Бетонирование зимой

Бетонирование в зимний период времени осложняется двумя основными факторами.

• Низкая температура окружающего воздуха отрицательно влияет на гидратационные процессы цемента, тем самым увеличивает срок, за который бетонная смесь затвердевает.
• Вторым негативным фактором выступает увеличение сил давления внутри, возникающих при расширении замерзающей водной составляющей смеси. Из-за этого характеристики прочности бетонного изделия снижаются. Также замерзание влаги становится причиной возникновения ледяных плёнок, из-за которых разрушается связи между составляющими элементами бетона.

Временной период, в который произошло замерзание влаги, непосредственно влияет на степень уменьшения прочностных характеристик. Самым негативным оказывается момент, в который смесь начинает схватываться. Когда бетон замерзает после того, как залит в опалубку, прочность его напрямую связана со степенью замерзания. В момент повышения температуры гидратация цемента продолжится, но прочностные характеристики основания окажутся ниже таковых у бетона, застывавшего в тепле.

Устойчивостью к процессам замораживания обладает бетон, набравший некоторую степень прочности. Требуется исключить перерывы во время заливки бетона, чтобы не образовывались холодные швы.

Наибольшее распространение в наши дни получил способ бетонирования, представляющий собой работы по предотвращению замерзания смеси на время её застывания до достижения конкретной прочности, именуемой критической величиной.

Под этим термином понимают показатель, составляющий 50% заявленной прочности. В случае, если бетон предназначается для возведения фундамента тяжёлых и прочных конструкций, критическую величину необходимо дорастить до 70% предполагаемой.

Самыми часто применяемыми и распространёнными способами заливки бетона в зимнее время являются:

• смеси со специализированными добавками;
• использование утеплителей;
• приборы обогрева.

Смеси с использованием добавок

Самым практичным в технологическом плане и наименее затратным методом бетонирования зимой является использование специализированных добавок, исключающих замораживание.

Такие добавки можно применять как без разнообразных способов прогрева, так и сочетать с ними.

Специализированные добавки для зимнего периода подразделяются на три общих типа:

• Слабо ускоряющие или слабо замедляющие схватывание и затвердевание бетона. К таким относятся электролиты, неэлектролиты, карбамид и полиспирты.
• Модификаторы с хлоридом кальция в составе. Они позволяют ускорить процессы схватывания и затвердевания смеси и имеют внушительные антифризные свойства.

Работы по увеличению эффективности использования специализированных добавок

Специализированные добавки для предотвращения замораживания смеси необходимы для активации процессов затвердевания – они уменьшают температуру, при которой содержащаяся влага замёрзнет. Вот только, чтобы повысить эффективность использования добавок, требуется провести дополнительные работы.

• Прогреть компоненты смеси перед использованием.
• Утеплить поверхность залитого бетона матами.
• Зимой преимущественно применять портландцемент и высокомарочные быстро затвердевающие виды цемента.
• Изменить схему загрузки ингредиентов. Первым делом происходит заливка воды, после добавляют крупный заполнитель, а песок и цемент добавить уже спустя несколько оборотов барабана.
• Проводить транспортировку в дополнительно утеплённом транспорте, тщательно защищать места, где происходит погрузка и выгрузка смеси, от порывов ветра, а также утеплять средства подачи смеси.
• Удалить снег и лёд с опалубки и арматуры, а арматуру прогреть.
• Провести бетонирование без задержек.

Метод «термоса»

В технологическом плане для осуществления данного метода необходимо заливать нагретую смесь в опалубку, которую перед этим утеплили. Смесь набирает прочностные характеристики за счёт изначального содержания тепловой энергии и её выделения в период гидратации.

Наибольшую эффективность метод получает при наличии в смеси антифризных модификаторов.

Также существует метод «горячего термоса», когда разогретую до 60-80 градусов смесь уплотняют в разогретом состоянии и держат в «термосе» или дополнительно подогревают.

Способы искусственного нагревания и подогревания бетона

В ситуациях, когда метод «термоса» слабо эффективен, применяется иной способ, когда до момента получения бетоном необходимых прочностных характеристик для смеси создаётся и поддерживается максимально возможная температура.

Для этого можно применить несколько способов:

• Использование тепла, выделяемого смесью в момент пропускания через неё электричества. Применяются пластинчатые, струнные, полосовые и стержневые электроды. Большей эффективностью обладают электроды первого типа, производимые из кровельной стали. Их крепят на опалубки, напрямую касающиеся смеси, и происходит подключение к фазам.
• Контактный, или кондуктивный, нагрев применяет тепло, которое выделяет проводник в период прохождения электротока. И от поверхности тепло переходит ко всей смеси.
• Инфракрасный нагрев основывается на возможности инфракрасных лучей в момент их поглощения телом становиться тепловой энергией. Теплота поступает моментально без дополнительных переносчиков. Создание инфракрасных волн осуществляется кварцевыми и трубчатыми металлическими излучателями.
• Индукционный способ нагрева использует теплоту, выделяемую стальными опалубками или же арматурными деталями и изделиями, находящимися в электромагнитном поле индукционной катушки. Данный способ необходим для обогрева ранее созданных конструкций в любых условиях и температурных режимах.

Следование описанным советам при осуществлении бетонирования в зимнее время даст возможность исключить снижение прочности у конструкций из бетона и железобетона, созданных в условиях низких температур.