Монолитное бетонирование в зимних условиях

Монолитное бетонирование в зимних условиях

Производственный цикл бетонирования монолитных конструкций давно отлажен, но учитывая экономические требования, строительство объектов часто приходиться вести зимой.  Это технологически затрудняет работу по времени, так как прогрев бетона зимой, просто необходим, иначе он не приобретет нуждой прочности и создаст опасные условия эксплуатации построенных сооружений.

Монолитное бетонирование в зимних условиях

Причины возникновения низкого качества бетонной смеси зимой

Основная причина возникновения дефектов зимнего бетона, заключается в прекращении нормальной реакции воды и цементной смеси, по причине ее замерзания до того, как бетон наберет свою прочность.  Этот важнейший этап химической реакции, в конечном итоге, определяет все качество бетонирования.

Содержащаяся вода в бетонной смеси, какое-то время может находиться в свободном от реакции состоянии.  Повышая температуру бетонной смести можно наблюдать химический процесс , где  вода начинает проявлять активность и перемешивается с сухой цементной смесью. Течение реакции можно ускорить, если постепенно увеличивать температуру нагрева.

Слишком резкое повышение температуры при прогреве бетона зимой, может так же привести к сверхбыстрому затвердеванию. Это то же неправильно, так как реакция должна происходить в нормальном среднем температурном режиме, при котором бетон циклически набирает процент прочности. Что касается бетонирования в зимних условиях, то риск торможения реакции гидрирования достаточно велик.

При опускании термометра до 0 градусов, затворитель и вовсе превращается в лед, вода в замершем состоянии, как известно, увеличивается до 9% от общего объема, а бетон не затвердевает. Это в свою очередь влечет целую цепочку негативных процессов:

  • 1. Нарушается структура бетонной смеси, то есть теряются прочные связи
  • 2. Снижается физические и технические характеристики изделий. Морозостойкость и водонепроницаемость монолитного бетона снижается в разы.

Замершая вода создает избыточное давление внутри смеси, бетон трескается, что разрушает внутренние связи компонентов смеси. Поверхность зерен заполнителя (гравия, щебня) и армирующей конструкции быстро покрывается наледью, которая отталкивает от себя цементный состав. Результат становиться неудовлетворительный, в опалубке отсутствует  плотная структура бетонной смеси.

Если следом ожидается оттепель, процесс гидрации цементной смеси начинается вновь, но ему не суждено осуществить законченный цикл. Нарушенные связи в бетоне уже не удастся восстановить, и окончательная прочность монолитной конструкции может быть снижена до 20% от проектной прочности.  Снижается процент морозостойкости, долговечности и водонепроницаемости строительной конструкции. Следовательно, прогрев бетона зимой при постоянном контроле, снизит риск брака в работе.

Основной задачей в условиях  зимнего бетонирования, дать возможность бетонной смеси набрать нужную критическую морозостойкость, на первых этапах работ. Для этого необходимо своевременно принять меры для сокращения времени набора прочности, обеспечивая необходимый температурный режим. В этом случае неблагоприятные последствия для бетона не смогут влиять на качество прочности.



Технологии укладки бетона в зимнее время

Строительные работы по укладке бетона при низкой температуре, потребуют дополнительно специальных способов приготовления бетонной смеси. Практика их применения наработана давно и подразумевает способы прогрева бетона, с использованием требований безопасности и конкретной технологии.

В первую очередь это:

  • 1. Отношение воды к цементной смеси должно быть 0.5 к 58
  • 2. Применение быстротвердеющего и активного цемента
  • 3. В индивидуальных случаях применение большей дозировки цемента
  • 4. Обеспечение постоянной высокой температуры
  • 5. Обустройства основания для приема бетона
  • 6. Очистка армирующей конструкции от налета
  • 7. Правильный разбор опалубки при температуре контактного слоя бетона выше -5 градусов мороза

Как правило, применение технологий обусловлено технико-экономическим обоснованием проекта, что вынуждает, в целях ускорения процесса строительства прибегать одновременно сразу к нескольким способам в комплексе, реже по отдельности. Существующие способы прогрева бетона надежны и проверены временем на многих стратегических объектах. Это методы: термос, добавок, греющие кабеля, электроды и конвективный способ.