Укладка бетона в холодную погоду

Процесс затвердевания бетона становится более сложным в холодную погоду, поскольку для правильного схватывания и достижения максимальной прочности свежий бетон необходимо защищать от замерзания по крайней мере в течение первых 24 часов или до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности.

Бетон, замерзающий в ранней стадии, может потерять большую часть своей прочности. Но его можно успешно заливать и укладывать в холодных погодных условиях, если принять правильные меры для устранения проблем, связанных с низкими температурами. По определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду — это «период, когда в течение более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 5 градусов и остается ниже 10 градусов более половины из любых 24-х дней ». В этих условиях необходимо применять специальные методы.

Нет причин избегать заливки бетона в холодную погоду, если вы соблюдаете соответствующие меры предосторожности. Правильно сделанный бетон, заливаемый в прохладную погоду, на самом деле прочнее, чем бетон, заливаемый в жаркую погоду, благодаря медленному периоду отвердевания.

Когда температура наружного воздуха ниже -7 градусов по Цельсию, лучше просто отказаться от идеи размещения бетона на открытом воздухе, поскольку при таких температурах гидратация полностью прекращается. При низких температурах наружного воздуха становится очень трудно поддерживать температуру на рабочем месте на достаточно высоком уровне, чтобы обеспечить хорошие результаты, даже с кожухами и изолирующими одеялами.

Если бетон замерзнет слишком рано

Бетон, который замерзает в свежем виде или до того, как он затвердеет до прочности, способной противостоять расширению, связанному с замерзающей водой, будет иметь безвозвратную потерю прочности. Раннее замораживание может снизить конечную прочность бетона до 50%. Если температура воздуха во время заливки и укладки ниже 5 градусов и если в течение первых 24 часов ожидается отрицательная температура, подрядчики должны соблюдать ряд рекомендуемых методов бетонирования в холодную погоду.

Советы по подготовке

Правильное отверждение бетона в холодную погоду можно улучшить с помощью определенных методов подготовки:

В холодную погоду предварительный нагрев одного или нескольких составляющих материалов (воды и заполнителя) может обеспечить надлежащую температуру бетона во время заливки. Вместо того, чтобы нагревать портландцемент, это делается путем нагревания воды и / или песка и гравия перед смешиванием. Компании по производству готовой смеси могут иметь такую возможность; Обычно бетон покидает завод в грузовиках при температуре около 20 градусов. Смешивание небольшого количества бетона на месте может включать использование горячей воды или хранение заполнителя в теплом помещении перед смешиванием.
Компоненты смеси могут нуждаться в корректировке. Чаще всего это включает увеличение соотношения содержания цемента в бетоне или использование ускоряющей химической добавки, такой как хлорид кальция, в соотношении до 2%.
Используйте портландцемент типа III, цемент, который помогает схватываться без снижения качества бетона. Это важно, поскольку высокое содержание влаги может вызвать проблемы с коррозией стальной арматуры .
Избегайте использования летучей золы или шлакового цемента в холодную погоду. Эти материалы затвердевают медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла.

Советы по заливке и укладке

Дополнительные приемы во время заливки и укладки также могут помочь бетону правильно схватиться и застыть в холодную погоду:

Убедитесь, что строители будут находиться на месте на более длительный период. Бетону, подвергающемуся воздействию низких температур, потребуется больше времени для достижения первоначального схватывания, что может означать, что бригаде отделки потребуется более длительное время.
Ветрозащитные полосы могут помочь сохранить бетон (и рабочих) от ветра, который может вызвать быстрое падение температуры и слишком быстрое испарение.
Могут потребоваться обогреваемые материалы. Они могут быть сделаны из дерева, брезента или полиэтиленовых листов. Или вы можете использовать корпуса из жесткого пластика. Нагрев внутри такого сооружения лучше всего осуществлять с помощью электронагревателей. Если используются обогреватели, работающие на топливе, наилучшим вариантом является использование обогревателей косвенного нагрева, в которых теплый воздух направляется в кожух от расположенного снаружи блока горелки. Другой вариант — гидронная система, в которой теплая смесь гликоля и воды циркулирует по корпусу через трубы или шланги.

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что бетон заливается и помещается при температуре не менее 5 градусов и выдерживается там в течение периода времени, соответствующего типу бетона и его предполагаемому использованию. Для высокопрочного бетона, который не будет подвергаться циклам замораживания-оттаивания, достаточно одних суток при температуре выше 5 градусов. Но для бетонного фундамента или другой конструкции, которая в раннем возрасте будет нести высокие нагрузки, требуется 20 дней и более при минимальной температуре 10 градусов. Помните, что отвердевание цемента — это экзотермическая реакция, которая сама по себе выделяет некоторое количество тепла, и часто достаточно накрыть бетон полиэтиленовой пленкой или изолирующими одеялами, чтобы удержать тепло.

Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после заливки и укладки.

Советы по сохранению тепла

Наконец, есть методы, которые вы можете использовать в процессе отверждения, чтобы обеспечить максимальную прочность бетона:

Если используются формы, оставьте их на месте как можно дольше, так как они сохранят тепло и помогут предотвратить слишком быстрое высыхание бетона. Углы и края наиболее уязвимы, а формы помогут в процессе отвода тепла.
Пар можно закачивать в ограждение вокруг бетона, чтобы предотвратить его слишком быстрое высыхание при низких уровнях влажности, которые являются обычным явлением в холодную погоду.
Перед завершением дождитесь, пока вся сливная вода испарится. Бетон, залитый и уложенный в холодную погоду, схватывается и затвердевает гораздо медленнее, поэтому лишняя вода также начнет выходить позже, чем ожидалось. Будьте готовы к большему количеству стекающей воды, чем при обычной укладке бетона.
Пока бетон застывает , проверьте температуру с помощью инфракрасного термометра. Убедитесь, что бетон поддерживает температуру не менее 5 градусов в течение периода отвердевания.
Поскольку активный нагрев прекращается, следите за тем, чтобы бетон не остыл слишком быстро. Это можно сделать, постепенно снижая температуру внутри ограждения или накрыв бетон изолирующими покрытиями. Для больших структур рекомендуется несколько дней или даже недель постепенного охлаждения. Внезапное удаление одеял в холодную погоду может вызвать перепад температур между внешней стороной бетона и его серединой, что приведет к растрескиванию.
Убедитесь, что бетон выдержан в течение периода времени, рекомендованного для используемого типа цемента.
Герметизируйте только что затвердевший бетон, нанеся специальный герметик, чтобы вода не просачивалась внутрь смеси. Бетонные герметики продлят срок службы бетона и уменьшат вероятность разрушения при отвердевании. В очень холодных регионах используйте только воздухопроницаемый герметик для бетона, который позволяет испарять влагу.