Портал о строительстве и ремонтных работах

§ 51. Особенности бетонирования
при отрицательной температуре

В процессе производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях при ожидаемой среднесуточной температуре на­ружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, а также при бетонировании конструкций, расположен­ных в вечномерзлых грунтах, применяют специальные способы бетонирования, позволяющие получать бетон необходимого ка­чества.

В противном случае при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода обращается в лед и твердение бетона прекра­щается. Если до замерзания твердение не началось, то не начнет­ся и после него, если же началось, то практически приостанавли­вается до тех пор, пока свободная вода в бетоне будет находиться в замерзшем состоянии. Замерзшая в бетоне вода увеличивается в объеме приблизительно на 9%. Возникающее внутреннее давле­ние льда разрывает слабые связи в незатвердевшем или недоста­точно прочном бетоне.

Вода, скапливающаяся на поверхности зерен крупного запол­нителя, при замерзании образует тонкую ледяную пленку, нару­шающую сцепление между заполнителем и раствором и снижаю­щую прочность бетона. На арматуре также образуется пленка льда, нарушающая сцепление арматуры с бетоном.

При оттаивании бетона находящийся в нем лед тает и тверде­ние бетона возобновляется, но конечная прочность бетона, его плотность и спепление с арматурой снижаются. Эти потери тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон.

Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания це­мента. Также вредно и многократное замораживание и оттаивание бетона в начале твердения, что бывает, когда оттепели сменяются заморозками. Прочность бетона к моменту замерзания или ох­лаждения ниже расчетных температур, так называемую критиче­скую прочность, при которой конечная прочность не снижается или снижается незначительно, следует указывать в проекте про­изводства работ или в технологической карте.

Для бетона без противоморозных добавок монолитных конст­рукций и монолитной части сборно-монолитных конструкций проч­ность к моменту замораживания должна составлять не менее 50% проектной при марке бетона М150, 40%—для бетонов ма­рок М200…М300, 30%—для бетонов марок М400…М500, 70% — независимо от марки бетона для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию, 80%—для бетона в предварительно напряженных конструкциях, 100%—для бетона конструкций, подвергающихся сразу после окончания выдерживания действию расчетного давления воды, и конструкций, к которым предъявляют специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости.

Для бетона с противоморозными добавками прочность к мо­менту его охлаждения до температуры, на которую рассчитано количество добавок, должна быть не менее 30% проектной при марке до М200, 25% — для бетона марки М300 и 20%—для бе­тона марки М400.

Условия и срок, к которому допускается замерзание бетона блоков массивных гидротехнических сооружений, указаны в про­екте.

Бетон, уложенный в массивные конструкции зимой, наиболее часто выдерживают способом термоса, основанным на использо­вании утепленной опалубки, тепла подогретых составляющих бетонной смеси и тепла, выделяемого при схватывании и твер­дении цемента. Хорошо укрытый бетон остывает настолько мед­ленно, что к моменту замерзания успевает набрать критическую прочность.

Часто при бетонировании фундаментов, расположенных в от­дельных котлованах, способ термоса сочетают с использованием теплоотдачи талого грунта. В этом случае котлованы хорошо утепляют сверху, благодаря чему в них устанавливается неболь­шая положительная температура.

Бетон в тонких конструкциях остывает быстро, поэтому их приходится обогревать электрическим током, паром или теплым воздухом. Иногда в целях экономии электроэнергии сочетают спо­соб термоса с обогревом.

Легкие бетоны на пористых заполнителях в зимних условиях выдерживают по способу термоса с предварительным электрора­зогревом бетонной смеси.

Кроме изложенных способов зимнего бетонирования, основан­ных на твердении бетона при положительной температуре, существует способ твердения бетона при отрицательной темпера­туре. При этом бетонную смесь приготовляют с введением проти- воморозных добавок. Противоморозные добавки настолько по­нижают температуру замерзания воды, что обеспечивают твер­дение бетона при отрицательных температурах до —25°С. При выборе способа выдерживания бетона в первую очередь рассмат­ривают возможность применения способа термоса и способа тер­моса с добавками — ускорителями твердения.

Если, применяя этот способ, невозможно получить требуемую прочность бетона в заданные сроки, то последовательно рассмат­ривают возможность применения бетона с противоморозными добавками, способов электротермообработки, обогрева паром, теплым воздухом. Если невозможно выдерживать бетон в конст­рукциях с помощью указанных мероприятий, бетонные работы выполняют с применением тепляков.

Тот или иной способ производства бетонных и железобетон­ных работ в зимних условиях принимают на основе сравнитель­ных технико-экономических расчетов.

Комментарии закрыты.