Температура бетона в конструкции: Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Ежегодно с приближением зимы и наступлением холодов наши клиенты спрашивают: «Как правильно делать бетонирование при отрицательных температурах?». На этот и другие популярные вопросы ответит технолог сети бетонных заводов «Вега» – Добрынский Дмитрий.

1. В конце сентября — начале октября днём температура ещё положительная, а ночью наступают заморозки до -3 С°, -5 С°. Можно ли заливать ленточный фундамент, не замёрзнет ли бетон?

— Можно, соблюдая правило: перед замерзанием нужно получить минимальную начальную прочность до 10% от проектной. Для этого до наступления холодной ночи необходимо как можно раньше уложить бетон, пока сохраняется тепло дня, а после укладки – укрыть пленкой и теплоизолирующим материалом (изолон, геотекстиль, пеноплекс, и т.д.).

Это поможет бетону «пережить» ночь, сохранить внутреннюю теплоту и продолжить набор прочности на следующий день. Оценивать затвердевание бетона и его готовность нужно визуально: поверхность побелела, при отделении опалубки материал не откалывается большими кусками, если его поцарапать гвоздём или арматурой, то не остается глубоких борозд.

2. А если уже конец октября, и среднесуточная температура не поднимается выше -3 С°, -7 С°? Как в таком случае заливать бетон?

— Здесь необходим бетон с морозостойкими добавками с дозировкой, рассчитанной на температуру до -15С°. Как и в случае, описанном в первом вопросе, необходимо утеплить свежеуложенный бетон. Но если для температуры до -5 С° достаточно одного слоя утеплителя, то здесь потребуется 2-3 слоя или специальные маты с подогревом, которые можно купить или взять в аренду. Для их использования нужно позаботиться о наличии электричества на стройплощадке.

Также, соблюдая меры пожарной безопасности, можно применить тепловентиляторы. Их ставят на поверхность бетона или край опалубки, делают каркас из арматуры, который покрывают пологом из утеплителя, подняв его в месте выхода горячего воздуха. Такое сооружение называют «тепляк». Готовность бетона при таком способе прогрева определяется тоже визуально по признакам, которые я уже обозначал.

Эти рекомендации относятся к фундаментным конструкциям. Для колонн, стен и плит перекрытия при температуре воздуха -3 С°,-7 С° уже нужен электропрогрев.

3. Если бетон с противоморозной добавкой, то это гарантирует, что его можно заливать зимой? В чём заключается действие добавки?

— Противоморозная добавка, в первую очередь, не допускает замерзание бетонной смеси во время доставки и укладки. А после бетонирования обязательно нужно принять меры по прогреву бетона, чтобы он не замерз.

4. Как правильно производится бетонирование зимой? Что нужно сделать, чтобы бетон набрал необходимую прочность?

— Первое и, наверное, самое важное – это подготовка опалубки. Опалубка и армокаркас должны быть защищены от снега, для чего сразу после сборки каркас укрывают плёнкой или геотекстилем. Перед бетонированием опалубку осматривают, и если там есть снег, то выдувают его сжатым воздухом либо переносной «ветродуйкой» (ранцевый бензоинструмент для сметания листьев), а если лёд – обливают горячей водой.

Приёмку бетонной смеси необходимо сделать максимально быстро. Зимой используется морозостойкий бетон – материал с противоморозными добавками, препятствующими его затвердеванию во время транспортировки и укладки. При температуре воздуха -10 С°,-15С° потребуется дозировка, рассчитанная на -25С°.

После бетонирования для плоских плит и стен нужен проводной электропрогрев, а для элементов ленточных фундаментов, ростверков и колонн – электродный. Для этого бетон укрывают и нагревают с помощью подключения к прогревочным трансформаторам. Термосный метод (укрытие бетона без электропрогрева) при температуре ниже -10С°, -15С° не допускается. Исключением здесь могут быть только массивные кубовидные конструкции из высокомарочной бетонной смеси класса выше В25, объемом более 20 м³, полностью скрытые в грунте.

5. В каком состоянии должен находиться бетон до включения прогрева?

— Бетонная смесь должна сохранять подвижность, а её поверхность – быть без морозных узоров и льда, иметь серый, серо-коричневый оттенок. Если цвет бетона ближе к черному – значит он замерз. Такой материал еще можно «раскачать» проводным электропрогревом (но с неизбежной потерей качества поверхности, однородности и прочности), а электродный метод уже не сработает. Дело в том, что в электродном прогреве вода бетонной смеси служит проводником (принцип кипятильника), и если она замерзла – электропроводимости не будет, и прогрев не произойдет.

6. Сколько времени необходимо прогревать бетон?

— Бетон класса от В15 до В30 на фундаментах и вертикальных конструкциях (колонны, стены) при среднесуточной температуре -10С°, -15С° и температуре прогрева +40С° для достижения 80-90% проектной прочности прогревается 1-2 суток (в зависимости от качества утепления опалубки, укрытия, ветра). Плиты перекрытия – от 2 до 4 суток.

Если температура прогрева ниже, то время увеличивается в «степени»: для колонн и фундаментов при +40 С° потребуется 2 суток, +30 С° – 4 суток, +20 С° – 8 суток, +10 С° – 16 суток. Температура прогрева ниже +10С° нецелесообразна.

Бетонирование в зимний период ответственных несущих конструкций из бетона класса ниже В15 не рекомендуется. Проведение бетонных работ непрофессиональными строителями при температуре ниже -20С°– тоже.

7. Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?

— Зимой (-10С°, -15С°) рекомендуемое время перевозки бетонной смеси для сохранения нормативной температуры укладки (+5С° ) – не более 1 часа. Приемка одного автобетоносмесителя – до 30 минут. Укладка бетонной смеси до подключения электропрогрева – не более 30 минут. Итого, с момента замеса бетона на заводе до укладки и подключения электропрогрева должно пройти не более 2 часов (при условии использования противоморозной добавки, рассчитанной на температуру -25С°). Если время увеличить до 2,5 -3 часов, то бетонная смесь утратит подвижность, при большей задержке конструкция потеряет качество, ее проектные характеристики снизятся.

8. Какая температура бетонной смеси должна быть к моменту выгрузки в конструкцию? Если она приехала холодной, можно ли принимать в опалубку?

— Нормативная температура бетонной смеси при укладке – не менее +5С° (СП 70.13330.2012). Составы с температурой ниже этого значения к укладке не допускается.

9. Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?

— Для выпуска на заводе бетонной смеси с температурой не менее +20С°требуется следующее оборудование:

• 
  расходные бункеры, где щебень, гравий и песок (инертные материалы) обрабатываются горячим воздухом или паром. Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед;
• 
  навесы на складе для защиты от замерзания инертных материалов в зимний период;
• 
  оборудование подогрева воды для бетонной смеси.

Помните, чрезмерного ухода за бетоном не бывает, особенно зимой.

Работы с тепловыми пушками, тепловентиляторами должны проводить только сотрудники с допуском и необходимой квалификацией.

Нельзя оставлять прогревочное оборудование без присмотра, должны быть назначены дежурные на контроль прогрева в ночное время. И необходимо позаботиться о пожарной безопасности – обеспечить стройплощадку средствами пожаротушения.

Для качественного бетонирования в зимний период завод «Вега» предлагает смеси с противоморозными добавками и доставляет их по Перми и Пермскому краю.

С подробной информацией о наших добавках для отрицательных температур вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Морозостойкий бетон». Также все виды бетона, которые мы производим, и цены на них представлены в каталоге.

Температура бетона

главная — Фундаменты

Андрей Дачник
11 сентября, 2016

Глава из книги «Малозаглубленный ленточный фундамент»

Уход за бетоном и температура

Температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре воздуха от + 5°C до — 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3  (марка бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.

Безопасное бетонирование при температуре воздуха менее — 3°C  и однократное замораживание  бетона и его оттаивание возможно только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась на уровне не ниже + 10 °C.  



Проекты домов

Маленькая дача по-шведски

Проекты домов

Ответы на часто задаваемые вопросы по строительству

Сколько стоит дом построить?

Температура бетона | Важность, ограничения, контроль

Контроль температуры бетонных конструкций является важной частью процесса строительства. Чтобы обеспечить качество конструкции, важно следить за тем, чтобы температура бетона поддерживалась в идеальном диапазоне.

В этой статье мы обсудим целевую температуру бетона, ее важность и методы достижения целевых температурных диапазонов. Кроме того, будут предоставлены рекомендации и передовой опыт для поддержки инженеров-строителей в достижении оптимального контроля температуры бетонных конструкций.

Идеальный диапазон температур бетона перед заливкой бетона составляет 27-35 градусов Цельсия. Этот диапазон позволяет правильно протекать процессу гидратации, что очень важно для прочности и долговечности бетона. Если бетонная смесь слишком холодная, гидратация замедлится, что может привести к ухудшению качества бетона. Если бетонная смесь слишком горячая, гидратация будет происходить слишком быстро и может привести к растрескиванию бетона или развитию других дефектов.

Существует множество факторов, влияющих на температуру во время смешивания. Температура воздуха, температура ингредиентов и погода являются важными факторами. Для поддержания идеального диапазона важно учитывать эти факторы и при необходимости вносить коррективы в процесс смешивания.

Причина повышения температуры бетона

Температура бетона является показателем тепла, выделяемого в процессе гидратации цемента. Реакция выделяет тепло.

Основным компонентом, способствующим повышению соблазна бетона, является C ₃ A. Другие ингредиенты цемента , такие как C ₃ S, C ₄ AF и C ₂ S воздействие в порядке убывания теплота гидратации .

Это также может быть выражено по-разному.

Повышение содержания цемента и снижение водоцементного отношения также увеличивают повышение температуры. Кроме того, высокая температура окружающей среды, высокая температура в агрегатах, вода и т. д. также вызывают повышение температуры.

Почему необходимо ограничивать повышение температуры и повышение температуры в холодную погоду

Повышение температуры бетона имеет множество последствий. Некоторые из важных аспектов заключаются в следующем.

• Одной из основных причин повышения температуры является замедленное образование эттрингита. Это происходит при повышении температуры бетона. В настоящее время, как правило, повышение температуры в процессе гидратации ограничено до 70 ⁰ С. Эттрингит со временем расширяется, в результате чего увеличивается внутренний объем бетона, что приводит к образованию трещин в бетоне. Это повлияет на структурную емкость и долговечность бетона . Поэтому нам нужно контролировать температуру укладки бетона .
• Повышение температуры увеличит испарение с поверхности, что приведет к быстрой усадке. Это приведет к появлению трещин на бетонной поверхности.
• Значительное повышение температуры ядра не позволит поддерживать температурный градиент (20 ⁰ С) и разницу температур (25 ⁰ С) между ядром и поверхностью в допустимых пределах. Это приведет к растрескиванию бетона.
• Адекватная температура очень важна для завершения процесса гидратации. Низкие температуры в холодную погоду могут вызвать неполную реакцию гидратации, что приведет к низкой прочности бетона на сжатие. Это можно преодолеть с помощью методов отверждения бетона , которые можно использовать для повышения температуры.

Как обсуждалось выше, очень важно поддерживать температуру, указанную в спецификации проекта или соответствующем своде правил. Ниже приведены некоторые из методов, которые могут быть приняты во время строительства, чтобы поддерживать максимальную температуру в установленных пределах.

• Использование Низкотемпературный цемент
• Снижает температуру заполнителей. Можно сделать водяное охлаждение.
• Использование охлажденной воды для замешивания бетона
• Уменьшить содержание цемента, но это не всегда возможно, когда нам нужна высокая прочность бетона на сжатие .
• Используйте заменитель цемента, например зольную пыль , чтобы контролировать содержание цемента. Мы можем заменить содержание цемента примерно на 25-35%.
• Используйте методы отверждения, такие как внутреннее уплотнение. Трубы могут быть проложены внутри бетона для циркуляции воды. После заливки бетона вода может циркулировать, контролируя температуру бетона.
• Избегайте дневного времени для бетонирования.

Методы ограничения температуры бетона

Повышение температуры бетона выше определенного уровня вызовет серьезные проблемы. Поэтому очень важно ограничить температуру заливки бетона. Если повышение температуры бетона нельзя контролировать, это вызовет расслоение бетона до его затвердевания, замедленное образование эттрингита и т. д.

Причина повышения температуры бетона

В процессе гидратации выделяется тепло, которое рассеивается в окружающую среду в виде тепловой энергии. В результате реакции воды и цемента выделяется тепло. Это сложная реакция, и необходимо обсудить реакцию нескольких материалов. C ₃ S и C ₃ A являются компонентами цемента, в наибольшей степени влияющими на теплоту гидратации. Они производят больше тепла по сравнению с другими компонентами.

Максимально допустимая температура для заливки бетона

Максимально допустимое повышение температуры бетона не может быть зафиксировано на точном значении. Это зависит от типа бетона и его состава. Однако существуют общие нормы ограничения температуры бетона.

Американский институт бетона также предоставляет некоторые рекомендации по колебаниям температуры.

В соответствии с общими нормами в строительной отрасли фиксируется на уровне 70 по Цельсию . Однако в зависимости от проекта строительства это значение может меняться. Основная цель ограничения повышения температуры в бетоне состоит в том, чтобы избежать растрескивания незрелого бетона и избежать замедленного образования эттрингита.

Точная температура, выше которой образуются замедленные эттрингиты, не может быть указана, поскольку повышение температуры пытаются ограничить до 70 градусов Цельсия.

В некоторых руководствах этот предел был поднят выше указанного выше значения в зависимости от количества добавляемых материалов, таких как летучая зола. Кроме того, добавление такого материала, как летучая зола, в качестве наполнителя снижает теплоту гидратации и, как следствие, снижает повышение температуры бетона.

По общим нормам допускается добавление золы-уноса до 35% . Кроме того, следующие ограничения также учитываются в строительных проектах для контроля повышения температуры.

• Общепринятой практикой является ограничение разницы температур между внешней поверхностью бетона и сердцевиной до  по Цельсию 20 . Однако в некоторых проектах это значение сохраняется на уровне 25 градусов по Цельсию с учетом масштаба и типа используемого бетона.
• Кроме того, градиент температуры не должен превышать по Цельсию 25 на погонный метр. Если строительство выполняется с соблюдением вышеизложенного, растрескивание бетона в раннем возрасте может быть сведено к минимуму.

Кроме того, отслеживается повышение температуры в активной зоне и на поверхности, чтобы проверить, находятся ли они в допустимых пределах, с помощью пробного испытания, которое точно отражает условия на площадке.

Почему следует ограничивать температуру бетона

Самый важный вопрос. Причина ограничения температуры. Фактически температура является показателем тепла, выделяющегося в процессе гидратации. Чем меньше жара, тем меньше риск.

Идея предельной температуры бетона заключается в том, чтобы избежать причин растрескивания на разных этапах его жизни. Повышает износостойкость бетона. Это один из факторов, влияющих на долговечность бетона . Следующие проблемы могут возникнуть, если температура не контролируется.

• Растрескивание незрелого бетона
• Внутренние трещины из-за повышения внутренней температуры
• Внутренние/поверхностные трещины из-за более высокого градиента температуры
• Образование замедленного эттрингита и, как следствие, трещины в бетоне

Как ограничить температуру при заливке бетона Существует несколько способов использовать для контроля повышения температуры бетона. Каждый из них обсуждается следующим образом.

Снижение температуры укладки

Температура укладки непосредственно влияет на повышение температуры бетона, поскольку она начинает повышаться от этой температуры. Поэтому необходимо предпринимать необходимые действия при замешивании бетона. Согласно BS 5328 Часть 1 , температура укладки должна быть 30 градусов Цельсия , если не указано иное.

Можно предпринять следующие действия.

• Предварительное охлаждение заполнителя

• Использование охлажденной/ледяной воды для замешивания бетона
• Забор воды из подземных заглубленных труб.
• Хранить материал вдали от прямых солнечных лучей. Непрерывное распыление воды может быть сделано для поддержания температуры заполнителя.

• Храните цемент в условиях низкой температуры. При хранении цемента в силосах их целесообразно накрывать. Кроме того, на силосы можно нанести светоотражающую краску, чтобы свести к минимуму поглощение тепла. Кроме того, когда цемент хранится на складе, его можно должным образом проветривать, чтобы предотвратить повышение температуры.

Контроль повышения температуры в незрелом бетоне

• Уменьшение повышения температуры в процессе гидратации благодаря более высокому содержанию цемента. Замещающий материал, такой как летучая зола, может использоваться для контроля содержания цемента в качестве понизителя температуры.
• Тщательно выбирайте градацию заполнителя. Использование крупных заполнителей на основе бетонной смеси может быть причиной снижения повышения температуры бетона.
• Бетон заливают в несколько приемов, а не сразу.
• Эффективное отверждение бетона. К статье можно отнести методы твердения бетона .
• Используйте трубы, встроенные в бетон, для поглощения тепла, выделяемого в процессе гидратации.
• Обеспечьте изоляцию для контроля градиента температуры.
• Используйте низкотемпературный цемент. Следует избегать использования быстротвердеющего цемента, чтобы уменьшить выделение тепла из-за высокой скорости гидратации.
• Использование добавок. Замедлители могли задержать процесс гидратации и, как следствие, выделение тепла не могло быть внезапным.
• Бетонировать ночью.

• Защищайте бетон от прямых солнечных лучей.
• Смешивание и укладка бетона должны производиться как можно раньше.