Низкие температуры – основная проблема, возникающая при бетонировании в зимний период года. Для того чтобы понять суть этой проблемы, решить задачу по проведению качественных бетонных работ, необходимо понять – как холодная температура влияет на процессы схватывания и затвердевания бетона.
Главными негативными факторами являются:
- замедление реакции гидратации цемента, вследствие чего, сроки приобретения материалом нужной проектной прочности увеличиваются;
- изменения в содержании смеси, происходящие в результате вымерзания жидкости в составе материала, приводят к тому, что процесс приобретения прочности бетонной конструкцией останавливается полностью.
Рассмотрим по порядку:
- Причины, влияющие на процесс приобретения материалом необходимых характеристик.
- Проблемы, возникающие при проведении работ по созданию бетонных конструкций в условиях низких температур и чем опасен холод для свежего бетона.
- Меры, которые необходимо предпринять для качественного схватывания цемента в условиях зимних холодов.
При низких температурах, от 0 до +5 гр., реакция гидратации цемента замедляется, сроки, которые нужны для приобретения необходимой для материала прочности, растягиваются. Так, при + 20 градусах (условиях нормальной температуры), бетон приобретает 70% расчетной крепости за неделю. При снижении температуры до + 5 градусов, процесс достижения материалом показателей 70% может длиться от 3 до 4 недель.
Для гидратации цемента, высокая температура, как и для большинства химических реакций, служит катализатором. Поэтому, для изготовления бетонных конструкций используется технология пропаривания, когда в камере со свежими отлитыми заготовками поддерживается до + 80 градусов и высокая влажность. Благодаря такому методу, бетон приобретает проектную прочность за 8 – 12 часов, тогда как в обычных условиях, для достижения необходимых показателей требуется неделя.
В случае, когда температура падает ниже ноля, схватывание материала, приобретение бетоном необходимого уровня прочности, останавливается полностью – это связано с вымерзанием жидкости в его составе, а без воды гидратация цемента невозможна. Для образования цементного камня, весь период созревания, цемент и вода должны находиться во взаимодействии.
Приобретение бетоном расчетной прочности – четыре недели, но как выяснено, при проведении работ в зимний период, процесс замедляется, или может остановиться совсем – до наступления теплых дней.
Бетонирование зимой
Основная особенность технологии бетонирования в холодных условиях – предотвращая замораживание воды, не дать засохнуть цементу. Основными методами борьбы с вымерзанием являются:
- использование противоморозных добавок (ПМД);
- применение электропрогрева;
- использование утеплителей;
- осуществление прогрева конструкций с использованием тепловых пушек и применением мер дополнительного укрытия.
Внесение в бетонную смесь противоморозных добавок – при выполнении строительных работ в зимний период времени является самым популярным способом. Материал с противоморозными добавками, называемый «зимним бетоном», изготавливается в разных модификациях, которые отличаются процентом содержащихся добавок. При введении противоморозных добавок учитываются предполагаемые температурные режимы, при которых будут производиться работы и содержание цемента, содержащемся в процентном соотношении в марке бетона.
Электрическое прогревание бетона – метод, при котором применяются мощные трансформаторы от 30 до 80 квт, в основном применим при строительстве крупных объектов. Электропрогрев, по мнению специалистов, является самым лучшим методом, но для частного застройщика, с учетом маломощных электросетей и подстанций, использование такого способа является маловероятным.
Укрывание бетона – способ, который используется в зимний период, при границах температур в пределах от +3 до -3. Использование этого метода основывается на том, что при застывании, контактирующий с водой цемент выделяет тепло. Для применения такого способа, отлитая бетонная конструкция укрывается утеплителем или ПВХ-пленкой. В случае падения температуры ниже – 5 градусов, рекомендуется дополнительно применять тепловые пушки.
При осуществлении дополнительного прогрева с использованием тепловых пушек, над бетонным изделием создается шатровое укрытие из ПВХ-пленки и досок. Процесс приобретения бетоном прочности зависит от температуры внутри защитной конструкции – чем она выше, тем раньше материал приобретет необходимые качества.
Вероятные последствия бетонирования зимой
В случае, если необходимые мероприятия по предупреждению замерзания бетона предприняты не были и материал замерз, не стоит впадать в панику – при наступлении теплых дней вода оттает, и процесс приобретения прочности возобновится. Подобные технологические скачки снижают запас прочности бетона, но с учетом проектных запасов, такие потери несущественны.
В основном, от низких температур страдает поверхность бетона, которая, осыпается подобно шелухе или старой краске с сохранением прочности материала внутри конструкции. Такое состояние бетона вызвано двумя причинами:
- Изотермический процесс, который происходит внутри бетонной массы с реакцией выделения тепла, а также опалубка и верхние пласты, позволяют защитить основной массив бетона.
- Вода, являющаяся самым легким компонентом в бетонной смеси, поднимаясь наверх, образовывает подверженную воздействию мороза излишнюю жидкость на верхней части конструкции.
В том случае, если бетонное сооружение замерзло, а наступление оттепелей в ближайшее время не предвидится, необходимо принять меры для спасения строения. Для того чтобы защитить верхний слой бетона от разрушений в результате весенних заморозков и оттепелей, поверхность конструкции необходимо накрыть пленкой ПВХ – такая мера даст возможность завершить процесс гидратации в теплый весенний период.
В том случае, если замороженная конструкция накрыта не будет, велика вероятность потери бетоном своей значительной верхней части. Тающий днем и подмерзающий ночью снег, разрушая поверхность конструкции, превратит верхние слои бетона в массу из незастывшего цемента, щебня и песка.
Источник: regionstroibeton.ru
