Производство бетонных работ в зимних условиях

Производство бетонных работ в зимних условиях

Продолжительность твердения и конечные свойства бетона в значительной степени зависят от температурного режима и состава бетона. При твердении бетона, наиболее благоприятной температурой является 15-25 , при которой бетон на 28-ые сутки практически достигает стабильной прочности. При снижении температуры, процессы гидратации цемента замедляются. А при температуре ниже 0 -4 прекращаются. При этом свободная вода замерзает, увеличиваясь в объеме на 9 10%. В результате микроскопических образований льда, в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые при твердении в нормальных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую ледяную пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление – монолитность бетона. При раннем замораживании по тем же причинам, резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечет за собой снижение его прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

При оттаивании, замерзшая свободная вода вновь превращается в жидкость и процессы твердения бетона продолжаются. Однако из-за ранее нарушенной структуры, конечная прочность такого бетона ниже прочности бетона, выдержанного в нормальных условиях (на 15 20%). Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона.

Минимальная прочность при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называется критической . Для массивных конструкций , для тонкостенных . Для конструкций ГТС, подвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию или воздействию воды, а также для всех конструкций, к которым предъявляются специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости .

Для достижения указанной прочности применяются такие температурно-влажностные условия, при которых бетон может набрать необходимую прочность в минимальные сроки. Эти условия обеспечиваются при применении специальных способов приготовления БС, а также устройств транспортировки ее к месту укладки, подачи в блоки бетонирования, укладки и выдерживания в процессе твердения.

Методы зимнего бетонирования

Различают четыре группы:

. Методы, предусматривающие сохранение начального тепла, внесенного в БС во процессе ее приготовления и тепла, выработанного бетоном в процессе экзотермии.

К этим методам относятся:

Ø метод термоса

Ø предварительный электроразогрев бетонной смеси (ПЭБС)

. Методы, основанные на искусственном прогреве бетона, уложенного в конструкцию:

Ø электропрогрев электродный

Ø периферийный электропрогрев

Ø индукционный прогрев

Ø инфракрасный прогрев

Ø прогрев термощитами

Ø паропрогрев и воздухопрогрев

. Методы, основанные на выдерживании бетона с применением химических добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих твердение бетона:

. Методы, основанные на создании благоприятного тепловлажностного режима под защитой тепляков и шатров (применяется в основном в ГТС)

Применение того или иного способа зимнего бетонирования зависит от массивности конструкции, которая характеризуется модулем поверхности .

 

Модуль поверхности

Если поверхности утеплены, они не учитываются при определении модуля поверхности. Также не учитывается в расчетах модуля поверхности, отогретое основание.

Массивные конструкции

Среднемассивные

Тонкостенные

Предварительный выбор способа зимнего бетонирования в зависимости от массивности конструкции

Модуль поверхности	Рекомендуемый способ
до 3	термос, хим. добавки, тепляки
3-6	термос, бетон с противоморозной добавкой, ПЭБС, периферийный электропрогрев
6-10	хим. добавки, ПЭБС, электропрогревв, термощиты
10-20	электропрогрев, хим. добавки, индукционный прогрев, греющее покрывало

 

Окончательное решение принимается на основе теплотехнического расчета и установление экономической эффективности того или иного способа. применительно к местным условиям.

 

Метод термоса.

для портландцемента (ПЦ) =

для шлакопортландцемента (ШПЦ) =