Производство бетонных работ при высоких и низких температурах воздуха

Бетонные работы в летнее время(при температуре воздуха +25 С )

При увеличении температуры свежезалитого бетона составляющие цемента начинают активнее взаимодействовать с водой и одновременно ускоряется твердение бетонной смеси. При избыточном нагреве бетона происходят его объемные изменения. Процесс закрепления таких изменений начинается при схватывании и твердении цементного раствора. Охлаждаясь бетон должен сжиматься, но его структура, образовавшаяся при его твердении не позволяет это сделать. Все это приводит к возникновению остаточного напряжения. Поскольку сильнее всего нагревается поверхность бетона именно там возникает избыточное напряжение из-за него могут появится трещины. От 4 до 16 часов может продолжаться критический период. В это время можно ожидать образования трещин от усадки бетонной смеси.

При подъеме температуры воздуха выше двадцатипятиградусной отметки и небольшой влажности работы по заливке бетона должны проводится с использованием быстротвердеющих портландцементов марки, превышающей в полтора раза марочную прочность бетона. Если применяются портландцементы, содержащие пластифицированные добавки, то заливку бетона, имеющего класс В 22,5 можно проводить с использованием цементов марки незначительно превышающей марочную прочность бетона.
При этом такие виды цементов, как пуццолановый, шлаковый и глиноземистый не допускается использовать для приготовления бетонной смеси при возведении констррукций, находящихся на земле, в некоторых случаях, которые предусмотренны проектом допускается исключение. У цементов не должно быть признаков ложного схватывания, их температура должна превышать 50 °С, а цементное тесто долно быть нормальной густоты в пределах 25-27%.

При создании бетонных конструкций, имеющих модуль поверххности больше трех метров свежеприготовленная бетонная смесь должна иметь температуру не более 30°C. Массивные конструкции, имеющих модуль поверххности меньше трех метров создаются из бетонной смеси с температурой 20°C.

Если поверхность свежеуложенного бетона при усадке покрывается трещинами, то через час после укладки допускается выполнение поверхностного вибрирования повторно.
Свежеуложенный бетон должен быть защищен от от потери влаги из-за воздействий солнца и высокой температуры воздуха. Когда бетон наберет прочность 0,5 МПа, уход за ним заключается в постоянном увлажнении поверхности путем укрытия ее влагоемким материалом или  частого распыления воды над поверхностью конструкций распылителелем для газонов. При этом не допускается периодически поливать водой открытые поверхности бетонных конструкций во время твердения.

Чтобы исключить в монолитных констркциях возникновение термонапряженного состояния из-за прямого воздействия лучей солнца, свежеуложенную бетонную смесь нужно защитить фольгированной светоотражающей пленкой или теплоизолирующим материалом. Деревянную опалубку следует постоянно поливать водой.
Разумно укладывать бетон по утрам, вечером или ночью, когда температура воздуха понижается и на бетонную смесь не будут воздействовать солнечные лучи.

Наши партнеры

Бетонные работы в зимнее время(при температуре воздуха 0-5 С )

Работы по заливке бетона при колебаниях температурного суточного режима от 0 до +5°С должны выполняться с соблюдением определенных правил. Во время работы с бетоном зимой следует обеспечить необходимый температурно-влажностный режим, чтобы бетоном была набрана критическая прочность. Все это позволит бетонной конструкции после оттаивания и возобновления твердения, достичь проектной прочности. Существует два способа поддержания необходимого температурно-влажностного режима: Внутренним теплом бетонной смеси. Термообработкой – искусственным внесением тепла в бетонную смесь.

Первый способ заключается в использовании портландцементов высокой марки и скоростью схватывания\твердения, введении ускорителей гидратации цемента, а также в применении модифицирующих добавок (пластификаторов), повышающих текучесть бетонной смеси без увеличения воды в растворе. Такой состав бетонной смеси ускоряет ее схватывание с усиленным тепловыделением после выполнения заливки, что позволяет бетону до замерзания достичь критической прочности.

Для производства бетонных смесей используют бетоносмесительные установки с подогревом. Благодаря теплой воде и подогретым заполнителям удается получить бетонную смесь нужной температуры.
Гранулированные сухие заполнители без мерзлых гранул и комков допускается использовать не подогретыми. Чтобы получить качественную бетонную смесь потребуется увеличить на четверть время замеса по сравнению с временем перемешивания ее летом.

В условиях низких температурных режимов при бетонировании конструкций разных габаритов и массивности предусмотрен подогрев воды до 80-90 градусов. Для песчано-гравийной смеси достаточен подогрев до 50 градусов. На выходе из бетоносмесительной установки температура бетонной смеси должна быть не больше сорока градусов. Более сильный его нагрев может негативно влиять на подвижность готовой смеси. Если при работе с бетоном зимой не пользоваться противоморозными добавками, то потребуется подогревать приготовленную смесь. Для массивных конструкций необходимо обеспечить температуру смеси, превышающую пять градусов. При создании тонкостенных конструкций ее нужно подогреть до 20 градусов.

Перспективным и экономически выгодным способом является электропрогрев смесей для бетона, укладываемых в разные конструкции. Этот способ основанный на получении тепла из электроэнергии в результате пропускания внутри бетона переменного электротока. Это позволяет разогреть его до 50-70 градусов. Теплая смесь необходимо уложить в течение 10-15 мин и уплотнить до потери подвижности. В результате протекания процесса гидратации цементного вяжущего выделяется тепловая энергия. Первый семисуточный период твердения сопровождается значительным тепловыделением. Для замедления теплопотерь применяют метод, называемый термосом. Это недорогой и проверенный способ выполнения работы с бетоном при температурных режимах от +5 до 0°С. При более низких температурах этот метод не эффективен. Горячий термос создается из различных теплоизоляционных материалов (матов из минваты, шлака, пенопласта). Так называемый способ термоса применяют обычно при зимнем бетонировании массивных и средней толщины конструкций с модулем поверхности в диапазоне от 6 до 10 метров. Для тонкостенных конструкций этот способ не применяют, так как утеплять их трудно и неэкономично.

Второй способ заключается в тепловом воздействии на выдерживаемый бетон. Термообработку проводят зимой при выполнении бетонных работ на тонкостенных конструкциях. Этот метод считается эффективным при бетонировании в условиях низких отрицательных температур. Применяется три вида термообработки. Самый распространенный вид обработки – пропаривание. Теплоносителем служит насыщенный водяной пар, температура которого достигает 60-80°С. Пропаривание бетона осуществляется пропусканием пара по трубам или каналам, образуемым внутри конструкций. Благодаря пропариванию сокращается время твердения бетонной смеси.

Самый экономичный вид термообработки бетона – электропрогрев, а именно электродный прогрев. Для этого используют несколько разновидностей электродов: на основе пластин, стержневые и струнные. Они отличаются не только конструктивными особенностями, но и принципом действия. Пластинчатыми электродами прогревают стены и плиты, стержневыми и струнными прогревают балки и разные вертикальные элементы. В залитом бетоне электроды размещают с шагом 60–100 см. Локальные перегревы негативно сказываются на качестве бетона, поэтому нужно размещать электроды равномерно. Во избежание высущивания нагревать бетонную смесь нужно медленно не более 5 градусов за час. Доведя таким образом температуру до 60 градусов. При соблюдении этих условий для успешного твердения бетона достаточно 48 часов.

Прогрев заливки с армирующими элементами проводится при пониженном напряжении (60–127 В), но по мере того, как она затвердевает начинается рост сопротивления, из-за чего напряжение приходится увеличивать. Для прогрева на локальном участке, на котором нет никаких элементов способных проводить ток можно изначально применять напряжение до 220 В. В исключительных случаях допускается прогрев напряжением до 380 В.

Зимой при проведении работ с бетонными смесями на массивных конструкциях электродным методом прогревается в основном поверхностный слой уложенного бетона, чтобы исключить преждевременное его замерзание. Прогрев тонкостенных конструкций выполняется греющим электрокабелем, который закрепляется на опалубке.

Существует еще один вид термообработки бетона – обогрев воздушных масс вокруг уложенной бетонной смеси. Этот метод достаточно прост. Над местом заливки возводят временное укрытие, например, палатку. В ней с помощью тепловых пушек нагнетают теплый воздух. Хорошо прогретый воздух очень эффективный и быстро распространяется внутри палатки. Для создания влажной среды столь необходимой для процесса твердения в палатку ставят емкости с водой. Данный способ обходится дороже описанного выше электродного прогрева. Его применяют на небольших площадях и в сильные морозы.

Помимо уже описанных выше способов прогревания бетонной заливки в зимнее время применяется холодный метод, который не предполагает прогрева. Твердение бетонной заливки на морозе достигается введением в ее состав химических добавок. При «теплом» и «холодном» бетонировании используются определенные виды противоморозных добавок по разному влияющих на физико-химические свойства бетона. Антиморозные компоненты в холодной бетоне используются с целью препятствования замерзания воды в его составе, ускорения набора прочности до показателя, после которого уже не страшны разные воздействия. В этом случае по прошествии 28 суток набор прочности должен составлять более 30% контрольного состава обычного твердения.

Благодаря применению антиморозных компонентов можно выполнять бетонные работы при минусовой температуре. Антиморозные ускорители в «теплом» бетоне не позволяют бетонной смеси замерзнуть с момента ее приготовления до укладки и обогрева внешним теплом. В этом случае по прошествии 28 суток набор прочности должен составлять более 95% контрольного состава обычного твердения.