Портал о строительстве и ремонтных работах

§ 47. Выдерживание бетона и уход за ним

Твердение бетона представляет собой сложный физико-хими­ческий процесс, при котором цемент, взаимодействуя с водой, об­разует новые соединения.

Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, в резуль­тате чего все новые его порции вступают в химическую реакцию. Поэтому и бетон твердеет постепенно. Даже через несколько ме­сяцев твердения внутренняя часть зерен цемента еще не успевает вступить в реакцию с водой.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона не­прерывно повышается. Для нормального твердения бетона необ­ходима положительная температура (20±2°)С с относительной влажностью окружающего воздуха не менее 90%, создаваемой в специальной камере или при засыпке бетона постоянно увлаж­ненным песком либо опилками.

При нормальных условиях твердения прочность бетона на­растает довольно быстро и бетон (на портландцементе) через

7.. . 14 дней после приготовления набирает 60…70% своей 28-днев­ной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность выше, чем при твердении на воздухе. При твердении бетона в сухой среде вода из него через несколько месяцев испарится и тогда твердение практически прекратится. Объясняется это тем, что внутренняя часть многих зерен цемента не успевает вступить в ре­акцию с водой. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую сухую и ветреную погоду углы, ребра и открытые по­верхности бетона высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предохранять эти элементы от высыхания и давать им возможность достигать заданной прочности.

При твердении бетона изменяется его объем. Твердея, бетон дает усадку, которая и поверхностных зонах происходит быстрее, чем во внутренних, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие уса­дочные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева бетонного блока вследствие выделения тепла при схватывании и твердении цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность бетона.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от тем­пературы, при которой происходит твердение. Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температу­ре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышен­ной температуре и достаточной влажности процесс твердения ус­коряется.

Продолжительность твердения имеет большое практическое значение при бетонных работах. Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить в ранние сроки, а главным образом при работах зимой и изготовлении бетонных и железобетонных из­делий.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускори­тели, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Оптимальное содержание добавок-ускорителей твердения бетона устанавливает экспериментальным путем строительная лаборатория. Количество добавок-ускорителей твердения бетона в процентах от массы це­мента не должно превышать следующих величин: сульфат нат­

рия— 2, нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция — 4, хлорид кальция в бетоне армированных конструкций — 2, в бетоне неармированных конст­рукций — 3.

Добавки-ускорители твердения не следует вводить при исполь­зовании глиноземистого цемента, а также в конструкциях, арми­рованных термически упроченной сталью, кроме сульфата нат­рия в железобетонных^ конструкциях, предназначенных для эксплуатации в зонах действия блуждающих токов. Кроме того, добавки хлорида кальция, нитрит-нитрат хлорида кальция не допускается применять в предварительно напряженных конструк­циях, а добавки хлорида кальция — и в конструкциях с ненапря — гаемой рабочей арматурой диаметром 5 мм и менее, а также в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде (агрессивность среды устанавливают по СНиП 11-28—73).

Полный перечень ограничений по применению добавок-ускори­телей в конструкциях приведен в СНиП III-15—76.

При производстве сборного железобетона для ускорения твер­дения широко применяют тепловую обработку бетона паром или электрическим током. Введение в бетонную смесь добавок-уско­рителей твердения сокращает продолжительность тепловой обра­ботки.

Иногда при аварийных восстановительных работах использу­ют дорогостоящий глиноземистый цемент, который через сутки твердения дает 80…90% 28-дневной прочности.

Ускоряют процесс твердения особо быстротвердеющие порт­ландцемент и быстротвердеющие портландцемент, а также жесткие бетонные смеси на обычных цементах.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддер­жание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Отсутствие ухода может привести к получению низкокачест­венного, дефектного и непригодного бетона, а иногда к разруше­нию конструкции, несмотря на хорошее качество применяемых материалов, правильно подобранный состав смеси и тщательное бетонирование. Особенно важен уход за бетоном в течение пер­вых дней после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить даже тщательным уходом в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твер­дения бетона создают, предохраняя его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, путем систематической поливки. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укры­вают влагоемким покрытием (брезентом или мешковиной), а при отсутствии этих материалов поверхность бетона закрывают через

3.. .4 ч после укладки бетона слоем песка или опилок и поливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки влагоемкого покрытия должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 50…70% проектной прочности.

Поливают бетон из брандспойтов с наконечниками, разбрыз­гивающими струю. В жаркую погоду поливают также деревян­ную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки (например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок) поли­вают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных кон­струкций. Наиболее эффективно вертикальные и круто наклонные поверхности поливать непрерывным потоком воды через систему трубок с мелкими отверстиями. В жарком сухом климате этот спо­соб полива следует применять обязательно.

Свежеуложенный бетон, находящийся в соприкосновении с те­кучими грунтовыми водами (особенно агрессивными), должен быть защищен от их воздействия путем временного отвода воды, устройства изоляции в течение 3 сут, если он приготовлен на глиноземистом цементе, и 14 сут при приготовлении на прочих цементах.

Укрытие и поливка бетона требуют значительной затраты труда, поэтому поверхности, не предназначенные в дальнейшем для монолитного контакта с бетоном и раствором (например, площадки, дороги, аэродромные покрытия, полы, перекрытия), а также слои набрызгбетона допускается вместо укрытия и полив­ки покрывать специальными окрасочными составами и защитны­ми пленками (лаком «этиноль», дегтевыми и битумными эмуль­сиями, разжиженным битумом, полимерными пленками).

Ограждающие конструкции из легких бетонов на пористых за­полнителях, к влажности которых предъявляют особые требова­ния, водой не поливают, а покрывают окрасочным составом и пленками, предохраняющими бетон от увлажнения.

Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки допускается только тогда, когда бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение ав­тотранспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной конструкции разрешается только по достижении бетоном проч­ности, предусмотренной проектом производства работ.

Состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения устанавливает строительная лаборатория и утвер­ждает техническое руководство строительства.

Способы регулирования температурно-влажностного режима в бетоне массивных конструкций гидротехнических сооружений с начала укладки бетонной смеси до момента замоноличивания межблочных швов и режимы охлаждения бетона установлены в проекте сооружений или в проекте производства работ и регла­ментированы СНиП Ш-45—76.

Комментарии закрыты.