Tomsk-kuhnja.ru

Кухни Томска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Бывает, что стройка ограничена во времени, поэтому фундамент приходится бетонировать зимой или осенью. Насколько это правильно и не навредит ли конструкциям настолько, что потом придется их ремонтировать под уже готовым домом?

Рассказываем, при какой погоде бетон набирает прочность лучше всего и в какое время года можно избежать дополнительных затрат на обустройство фундамента.

Как бетон набирает прочность

Бетон – это искусственный камень. Он состоит из щебня, песка, цемента, воды и специальных добавок. Щебень и песок обеспечивают прочность, а цемент и вода образуют «клей», благодаря которому формируется монолит. Специальные добавки позволяют придать бетону необходимые характеристики: быстрый набор прочности, возможность укладки в зимнее время, морозостойкость и так далее.

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Бетон набирает прочность постепенно, этот процесс состоит из двух стадий.

Схватывание – это потеря подвижности раствора. Ее скорость зависит от температуры воздуха. Например, если на улице +5 °C, бетон схватится за 15–20 часов, но эталонной, или расчетной, температурой считается +20 °C. При ней схватывание происходит через 1–3 часа после затворения бетонной смеси, то есть смешивания всех компонентов с водой. До начала схватывания нужно успеть уложить смесь в опалубку, уплотнить и выровнять.

Набор прочности, или твердение – это процесс достижения бетонной смесью заданной прочности. Оптимальные условия для ее набора – температура +20 °C и уровень влажности от 80 %. Расчетный срок «затвердевания» до марочной прочности при нормальной температуре и без дополнительных мер – 28 суток. Затем набор прочности бетоном замедляется, но не прекращает расти в течение всего срока эксплуатации.

Марочная прочность – важная характеристика бетона. Ее обозначают буквой «M» и цифрами от 50 до 1000 – чем больше индекс, тем прочнее бетон. Физико-механические характеристики определяются подбором состава бетонной смеси, ее водоцементным отношением, а также качеством применяемых компонентов: наполнителей, цемента, воды и добавок.

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Зачем повышать водонепроницаемость бетона

Чем выше водонепроницаемость бетона, тем менее он восприимчив к давлению воды, а также воздействию химически агрессивных веществ в грунте и подземных водах: кислот, щелочей, солей и так далее. На водопроницаемость бетона негативно влияют излишки воды затворения, недоуплотненность бетонной смеси и отсутствие ухода за свежеуложенным бетоном.

Вода, не вступившая в гидратацию цемента (так называют превращение пластичной массы в монолит), после испарения образует в бетоне поры. Часть из них не замкнута и формирует сквозные каналы. По ним в фундамент проникает влага, которая при замерзании расширяется, что способствует дальнейшему разрушению бетона.

Для уменьшения количества воды затворения при сохранении подвижности бетонной смеси применяют пластификаторы. Они снижают водоцементное отношение, уменьшают объем пор в бетоне и повышают его плотность. При этом следует учитывать, что подбирать состав конкретной бетонной смеси необходимо в лабораториях с учетом особенностей и характеристик применяемых материалов: цемента, крупного и мелкого заполнителя и различных добавок.

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Во время укладки особое внимание уделяют уплотнению бетона. Бетонная смесь должна полностью заполнить необходимое пространство без образования пустот. Особенно это важно при густом армировании конструкции. Для этих целей применяют специальные устройства – глубинные и поверхностные вибраторы.

Как ухаживать за бетоном после заливки

В бетоне с низким водоцементным отношением необходимо сохранить воду, которая нужна для процесса гидратации. Если этим пренебречь, качество конечного продукта заметно снизится. Стандартная схема ухода за бетоном предусматривает увлажнение свежеуложенного фундамента каждые 3–4 часа в течение первых 3–5 дней после заливки в зависимости от температуры окружающей среды. Также участок бетонирования укрывают влажной мешковиной или пленкой, используют специальные пленкообразующие составы.

Что такое проникающие добавки

Для повышения марки водонепроницаемости бетона очень часто применяют минеральные материалы проникающего, или пенетрирующего, действия. Их добавляют в смесь во время приготовления или наносят на подготовленную, то есть очищенную от загрязнений и цементного молока, а также насыщенную водой поверхность при помощи распылителя штукатурных составов или кисти.

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Активные химические добавки в составе материала вступают в реакцию с компонентами бетонной смеси. В результате образуются нерастворимые соединения или кристаллы. Они создают сплошной барьер, препятствующий поступлению воды. В зависимости от марки обрабатываемого бетона можно повысить степень его водонепроницаемости на две или три ступени.

На что обращать внимание при бетонировании фундамента

Чтобы грамотно провести работы по возведению и свести дальнейшие затраты на ремонт и эксплуатацию фундамента к минимуму, необходимо придерживаться нескольких простых правил:

  • Конструкция фундамента не должна допускать образования трещин при любых нагрузках.
  • Весь объем бетона должен быть залит без технологических и «холодных» швов, то есть за один технологический цикл.
  • Если работа предусматривает образование технологических швов, их нужно герметизировать с помощью набухающих шнуров, герметиков или гидрошпонок.
  • Рабочую арматуру нужно устанавливать в строгом соответствии с проектом, толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 15 мм.
  • Стоит обязательно уплотнить уложенный бетон вибраторами или использовать самоуплотняющийся бетон.
  • Необходимо ухаживать за свежеуложенным бетоном.
Читайте так же:
Защита от пыли цемент

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

В какое время года лучше всего заливать фундамент

Сложные погодные условия негативно влияют на набор прочности бетона.

Обилие осадков на этапе схватывания бетонной смеси может привести к насыщению ее излишками влаги. Это приводит к увеличению водоцементного отношения и уменьшению прочности бетона.

Заморозки превращают воду затворения в лед, что нарушает процесс гидратации цемента. При замерзании вода расширяется и в свежеуложенном бетоне возникают внутренние напряжения, которые приводят к повреждению фундамента.

Высокая температура воздуха, низкая влажность и ветер увеличивают скорость испарения воды из свежеуложенного бетона. Это приводит к нарушению процесса гидратации цемента и разрушению бетона в поверхностном слое, появлению усадочных трещин.

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Исходя из этого, а также с учетом, что процесс набора прочности бетоном длится 28 суток, оптимальное время для заливки фундамента – период с конца весны до начала лета.

Кроме преимущества в комфортных условиях для производства работ, впереди будет достаточно времени на устранение возможных дефектов, обустройство гидроизоляции и дополнительной защиты. В результате фундамент, возведенный весной, не будет бояться осенних перепадов температуры и зимних морозов.

Как заливают фундамент зимой

Если все-таки необходимо забетонировать фундамент в зимнее время, используют несколько технологических приемов.

Противоморозные добавки и ускорители твердения – они позволяют проводить работы при минусовых температурах без потерь в скорости и качестве.

Прогрев бетона электрическим кабелем – он крепится к арматурному каркасу и подключается к сети, а затем остается в теле бетона.

Прогрев бетона тепломатами – в отличие от кабелей, маты устанавливают на поверхности обогреваемой конструкции, их можно использовать многократно.

Подождать или начать сейчас? Стоит ли заливать фундамент, когда на улице уже зима

Обустройство тепляка − это конструкция, похожая на теплицу, которую собирают над местом производства работ. Внутри устанавливают тепловые пушки для поддержания плюсовой температуры, поэтому в «тепляке» можно спокойно проводить работы по возведению фундамента: вязку арматурного каркаса, бетонирование, обустройство гидроизоляции и монтаж гидрошпонок.

Оптимальное время для заливки фундамента в большинстве регионов России, кроме северных, – вторая половина весны или начало лета. В этот период устанавливается оптимальная погода для работ по бетонированию. Вот основные моменты, на которые нужно обращать внимание при их проведении:

Оптимальная температура для заливки фундамента

Рекомендуемый температурный диапазон для устройства бетонных фундаментов по традиционным технологиям – от 15 до 25 °с. Заливка бетона должна производиться при температуре не ниже 5 градусов – это, по сути, является критическим показателем для нормального созревания.

При более низких температурах особое внимание уделяется специальным добавкам, снижающим температурный показатель кристаллизации воды, и поддержке должного режима во время застывания бетонной смеси.

Залитый раствор схватывается в течение двадцати четырех часов, после этого на протяжении четырех недель набирает необходимую прочность.

ЗАЛИВКА ПРИ МИНИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ.

Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки. Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.

Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона. И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.

Если заливка осуществляется при нулевой температуре, процессы, происходящие в растворе во время его застывания, просто прекращаются. Влага, оставшаяся внутри фундаментного основания, существенно увеличивает свои объемы, разрывая поверхность.

Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:

  • определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются.
  • внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев.
  • вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства
  • в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать

Если придется заливать бетон под фундамент зимой, рекомендуется сократить количество используемой для замеса раствора воды.

Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.

Особой популярностью пользуется метод зимнего бетонирования, предусматривающий снижение количества воды и цементного материала в смеси. Но в этом случае компоненты необходимо смешивать в строгих пропорциях. В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом: две части воды подогревают до семидесяти градусов; выполняется смешивание с песком или щебенкой; подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды. Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго. Зная, до каких температур можно заливать фундамент, все равно необходимо уточнить прогноз погода. Вполне возможно, что придется продумать систему подогрева. Кроме того, даже при отрицательных температурах воздуха понадобится устраивать гидроизоляцию.

Читайте так же:
Как правильно смешать цемент с жидким стеклом

бетонирование в зимних условиях

Все добавки (природные или искусственные химические продукты) клас-сифицируются по механизму их действия и разделяются на четыре класса:
1-й – добавки, изменяющие растворимость минеральных вяжущих материа-лов и не вступающие с ними в химические реакции;
2-й – добавки, реагирующие с вяжущими с образованием труднораствори-мых или малодиссоциированных комплексных соединений;
3-й – добавки – готовые центры кристаллизации («затравки»);
4-й – органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные кК адсорбции на поверхности твердой фазы.
В зависимости от назначения (основного эффекта действия) химические добавки для бетонов подразделяются на следующие виды:
1. Регулирующие свойства бетонных смесей:
а) пластифицирующие:
I группы (суперпластфикаторы);
II группы (сильнопласитфицирующие);
III группы (среднепластифицирующие);
IV группы (слабопластифицирующие);
б) стабилизирующие;
в) водоудерживающие;
г) улучшающие перекачиваемость;
д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей:
— замедляющие схватывание;
— ускоряющие схватывание;
е) поризующие (для легких бетонов):
— воздухововлекающие;
— пенообразующие;
— газообразующие;
2. Регулирующие твердение бетона:
а) замедляющие твердение;
б) ускоряющие твердение;
3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостой-кость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:
а) водоредцирующие I, II, III и IV групп;
б) кольматирующие;
в) воздухововлекающие;
г) газообразующие;
д) повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арма-туре (ингибиторы коррозии стали).
4. Придающие бетону специальные свойства:
а) гидрофобизирующие I, II и III групп;
б) противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных тем-пературах);
в) биоцидные;
г) полимерные.
5. Тонкодисперсные минеральные добавки:
а) неактивные;
б) активные;
в) минеральные пластифицирующие.
6. Комплексные добавки:
а) комплексные химические добавки;
б) органо-минеральные добавки.
Выбор добавок
Химические добавки для тяжелого, легкого, мелкозернистого бетонов и строительных растворов следует выбирать на основании рекомендаций норма-тивно-технической документации и технико-экономических расчетов.
Выбор добавки должен производиться в зависимости от технологии приго-товления бетонной смеси и от способа изготовления изделий и конструкций с учетом влияния добавок на свойства бетонной смеси и бетона.
Применение добавок в тяжелом и мелкозернистом бетонах позволяет ре-шить следующие технологические задачи:
— уменьшение расхода дорогого цемента;
— уменьшение расхода дефицитного крупного заполнителя – вплоть до за-мены тяжелого бетона мелкозернистым;
— улучшение технологических и реологических свойств смесей;
— регулирование потери подвижности смесей во времени, скорости процес-сов схватывании и твердения;
сокращение продолжительности тепловой обработки бетона в тепловых аг-регатах;
ускорение сроков распалубливания при естественном твердении бетона в условиях строительной площадки;
повышение прочности, водо- и газонепроницаемости бетона;
повышение морозостойкости, коррозионной стойкости бетона и железобе-тона;
— усиление защитного действия бетона по отношению к арматуре.
Для бетонов, к которым предъявляются специальные требования по долго-вечности (морозостойкости, водонепроницаемости, коррозионной стойкости и другим показателям), выбор добавок следует производить по ведущему агрессив-ному воздействию.
Снижение материалоемкости бетонов может быть достигнуто за счет при-менения водоредуцирующих добавок (суперпластификаторов и комплексных до-бавок на их основе). Их использование позволяет в равнопрочных бетонах уменьшить расход цемента на 15-20%.
Для получения бетонной смеси с требуемыми технологическими свойства-мив ее состав рекомендуется вводить следующие добавки:
— для приготовления литых и высокопрочных бетонных смесей — суперпла-стификаторы и сильнопластифицирующие добавки;
— для снижения жесткости и увеличения подвижности – пластифицирую-щие, воздухововлекающие и комплексные на их основе;
— для повышения однородности и связности бетонной смеси — стабилизи-рующие, слабопластифицирующие, воздухововлекающие, гидрофобизирующие;
— для ускорения твердения или повышения электропроводности смеси — до-бавки ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали.
Для получения бетонов высокой плотности и высокопрочных бетонов клас-сов В40 и более обязательно введение суперпластификаторов на их основе.
Для обеспечения стойкости бетонных и железобетонных конструкций в за-висимости от условий эксплуатации и вида коррозионного воздействия агрессив-ной среды необходимо применять следующие добавки:
— для повышения морозостойкости бетона – воздухововлекающие, газообра-зующие, слабопластифицирующие, гидрофобизирующие;
— для повышения стойкости бетона при воздействии солей, в том числе в условиях капиллярного подсоса и испарения – те же, что для повышения морозо-стойкости, а также суперпластификаторы, гидрофобизирующие и кальматирую-щие;
— для повышения непроницаемости бетона – кольматирующие, водореду-цирующие, воздухововлекающие;
Для повышения защитного действия по отношению к стальной арматуре – ингибиторы коррозии: НН и ННК – для конструкций предназначенных для экс-плуатации в слабоагрессивных средах, а комплексные:НН+ТБН, НН+БХН, НН+БХК – для конструкций, предназначенных для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах.
Для сокращения режима тепловой обработки, а также для ускорения твер-дения бетонов, выдерживаемых на строительной площадке в естественных усло-виях, в состав бетона следует вводить добавки ускорителей твердения и комплексные на их основе.
Добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к сталь-ной арматуре (ингибиторы коррозии стали)
Стальная арматура, находящаяся в бетоне на некотором расстоянии от по-верхности конструкции, в сильнощелочной среде (pH=12,5) покрывается из окси-дов и . Толщина этой пленки составляет приблизительно 80-100 А, что вполне достаточно для того, что бы защитить стальную арматуру от воздейст-вия внешней среду. Когда у поверхности арматуры образуется среда, содержащая достаточное количество молекул кислорода, начинается депассивация стали.
В присутствии хлоридов коррозия стали разрушения хлорид ионами защит-ной пленки на металле. Ионы хлора, вступая в химическое взаимодействие, пре-образуют защитную пленку из оксида железа в растворимый хлорид железа. Механизм коррозии включает адсорбцию хлорид-ионов и образование комплекса на поверхности стали.
Основным фактором, обеспечивающим защиту стали от действия хлоридов в бетоне, является низкая проницаемость бетона. Однако, в некоторых случаях даже бетон с низкой проницаемостью не обеспечивает достаточной защиты. В та-ких случаях требуется дополнительная защита стали от коррозии либо путем не-посредственной обработки арматуры, либо путем усиления защиты, обеспечиваемой бетоном. Последнее может быть достигнуто при введении в бе-тон добавок, замедляющих и предотвращающих реакции металла с окружающей средой.
Несмотря на высокую стоимость обработки 1м3 бетона, использование до-бавок считается экономически целесообразным по сравнению с другими доступ-ными методами предотвращения вредного действия хлоридов и сульфатов на сталь.
Добавки-ингибиторы коррозии стали – это вещества, обеспечивающие вы-сокую коррозионную стойкость арматуры в агрессивных средах.
Эффективность добавок, увеличивающих защитные свойства бетона по от-ношению к стальной арматуре, определяют по изменению плотности электриче-ского тока или потенциала стали по специальной методике.
В строительном производстве разработаны и апробированы практикой сле-дующие добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре:
— Нитрит натрия НН. Кристаллический продукт белого цвета с желтова-тым оттенком либо его водные растворы. В присутствии хлоридов доза добавки должна быть максимальной для того, что бы предотвратить развитие активной точечной коррозии. Рекомендуемая дозировка добавки – 2-3% от массы цемента.
Нитрит-нитрат натрия ННК. Смесь нитрита и нитрат кальция в соотно-шении по массе 1:1 в виде водного раствора или пасты. Не допускается смешива-ние с растворами ЛСТ. Рекомендуемая дозировка – 2-4% от массы цемента.
Тетраборат натрия ТБН. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде и глицерине. Рекомендуемая дозировка -0,2-3% от массы цемента.
Бихромат натрия БХН. Красные кристаллы, хорошо растворимые в воде, но нерастворимые в органических растворителях. Рекомендуемая дозировка – 0,5% от массы цемента.
Бихромат калия БХК. Оранжево-красные кристаллы, хорошо раствори-мые в воде. Дозировка -0,5% от массы цемента.
Катапин-ингибитор КИ-1. Прозрачная гелеобразная слегка мутная жид-кость от желтого до коричневого цвета, представляющая собой солянокислый раствор катапина и уротрапина. Допускается наличие осадка растворимого при нагревании. Хорошо смешивается с водными растворами солей. Эффективность добавки увеличивается при использовании низкоалюминатных цементов. Требует мягких режимов тепловой обработки бетона. Рекомендуемая дозировка -0,025-0,15% массы цемента (в расчете на сухое вещество).
Механизм действия добавок ингибиторов коррозии стали заключается в том, что в их присутствии происходит быстрое окисление растворимого оксида двухвалентного железа с образованием на поверхности стали пассивирующих за-щитных пленок из гидроксида железа. Постепенно из области действия коррозии исключаются новые участки поверхности стали, и процесс коррозии прекращает-ся. Эффективное замедление обеспечивается только при достаточном количестве добавки, отвечающем необходимому для данной системы отношению ингиби-тор:хлорид (сульфат).
Применение добавок-ингибиторов коррозии стали оказывает влияние на свойства бетонной смеси и бетона, что выражается в увеличении подвижности бе-тонной смеси, снижении диффузионной проницаемости бетона, увеличение элек-тропроводности бетона. Введение добавок-ингибиторов позволяет твердеть бетону при отрицательных температурах.
Прочность бетонов с добавкой ингибиторов коррозии стали изменяется по-разному. Для бетонов и растворов, содержащих НН, через 28 суток отмечается падение прочности на сжатие и растяжение, а бетона содержащие ННК, дают су-щественное увеличение прочности в раннем и более позднем возрасте. Нитрит натрия выщелачивается в течении двух лет, в то время как ННК, который раство-рим в меньшей степени, более эффективно замедляет коррозию. Ингибиторы на основе солей натрия могут увеличить защитный потенциал реакции заполнителя со щелочью, особенно если используются реакционноспособные заполнители.
Использование шлакопортландцементов и высокоалюминатных портланд-цементных для бетонов с добавками-ингибиторами обеспечивает более высокую коррозионную стойкость стали, чем у бетонов на бездобавочных портландцементах.

Читайте так же:
Защита песчаника от цемента

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.

Читайте так же:
Использование жидкого стекла с цементом

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.

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:

Читайте так же:
1м3 кладочный раствор песок цемент

— 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
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
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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector