Betonowanie zimą: metoda termosowa, rozwiązanie ciepłe,

Problem budowy w zimie dla naszego kraju zawsze był istotny. Prace betonowe w chłodzie wymagają specjalnego podejścia. W poważnych firmach budowlanych inżynierowie tworzą specjalny projekt na produkcję robót lub przestój na zimowe betonowanie. Postaramy się opowiedzieć o zawiłościach tego procesu w bardziej przystępnym języku.

W czym problem?

Początkowo należy zauważyć, że kalendarzowe podejście zimy do robót budowlanych jest pośrednio związane. Według SNiP 3.03.01 sezon zimny rozpoczyna się, gdy średnia dzienna temperatura spada do +5 ° C, a prawdopodobieństwo krótkotrwałych przymrozków w nocy.

Teraz zastanówmy się, co jest niebezpieczne dla świeżego betonu odlewania w niskiej temperaturze.

Optymalna temperatura krzepnięcia macierzy w +20 ° C jest traktowana jako wytyczna.

• W tej temperaturze monolit uzyskuje ustaloną moc 70% w ciągu 5-7 dni, zwykle uważany za tydzień.. Kiedy temperatura spada do +5 ° C, proces utwardzania w betonie spowalnia i taką samą siłę uzyskuje się w ciągu 3 - 4 tygodni.
• Jak wiadomo, katalizatorem większości reakcji chemicznych jest podwyższona temperatura.. Proces betonowania nie jest wyjątkiem.
• Na przykład w fabrykach do produkcji wyrobów betonowych, parowanie jest koniecznie stosowane, gdy produkt jest umieszczony w komorze parowej o temperaturze 70-80 ° C i wysokiej wilgotności. W rezultacie osławione 70% rekrutuje się w ciągu 8-24 godzin.
• Ale jeśli w temperaturach bliskich 0 С proces hydratacji w roztworze tylko spowalnia, a gdy zamarza, zatrzymuje się zupełnie. Powód jest prosty i znany z szkolnego programu nauczania, woda zamarza i reakcja ustaje. Woda w stanie ciekłym jest obowiązkowym stanem, w którym kamień cementowy jest zdolny do tworzenia się i, odpowiednio, do dojrzewania betonu.
• Zgodnie z istniejącymi normami budowlanymi, przy +20? C, regulacja dotycząca pełnej wytrzymałości monolitu wynosi 28 dni. Zimą instrukcja odlewania może bardzo różnić się od tradycyjnej. Obecnie istnieje kilka sposobów rozwiązania tego problemu.

Jest to ważne: uważa się, że wytrzymałość krytyczna betonu podczas betonowania zimowego wynosi co najmniej 50%. Innymi słowy, jeśli monolit uzyskuje fortecę 50% lub więcej, a następnie zamarza, to podczas rozmrażania procesy dojrzewania w niej zachodzą, bez utraty jakości. W przeciwnym razie charakterystyka betonu może się znacznie zmienić na gorsze.

Wspólne rozwiązania problemów

Jak wiadomo, problem ten istnieje od momentu pojawienia się samego betonu i zawsze starał się go rozwiązać. Współczesne metody betonowania zimą rozwijają się w kilku kierunkach.

Ciepły roztwór

Przy rozsądnym podejściu powinieneś zacząć od przygotowania roztworu, ponieważ temperatura jest łatwiejsza do utrzymania niż późniejsza podgrzanie monolitu.

• Powszechnym błędem niedoświadczonych budowniczych jest użycie wrzącej wody do przygotowania roztworu. W takim przypadku kompozycja jest po prostu "warzona".
• Optymalna temperatura wody do przygotowania ciepłego roztworu wynosi 60 - 70 ° C. W przypadku niektórych typów cementu portlandzkiego i szybko twardniejącego cementu można stosować wodę o temperaturze +80 ° C. Pozostałe składniki należy również podgrzać do mniej więcej tej samej temperatury.
• Ważną kwestią jest tutaj technologia mieszania roztworu. Jeśli w ciepłym sezonie wszystkie składniki wlewają się do betoniarki wypełnionej wodą w tym samym czasie. Następnie w zimie, ładując własnymi rękami, po napełnieniu ciepłej wody, wylewa się na nią gruz lub inny duży wypełniacz i wykonuje się kilka zwojów. Dopiero potem można dodać cement, piasek i doprowadzić roztwór do pożądanego stanu.

Wskazówka: w zimnych porach zaleca się, aby czas mieszania roztworu w betonie był co najmniej o jedną czwartą dłuższy.

• Właściwe przygotowanie ciepłej kompozycji jest oczywiście ważne, ale równie ważne jest szybkie dostarczenie jej na plac budowy. Obecnie do tego celu wykorzystywane są nowoczesne maszyny wyposażone w ogrzewanie elektryczne lub gazowe od wewnątrz. Niektóre firmy montują mini-betoniarki bezpośrednio na placu budowy.

Metoda termosu

• Około 50 lat temu genialny radziecki naukowiec, IA Kiriyenko, opracował metodę termosu do betonowania zimą. Mimo tak zaawansowanego wieku technologia ta jest z powodzeniem stosowana do dziś.
• Istotą technologii jest rozmieszczenie specjalnego szalunku materiałów izolacyjnych. W wersji klasycznej roztwór wlewa się do izolowanego termicznie szalunku i jeśli to możliwe, uszczelnia. Procesowi hydratacji cementu towarzyszy aktywne wytwarzanie ciepła, a ze względu na uwolnione ciepło monolit dojrzewa.
• Jednak przez długi czas technologia była udoskonalana iw tej chwili wstępnie podgrzana kompozycja wlewa się do specjalnego szalunku do betonu. Dodatkowo dodawane są do niej specjalne dodatki, które aktywują proces wymiany ciepła. Należy zauważyć, że najwyższe uwalnianie ciepła w szybko twardniejących kompozycjach, na przykład w cementie portlandzkim.
• Ponadto tak zwana metoda gorącego termosu. Jego istotą jest to, że roztwór jest przez krótki czas doprowadzany do temperatury około 70 ° C, po czym wlewa się go do termo-szalunku wyposażonego w ogrzewanie elektryczne i zagęszcza. W rezultacie, w krótkim czasie, do 3 dni, beton dojrzewa o 70%.

Metody ogrzewania elektrycznego

• W tej chwili betonowanie w zimie z ogrzewaniem różnego rodzaju urządzeń elektrycznych stało się powszechne. Przyczynia się to do stosunkowo małej energochłonności, a także dostępności i prostoty metody.
• Chociaż istnieje jedna znacząca wada, nie każdy właściciel może sobie pozwolić na nabycie odpowiedniego transformatora mocy i związanego z nim wyposażenia.
• Najczęściej napięcie jest przykładane do elektrod o różnych konfiguracjach, a betonowy monolit sam w sobie działa jak wielka oporność, dzięki czemu się nagrzewa. Najbardziej skuteczne są tutaj elektrody płytkowe, które są przymocowane bezpośrednio do szalunku.

• Powszechny jest także sposób przykładania napięcia do klatki wzmacniającej, gdzie pełni rolę cewki indukcyjnej lub ciągnięcia kilku włókien grzewczych wewnątrz monolitu.
• W ciągu ostatnich kilku lat ogrzewanie różnego rodzaju struktur, w tym betonu, za pomocą promieniowania podczerwonego stało się powszechne. Cena lamp podczerwonych jest niewielka, a energia, którą konsumują, jest znacznie mniejsza niż tradycyjnych grzejników. Wystarczy chronić konstrukcję przed wiatrem i pożądane jest pomalowanie jej na czarno.

Budowa ciepła

W przeszłości ta metoda była najczęstsza.

Jednak pomimo pojawienia się wielu nowych technologii, wciąż jest bardzo popularny.

• Technologia ta może być bezpiecznie nazwana najprostszą, jej istotą jest to, że wokół wylewanego monolitu zbudowana jest konstrukcja ramowa pokryta technicznym polietylenem lub plandeką.
• Następnie w takim namiocie instalowany jest elektryczny lub gazowy opalacz, a gorące powietrze jest nadmuchiwane. Z punktu widzenia energochłonności metoda ta jest prawdopodobnie najbardziej kosztowna. Obecnie jest on częściej wykorzystywany do ogrzewania budynków w zamkniętych, nieogrzewanych budynkach, nowych budynkach.

Ważne: w ten sposób można łatwo zorganizować parowanie struktury, co przyspieszy dojrzewanie betonu o rząd wielkości, ale do tego potrzebny będzie generator pary. Ponadto mogą wystąpić problemy z zamarznięciem kondensatu wydobywającego się ze szklarni.

Mrozoodporne dodatki w roztworze

Wśród ekspertów metoda ta nazywa się zimnym betonowaniem. Jak wspomniano wcześniej, bez wody, hydratacja cementu jest niemożliwa. Ale oprócz tego, że woda może być podgrzewana, można również użyć dodatków do betonowania zimowego, co obniży temperaturę zamarzania wody i przyspieszy proces dojrzewania monolitu.

Obecnie na rynku istnieją 3 kierunki tworzenia takich dodatków.

Nie zobowiązujemy się twierdzić, że niektóre z nich są lepsze lub gorsze, tylko każdy kierunek został opracowany dla wąsko zdefiniowanych celów.

1. Ta grupa została zaprojektowana do nieznacznego przyspieszenia lub spowolnienia dojrzewania roztworu. Wykorzystuje się w niej przede wszystkim elektrolity, ale występują także wieloatomowe alkohole, mocznik i związki organiczne.

Ważne: dodatki do elektrolitów są zabronione w przypadku tworzenia fundamentów pod urządzenia elektryczne lub struktury przewodzące prąd elektryczny. Ze względu na ich zwiększone przewodnictwo elektryczne i obecność prądów wirowych.

1. Następna grupa koncentruje się na poprawie właściwości przeciw zamarzaniu kompozycji, znacznie przyspiesza proces wiązania i dojrzewania roztworu. Związki i pochodne chlorku wapnia są szeroko rozpowszechnione tutaj.
2. W tej grupie właściwości przeciw zamarzaniu są mniej wyraźne, ale znacznie przyspieszają procesy dojrzewania. Charakterystyczną cechą jest to, że dodatki te przyczyniają się do wzrostu temperatury roztworu, który znalazł zastosowanie podczas używania "termosu".

Typowe dodatki

• Ze względu na akceptowalny koszt i łatwość użycia, najczęściej w tej niszy jest "Potaż". Nie przypomina to niektórych rodzajów soli kwasu monokarboksylowego. Są również dobre, ponieważ przy odpowiednim dawkowaniu można wytwarzać kompozycje, które wytrzymują temperatury do -30 ° C.
• Ale w tym przypadku musisz ściśle przestrzegać proporcji i pamiętaj, że nie znaczy to już lepiej, a jednocześnie wzmacniając niektóre właściwości rozwiązania, możesz obniżyć inne.
• Duże organizacje budowlane, przy budowie nowych budynków często używają azotynu sodu. Cena tutaj jest również dość przystępna, ale aby ją zastosować, musisz mieć pewną profesjonalną wiedzę. Faktem jest, że ta kompozycja jest łatwopalna i może aktywnie uwalniać toksyczne gazy w kontakcie z plastyfikatorami. Sam też ma ostry zapach.
• Azotyn sodu wykazuje najlepsze wyniki w roztworach szybkoutwardzalnych na bazie cementu portlandzkiego lub cementu portlandzkiego z żużla.

Ważne: eksperci kategorycznie nie zalecają stosowania azotynu sodu do cementu glinowego.

• Dodatki takie jak mróz i mróz są związkami o złożonym działaniu. Oprócz zwiększenia współczynnika odporności na mróz, zapewniają one dobrą ciągliwość i inne przydatne właściwości.

Jakie mogą być konsekwencje

Często zdarza się, że w drugiej połowie jesienne przymrozki przychodzą na kilka dni, a potem pogoda jest ciepła przez kolejny miesiąc. Jeśli nie masz czasu, aby ogrzać monolit i to, wciąż chwytasz, nie rozpaczaj.

Beton nie zostanie zamrożony głęboko, monolit będzie ogrzewany naturalnie od wewnątrz, a krótkotrwałe zamarzanie górnych warstw nie zaszkodzi zbytnio.

• Naturalnie podczas zamrażania nastąpi nieznaczna utrata wytrzymałości w porównaniu z cechami laboratoryjnymi, ale nasze rozwiązania z reguły są do tego przystosowane.
• W świeżym roztworze woda jest najlżejszym składnikiem i, zgodnie ze wszystkimi prawami fizyki, wzrasta, jest to szczególnie charakterystyczne dla kompozycji, które zostały dodatkowo rozcieńczone wodą. W takim przypadku krótkoterminowe zamrażanie będzie nawet użyteczne. Następnie monolit odrywa się jak stara farba, kurz zostaje zmieciony i to wszystko.
• W przypadku, gdy czas jest jeszcze nie zauważony, silne mrozy uderzyły, a ocieplenie jest przewidziane tylko na wiosnę, postaraj się uratować to, co możesz. Zalecamy owinięcie betonu polietylenem, pozwoli to zaoszczędzić przed śniegiem i wiatrem.
• Wiosną, gdy śnieg zacznie się kryć, a roztopienia zaczną naprzemiennie zamieniać się z nocnymi przymrozkami, osłonięty monolit pozostanie i nie będzie dodatkowo moczony wodą i zapadać się. Oczywiście nie zdobędziesz już siły projektu, ale straty nie będą tak bolesne.

Ważne: nie zaleca się cięcia betonu zbrojonego kręgami diamentowymi, jak również wiercenia otworów w betonie w odszronionych szalkach, konieczne jest całkowite dojrzewanie betonu i dopiero po tym należy wykonać wszystkie dalsze prace.

Film w tym artykule pokazuje niuanse zimowego betonowania.

Wniosek

Często cechy betonów zimowych są zintegrowane. Wymieniliśmy Ci najbardziej typowe środki ochrony tablicy w chłodzie. Ale eksperci nie polecają, nie polegają tylko na jednym sposobie.

Na przykład dodatki przeciw zamarzaniu do konstrukcji betonowych - dobrze, ale jeśli są nadmiernie używane, mogą uszkodzić. Dlatego rozsądne będzie połączenie ich z metodą termosu i dowolnym typem ogrzewania elektrycznego.