь на тех площадках, где заранее заложена техническая возможность электропрогрева или другого вида прогрева бетонной смеси. Как вы уже догадались, речь идет о крупных строительных площадках, где независимо от погодных условий бетон должен литься в строго определенные сроки.

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации (срок набора прочности) бетонной смеси. Давайте вспомним, из чего она состоит: цемент, песок, вода и щебень. Вода — это катализатор для химической реакции процесса схватывания бетона. При отрицательной температуре происходит вымерзание влаги, которая крайне необходима для процесса набора прочности, потеря прочности бетона ставит под угрозу все дальнейшие виды работ. Основная задача зимнего бетонирования — это сохранение влаги и поддержка нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Если влага в бетонной смеси закристаллизовалась, то этот бетон уже не спасти, и не стоит ждать оттепели — этот процесс необратим.

Рекомендуемые нормативы зимнего бетонирования:

· Оптимальная температура для схватывания бетона +10…+20 °C.

· При температуре -20…+10 °C необходимо принимать меры для нормальной гидратации бетона.

· При опускании температуры ниже отметки -20 °C все виды бетонных работ запрещены.

Способы прогрева бетона в домашних условиях

При температуре 0…+10 °C допускается работа с бетоном при условии добавления присадок пластификаторов, которые не дают смеси потерять нужный набор прочности. В зависимости от температуры окружающей среды присадка разводится строго в пропорции, указанной в прилагаемой инструкции. Купить антиморозную присадку можно в любом строительном магазине.

Недостаток пластификаторов — это замедленный набор прочности, если при +17 °C бетон набирает свою марочную прочность за 7 дней, то при +7 °С с использованием пластификаторов процесс может затянуться до 30 дней. Для того чтобы ускорить схватывание бетона, после заливки его необходимо утеплить подручными средствами, которые вы легко найдете в своем хозяйстве. Если заливается бетонная плита, желательно засыпать её древесными опилками, что сократит процесс гидратации почти вдвое.

В качестве утеплителя прекрасно подходит пенопласт и пенофлекс, но покупать его для одной заливки не слишком рентабельно. Гораздо дешевле купить пенопластовую крошку и засыпать ей плиту, для того, чтобы легкую крошку не сдувало ветром, её необходимо накрыть клеенкой или брезентом, прижав его по периметру заливаемой плиты.

Колонны и стены защищены опалубкой, но все же не будет лишним накрыть открытые участки бетона той же клеенкой или брезентом. Во время набора прочности бетона происходит химическая реакция, благодаря которой сама бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла, которое необходимо сохранить дополнительными утеплителями.

Если столбик термометра опустился ниже нуля, то выделяемого тепла уже недостаточно. На промышленных стройках для прогрева бетона при минусовых температурах используют специальные трансформаторы, посредством которых греют бетон нагревательными проводами.

Покупать специальный трансформатор для того, чтобы залить в мороз пару кубов бетона, затея не слишком хорошая. В качестве такого трансформатора вполне реально использовать обычный сварочный трансформатор на 150–200 А. Ниже приведен список материалов, необходимых для прогрева небольшой плиты сварочным аппаратом:

· Сварочный аппарат 150–200 ампер.

· Провод ПНСВ 1,5мм.

· Одинарный алюминиевый провод АВВГ 1x2,5мм.

· Изолента ХБ (черная).

· Токовые клещи.

Подготовка к прогреву

Греющий провод ПНСВ необходимо разрезать на куски длиной в 17–18 метров. Полученные отрезки (петли) равномерно укладываем и подвязываем по всему арматурному каркасу заливаемой конструкции. Закладываем петли таким образом, чтобы после заливки они находились чуть выше середины плиты, если заливается колонна или стена, слой бетона над петлями должен быть не менее 4 см. Подвязывать греющий провод лучше всего изолированным алюминиевым проводом. Он должен идти не в натяжку, в идеале его нужно расположить в волнообразном порядке. Расстояние между петлями, в зависимости от температуры воздуха, колеблется от 10 до 40 см. Чем ниже минусовая температура, тем меньше расстояние между петлями. Количество прогревочных петель зависит от мощности сварочного аппарата. Одна петля потребляет 17–25 ампер, значит 6–8 прогревочных петель — это максимум, что вытянет сварочный аппарат на 250 ампер.

При укладке петель важно маркировать концы, как вариант, на один конец каждой петли наматываем полоску изоленты, а второй конец оставляем свободным.

После того как петли уложены и подвязаны, нужно нарастить на них алюминиевые концы, которые потом подключаются к аппарату. Длина холодных концов определяется месторасположением самого сварочного аппарата, но не более 8 метров. Сращиваем петлю и холодный конец при помощи скрутки длиной в 4–5 см. Тщательно изолируем скрутку ХБ изолентой и укладываем её с таким расчетом, чтобы после заливки она осталась в бетоне, так как на воздухе скрутка сгорит. Маркировку изолентой нужно перенести на присоединяемый холодный конец петли.

Подключение и прогрев

После заливки все холодные концы нужно подключить к сварочному аппарату, концы с маркировкой и без сажаем на разные полюса аппарата. После того как все подключено, проверяем всю схему прогрева и включаем аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности. Токовыми клещами меряем каждую петлю в отдельности, норма 12–14 ампер. Через час добавляем половину запаса мощности аппарата, через два часа выкручиваем регулятор полностью. Очень важно равномерно добавлять амперы на прогревочные петли, на каждой петле должно показывать не более 25 ампер. При температуре -10 °C 20 ампер на петле обеспечивают нормальную температуру, необходимую для схватывания бетона. По мере схватывания бетона ампераж петли падает, что дает возможность постепенно его увеличивать на сварочном аппарате. Перед тем как увеличить, смотрим, упало или нет значение на самих петлях. Если ампераж не изменился с последней проверки, то ждем, когда он упадет хотя бы на 10%, и лишь после этого повышаем ток.

Время прогрева зависит от объема заливки и температуры окружающего воздуха. Так же как и в бетонировании с присадками, дополнительно утепляем заливаемую конструкцию. При морозе до 10 градусов достаточно 48 часов для нормальной гидратации бетона. После того как прогревочные петли отключены, дополнительные утеплители остаются еще минимум 7 дней. Не стоит слишком нагревать бетон, так как это чревато излишним испарением влаги, что в последствии приведет к образованию трещин и потери прочности бетона. Плита под утеплителем должна быть чуть теплой и не более того. Прогрев бетона сварочным аппаратом в домашних условиях требует повышенных мер электробезопасности и должен выполнятся лишь при наличии необходимого запаса знаний электротехники и профессиональных навыков работы со сварочным аппаратом.

При отсутствии сварочного аппарата можно использовать старый способ прогрева — «тепловой шатер». При заливке небольших конструкций над ними возводится палатка из брезента или фанеры, воздух в которой греется с помощью тепловых пушек или газовых обогревателей. Хорошо зарекомендовали себя при таком методе обогрева «Чудо-печки», работающие на дизельном топливе. При экономичном потреблении топлива (2 л на 12 часов) одна печь прогревает 10–15 кубов воздуха теплового шатра до нужной температуры гидратации бетона.

Александр Биржин, рмнт.ру

http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru

digest.wizardsoft.ru