👉 В чем заключается особенность заливки бетона зимой при минусовых температурах?

🕐 Время прочтения: 15 минут

Прежде чем говорить об особенностях зимнего бетонирования, давайте разберемся, какие процессы проходят в бетоне во время твердения и к каким последствиям может привести низкая температура окружающей среды.

В процессе твердения бетона происходит гидратация (или кристаллизация) вяжущего вещества и образование новой структуры и выделением тепла. Вода в бетонной смеси задействуется не только в химических реакциях внутри, но и испаряется с поверхности.

В благоприятных условиях внешней среды (достаточная влажности и температура окружающей среды) процессы проходят равномерно. Зимой же внутри бетона образуется тепло, а вот периферия быстро остывает за счет тепловых потерь в окружающую среду.

При нагреве в бетоне проходят два процесса: прочность возрастает и бетон расширяется. В итоге внутренняя часть набирает прочность и расширяется быстрее внешней стороны, что может привести к образованию трещин на поверхности. Причем чем массивнее конструкция, тем выше рост температуры внутри.

Чтобы избежать появления трещин и потери прочности при зимнем бетонировании, необходимо выровнять температуру окружающей среды и внутренней части бетонного монолита. Технологические мероприятия по регулированию температурного режима при зимнем бетонировании должны предусматривать:

  • подогрев периферийной части в период разогрева бетонной смеси за счет внутренних химических реакций (ориентировочно от 1,5 до 3,0 суток) для выравнивания температурного градиента;
  • поддержание скорости остывания бетона не более 5 градусов/час после достижения максимальной температуры;
  • обеспечение перепада температуры “поверхность конструкции — воздух” в момент окончания технологических мероприятий по регулированию температурного режима твердения не более 20 градусов;

В идеале температура внутри и на поверхности должна быть одинаковая.

Применение специальных методов зимнего бетонирования призвано обеспечить критическую прочность бетона к требуемому сроку. На выбор метода влияют:

  • вид конструкции
  • технология заливки бетона
  • рецептура бетонной смеси
  • климатические условия

Все это регламентировано СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции.

Критическая прочность — минимальная прочность, после достижения которой бетон сохранит свои свойства в любых условиях. То есть, если прекратить уход (обогрев в холод, полив в жару, защита от испарения, выдерживание во влажных условиях) после достижения этого значения, то не произойдет необратимых нарушений в структуре бетоне.

Параметр “критическая прочность” при зимнем бетонировании должен быть прописан в проектной документации, что делают не всегда. В таком случае за значение критической прочности следует принимать не менее 70% проектной.

Но если требуется бетон с улучшенными повышенные характеристиками (например, морозостойкий), то за значение критической прочности следует принимать не менее 85% от проектной.

При заливке железобетона необходимо производить отогрев массивной арматуры до положительных температур. Допустимо пропустить этот этап при использовании горячих бетонных смесей (с температурой порядка 40-45 градусов).

Если при зимнем бетонировании применяются смеси без противоморозных добавок, то необходимо обеспечить температуру основания не менее 5 градусов.

Методы прогрева при зимнем бетонировании

Прогрев при зимнем бетонировании возможно осуществлять различными способами:

  • электродный прогрев (с помощью металлических штырей);
  • форсированный электроразогрев (разогрев только что уложенной бетонной смеси в течение 3-6 мин. до требуемой температуры);
  • электрообогрев;
  • индукционный нагрев (в электромагнитном поле)
  • конвективный прогрев (передача тепла от искусственных источников через воздушную среду).

Выбор метода обусловлен типом конструкции и регламентирован СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции.

Электродный прогрев

Бывает сквозной (тока пропускается через всю толщу бетона) и периферийный электродный прогрев. Первый подходит для ленточных фундаментов, стен, колонн и перегородок до 50 см. Периферийный электродный нагрев используют в качестве одностороннего прогрева конструкций толщиной до 20 см и двухстороннего прогрева при большей толщине.

Форсированный электроразогрев

Существует два способа зимнего бетонирования с применение форсированного электроразогрева. В первом случае происходит предварительный разогрев, после чего бетон укладывают, уплотняют в горячем состоянии и укрывают. Этот способ подходит для строительства монолитных зданий.
Форсированный электроразогрев бетона в конструкции с повторным уплотнением предполагает, что бетонная смесь укладывается и уплотняется в холодном состоянии, а затем разогревается и повторно уплотняется. Применяется для дорожных покрытий и в создании монолитных бетонных и малоармированных железобетонных строений.

Электрообогрев

Электрообогрев подходит практически для любых сооружений. Для этого в опалубку монтируют электронагревательные жесткие пластины либо монтируют в греющие маты и одеяла гибкие пластины. Возможен также прогрев с помощью закладываемого в бетон греющего провода либо с помощью высокотемпературных нагревателей инфракрасного излучения. В последнем случае тепло подается непосредственно на бетон или опалубку.

Индукционный нагрев

При этом способе энергия переменного электромагнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и передается за счет теплообмена бетону. Данный способ эффективен для густоармированных монолитных конструкций с равномерно распределенной по сечению арматурой (например, колонн, балок, свай, при замоноличивании стыков каркасных конструкций и др.).

Конвективный прогрев

Конвективный прогрев подразумевает передачу тепла от искусственных источников опалубке или бетону через воздушную среду путем конвекции. Применяется для обогрева бетона в перекрытиях, стенах, перегородках (замкнутые пространства).

Опубликовать в соцсетях:Share on VKShare on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterPrint this pageEmail this to someone