Справочник строителя

Бетоны. Материалы, технологии, оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Обеспечение высокого качества бетонных и железобетонных работ, выполняемых при отрицательных температурах окружающего воздуха, обусловливает необходимость соблюдения определенных требований.

При отрицательных температурах замерзает содержащаяся в бетоне свободная вода, образуются кристаллы льда большего объема, чем имела вода. Поэтому в порах бетона развивается большое давление, приводящее к разрушению структуры еще не затвердевшего бетона и снижению его конечной прочности. Конечная прочность снижается тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента.

Согласно требованиям СНиП 111-15-76 прочность бетона (без противоморозных добавок) монолитных конструкций с ненапрягаемой арматурой и монолитной части сборно-монолитных конструкций к моменту возможного замерзания должна быть не менее: 50% проектной прочности при проектной марке бетона М 150, 40% - для бетона марок М 200 и М 300 и 30% -для бетонов М 400 и М500. Прочность бетона для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию, должна составлять 70% независимо от проектной марки; в предварительно напряженных конструкциях - 80%; для конструкций, подвергающихся сразу после окончания выдерживания действию расчетного давления воды, и к которым предъявляются специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости - 100% проектной прочности.

Прочность бетона с противоморозными добавками к моменту его охлаждения до температуры, на которую рассчитано количество добавок, должна быть не менее 30% проектной прочности при проектной марке бетона - до М 200; 25% - для бетонов марки М 300 и 20% - для бетонов марки М 400.

Бетон, замороженный при указанной выше прочности, после оттаивания должен выдерживаться в условиях, обеспечивающих получение проектной прочности до загружения железобетонных конструкций нормативной нагрузкой. Для обеспечения требуемой конечной прочности бетона необходимо выполнять соответствующие мероприятия по подготовке составляющих и приготовлению бетонной смеси. Особое внимание при этом уделяют защите забетонированных конструкций от непосредственного воздействия отрицательной температуры и ветра.

Наиболее распространенным способом зимнего бетонирования является способ термоса, который предусматривает обеспечение в бетоне во время его твердения положительной температуры за счет тепла, полученного в результате подогрева составляющих бетонной смеси, и тепла, выделяемого цементом при твердении. С целью ускорения процесса твердения в бетон вводят химические добавки-ускорители или дополнительно его прогревают электрическим током, паром и теплым воздухом.

При производстве бетонных и железобетонных работ в зимнее время строительная лаборатория и инженерно-технический персонал строек должны повседневно строго контролировать все стадии производства работ.

Приготовление бетонной смеси в зимнее время осуществляют на центральных бетонных узлах в обогреваемых помещениях под наблюдением сотрудников лаборатории, которые обязаны проверять качество составляющих и состав бетона, назначать и контролировать температуру составляющих и самой бетонной смеси, а также количество вводимых химических добавок.

Прежде всего необходимо обратить внимание на хранение составляющих бетонной смеси, так как в зимних условиях хранение материалов значительно усложняется. Складские помещения для хранения цемента должны иметь плотные ограждения, не допускающие попадания снега. Песок, гравий и щебень во избежание смешивания со снегом необходимо складывать на сухих возвышенных местах, защищенных от снежных заносов. Форма штабелей материалов должна обеспечивать наименьшую поверхность при данном объеме (круглую, куполообразную). Высота их должна быть не менее 5 м. Перед укладкой в штабеля смерзшиеся заполнители разрыхляют.

Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетоносмеситель должна обеспечивать заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя. Поэтому при приготовлении бетонной смеси зимой применяют подогретую воду, оттаявшие или подогретые заполнители.

Бетонная смесь должна иметь некоторый запас теп -ла, который расходуется от момента укладки до начала обогрева в конструкции, а при методе термоса - в течение своего периода выдерживания бетона.

Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или подогрева не должна быть ниже температуры, установленной расчетом, при выдерживании бетона по методу термоса; температуры замерзания раствора затворения, увеличенной на 5°С, при применении бетона с противоморозными добавками.

Температуру подогрева воды и заполнителей при загрузке их в бетоносмеситель и температуру готовой бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя устанавливают расчетным путем с учетом потерь тепла во время загрузки и перемешивания материалов, транспортирования и укладки бетонной смеси в конструкции.

Бетонную смесь приготавливают под наблюдением дежурного лаборанта, который задает температуру смеси и проверяет не реже двух раз в смену температуру составляющих и бетонной смеси после выхода ее из бетоносмесителя. При необходимости он дает указание изменить режим подогрева материалов.

При применении подогретой воды во избежание «заваривания» цемента он должен следить за тем, чтобы была выполнена следующая очередность загрузки материалов в бетоносмеситель: одновременно с началом подачи воды загружают щебень или гравий, а после заливки половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана - песок и цемент.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси следует увеличивать не менее, чем на 25% против летних условий (при применении только подогретой воды). Продолжительность смешивания можно не увеличивать, если использовать подогретую воду, оттаявшие или подогретые заполнители.