Общие положения
Определение зимних условий. Понятие «зимние условия» в контексте бетонных работ отличается от календарного определения. «Зимние условия» начинают действовать на строительном объекте, когда среднесуточная температура воздуха падает до +5 °C и наблюдается ее понижение ниже нуля в течение суток.
Влияние температур на бетон
При температурах ниже 0 °C процессы гидратации в бетоне прекращаются, что означает, что взаимодействие минералов цемента с водой останавливается. Замерзание бетона приводит к образованию монолита, прочность которого зависит от сил смерзания. Внутри бетона возникают напряжения, вызванные увеличением объема свободной воды на 9% при замерзании, что может разрушить неокрепшие адгезионные связи между его компонентами, ухудшая прочностные характеристики.
Восстановление прочности после размораживания
После оттаивания бетон начинает твердеть при положительных температурах, но его прочность остается ниже проектной, которую могли бы достичь при нормальных условиях. Ухудшение свойств бетона, таких как плотность и сцепление с арматурой, учащается при более раннем замораживании. Если бетон к моменту замерзания достигнет определенной прочности, его свойства сохранятся лучше.
Критическая прочность бетона
Минимальная прочность, необходимая к моменту замораживания, чтобы обеспечить достижение проектной прочности после размораживания, называется критической. Для конструкций с ненапрягаемой арматурой эта прочность должна составлять не менее 30-50% от проектной, но не ниже 50 кг/см2. В конструкциях с предварительно напряженной арматурой критическая прочность должна быть не менее 70% проектной.
Методы обеспечения качества бетона в зимних условиях
Чтобы добиться проектного качества бетона в зимнее время, необходимо создать температурно-влажностные условия, предотвращающие нарушение и замедление физико-химических процессов твердения. Это может включать общие мероприятия и различные технологии.
Общие мероприятия
-
Работы выполняются на подогретой бетонной смеси, которая в момент укладки должна иметь положительную температуру, обратную температуре окружающего воздуха.
-
Кузов самосвала закрывается сверху и подогревается снизу выхлопными газами от двигателя.
-
Бадьи и бункера утепляются деревянными крышками и периодически прогреваются паром при сильных морозах.
-
Перед укладкой очищаются опалубка и арматура от снега и наледи.
-
Арматура из стержней диаметром более 25 мм должна быть отогретой до +5 °C для обеспечения прочного сцепления с бетоном.
-
Состояние основания, на которое укладывается бетон, крайне важно. Не допускается укладка бетона на замерзший грунт.
Технологии, обеспечивающие нормальные условия твердения бетона
-
Применение химических добавок
Добавки снижают температуру замерзания компонентов бетонной смеси, что способствует твердению при температуре ниже 0 °C.
-
Прогрев бетона
Различные методы, включая использование тепла, выделяющегося при химических реакциях, а также паропрогрев и электропрогрев.
-
Бетонирование в «тепляках»
Создание легкого каркасного ограждения над конструкцией и подача теплого воздуха.
-
Обогрев инфракрасными лучами
Метод, обеспечивающий равномерный прогрев бетона на всю глубину конструкции.
Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.