Главная » Як зробити » Укладання бетону при низьких температурах

Укладання бетону при низьких температурах

МЕТОДИ зимового бетонування

Схоплювання і твердіння бетону є складне фізико-хімічне явище. Освіта і твердіння цементного каменю в процесі взаємодії води і цементу (процесу гідратації) послідовно проходять через дві стадії: стадію формування структури коагуляції і стадію формування кристалічної структури.

Що знаходиться в цементному тесті або в бетоні вода може бути: хімічно пов'язаної, тобто увійшла в гідратацію з мінералами цементного клінкеру; фізично пов'язаної, тобто що знаходиться у вигляді плівок на поверхні зерен складових матеріалів, а також в їх капілярах: вільної - заповнює пори між окремими зернами складових бетону.

У першій стадії освіти коагуляционной або зв'язковою структури вода, огортаючи дрібнодисперсні частинки цементу, утворює навколо них сольватні оболонки, якими частки зчіплюються один з одним.

У другій стадії в цементному тесті виникають дрібні вогнища кристалізації, які в міру інтенсифікації процесу гідратації перетворюються в суцільну кристалічну решітку.

Процес кристалізації визначає механізм утворення і твердіння цементного каменю, тобто зростання міцності бетону.

Цей процес може прискорюватися, сповільнюватися або припинятися взагалі в залежності від температури бетонної суміші і зовнішнього повітря, а також адсорбирующей здатності цементу.

Найбільш сприятлива для затвердіння бетону позитивна температура повітря знаходиться в інтервалі від 15 до 20 ° С. У багатьох регіонах нашої країни в зимовий період температура зовнішнього повітря негативна, хоча будівництво із застосуванням бетону ведеться цілорічно.

При настанні негативних температур не прореагировавшая з цементом вода переходить з рідкої фази в тверду (лід) і як тверде тіло в хімічну сполуку з цементом не вступає. В результаті цього припиняється реакція гідратації і, отже, бетон не твердіє.

Одночасно в бетоні розвиваються значні сили внутрішнього тиску, викликані збільшенням обсягу води (приблизно на 9%) при переході в лід.

В результаті цього порушуються кристалічні новоутворення, які при настанні позитивних температур вже не відновлюються.

Крім того, після відтавання знову з'являється вільна вода, яка обволікає плівкою великий заповнювач, перешкоджаючи зчепленню між компонентами бетону. Через це порушується монолітність бетону.

При ранньому заморожуванні і наступному відтаванні різко знижується зчеплення бетону з арматурою. Раннє заморожування бетону веде до незворотних наслідків: зменшується його міцність, морозостійкість і щільність; знижується водонепроникність бетону і опір впливу агресивних середовищ.

Сказане вище не означає, що свіжоукладений бетон не може піддаватися заморожуванню. На певному етапі твердіння бетону, коли він набрав деяку міцність, бетон може бути заморожений, якщо така необхідність виникає.

Мінімальна міцність, при якій заморожування бетону вже не може порушити його структуру і вплинути на розрахункову міцність, називається критичною.

Бетон, який набрав критичну міцність до моменту замерзання, потрапивши після відтавання в нормальні умови твердіння, повинен набрати проектну міцність.

Величина критичної міцності залежить від марки бетону, виду і умов експлуатації конструкцій.

Для конструкцій, що піддаються відразу після затвердіння багаторазового замерзання відтавання або дії розрахункового тиску води, а також за спеціальними вимогами газо- і водонепроникності, найбільша межа міцності дорівнює 100%.

Бетон збірних конструкцій до моменту монтажу повинен мати проектну міцність.

Міцність бетону до моменту замерзання повинна бути вказана в ППР.

Аналіз результатів випробувань показує, що заморожування бетону в ранньому віці призводить до втрати міцності приблизно на 40%, яка не відновлюється при подальшому твердінні в умовах плюсової температури.

Заморожування бетону після набору критичне міцності практично не відбивається на його механічні характеристики.

Швидкість охолодження бетону, покладеного в конструкцію, залежить від масивності цієї конструкції.

Масивність конструкції визначається модулем поверхні М = F / V (1 / см), де F- розгорнута площа бічних поверхонь, м 2 ; а V - об'єм бетонируемой конструкції, м 3 .

При бетонуванні в зимових умовах вирішуються такі технологічні завдання:

- Забезпечення режиму приготування бетонної суміші із заздалегідь обумовленою температурою виходу суміші;

- Створення умов для мінімального охолодження бетонної суміші в процесі її транспортування і укладання;

- Підготовка опалубки, арматури і основ під укладання бетонної суміші;

- Забезпечення тепло-вологісного режиму витримування покладеної в конструкцію бетонної суміші, що дозволяє їй в максимально короткі терміни набрати задану міцність з можливістю сприйняття розрахункового навантаження.

Приготування, транспортування і укладання бетонної суміші

Для підтримки нормальних умов тверднення бетону при низьких температурах створюють запас тепла в бетоні і умови його збереження. Запас тепла в бетоні складається з тепла, одержуваного в результаті хімічної реакції твердіння цементу і шляхом підігріву складових бетонної суміші: води, піску і крупного заповнювача. Для їх підігріву на бетонному заводі використовують пару, гарячу воду, гаряче повітря.

Основною особливістю приготування бетонної суміші в зимових умовах є забезпечення встановленої розрахунком температури суміші після виходу її з бетонозмішувача.

Приготування бетонної сумішів зимових умовах проводиться з урахуванням таких особливостей:

- Тривалість перемішування, як правило, слід збільшувати в 1,5 рази;

- При застосуванні тільки підігрітої води в змішувач одночасно з початком її подачі завантажують крупний заповнювач, а після заливки приблизно половини необхідної кількості води і декількох оборотів барабана змішувача - пісок, цемент і воду, що залишилася.

Заповнювачі для бетонів перед завантаженням в змішувач не повинні містити змерзлих грудок, шматків льоду, криги на крупному заповнювачі. Для зменшення або виключення можливостей змішування наповнювачів зі снігом їх необхідно складувати високими штабелями на піднесених місцях, захищених від снігових заметів.

Розморожування, відтавання і підігрів заповнювачів може проводитися у відкритих і закритих штабелях, бункерах, сушильних барабанах і інших пристроях за допомогою димових газів і гарячого повітря. Підігрів води для бетонної суміші найбільш просто і ефективно здійснюється пуском пари в холодну воду.

Найбільш важливий підігрів води, теплоємність якої значно вище інертних газів.

Температура води і заповнювачів повинна бути такою, щоб бетонна суміш до моменту її укладання мала розрахункову температуру з урахуванням втрат при перемішуванні і транспортуванні.

Найбільшими допустимими температурами підігріву складових бетонної суміші є: води - до 90 ° С, наповнювачів - до 60 ° С.

Температура підігріву складових підібраного складу бетону в залежності від заданої температури бетонної суміші при виході з бетонозмішувача визначається за формулами або номограммам.

Максимальна температура бетону на виході з бетонозмішувача повинна бути не більше 45 ° С.

В умовах зимового бетонування застосовують цементи підвищених марок і швидкотверднучі цементи.

Транспортування бетонної суміші має здійснюватися в закритій утепленій тарі. Місця навантаження і вивантаження бетону необхідно захищати від вітру і снігопаду.

Тепловтрати, пов'язані з транспортуванням суміші від заводу до будмайданчика, всередині будмайданчика, а також від можливих перевантажень суміші, повинні бути мінімальними. Виконання цих умов дозволить забезпечити температуру бетону в момент укладання, необхідну для прийнятого способу витримування бетону.

Укладання бетонної суміші в зимових умовах проводиться з урахуванням таких особливостей:

- Мерзлі підстави з здимаються до укладання бетонної суміші для запобігання замерзання бетону в місцях контакту з основою повинні бути відігріті до позитивної температури на глибину не менше 50 см і захищені від промерзання;

- Відігрівання грунтових, бетонних, кам'яних підстав і контактних поверхонь може виконуватися в місцевих тепляках з брезенту, поліетилену і т.п. Для обігріву тепляків можливе застосування різних теплоносіїв: гарячого повітря, пара низького тиску і т.д .;

- Не допускається відтавання мерзлих грунтів підстав за допомогою пари або поливанням гарячою водою або розчинами хлористих і інших солей. Мерзлі грунти відігріваються тільки гарячим повітрям.

При виробництві бетонних робіт з витримкою бетону в конструкції за способом термоса шар старого бетону, кам'яних і інших конструкцій в місці стику з бетонируемой конструкцією повинен бути відігріти на глибину, обумовлену розрахунком і укритий від замерзання до придбання знову покладеним бетоном необхідної міцності.

Бетонна суміш при термосного дотриманні може бути покладена на неотогретий старий бетон, скелю або непучиністих грунт, якщо за розрахунком в зоні контакту зі старим бетоном (підставою) протягом розрахункового періоду витримування бетону буде забезпечена температура вище 0 ° С.

Укладання бетонної суміші з подальшим прогріванням допускається на мерзлі виникненню здимань підстави або на неотогретий старий бетон (скелю), очищені від снігу і криги, за умови, що до початку електропрогрева температура бетону в стику (в зоні контакту) зі старим бетоном буде не нижче +2 ° С, при цьому примикають до стику відкриті поверхні грунту або старого бетону ховаються теплоізоляційним матеріалом.

Для запобігання замерзання бетону, покладеного на неотогретое підставу до початку прогріву бетону, допускається введення в бетон нітриту натрію до 10% від маси цементу.

Опалубка і арматура перед бетонуванням очищаються від снігу та криги, наприклад, струменем гарячого повітря під брезентовим або поліетиленовим укриттям з висушуванням поверхонь. Не допускається очищення криги за допомогою пари або гарячої води.

Арматура діаметром понад 25 мм, прокатний профіль і закладні деталі при температурі нижче -10 ° С перед укладанням бетону відігріваються до позитивної температури.

Всі відкриті поверхні бетону, що укладається після закінчення бетонування або в міру бетонування окремих ділянок, а також на час перерв в бетонуванні повинні ретельно ховатися пароізоляційним матеріалом і утеплятися відповідно до теплотехнічним розрахунком. Температура в укладеному шарі до його перекриття наступним не повинна знижуватися нижче передбаченої в технологічному процесі.

Порядок бетонування монолітних конструкцій, а також розміщення робочих швів при прогревних методах витримки бетону повинні виключати виникнення температурних напружень, які перевищують розрахункові.

Добавки в бетон своїми руками: протиморозні, армуючі, воздухововлекающие (відео)

  • Необхідність добавок
  • Класифікація добавок
  • Пластифікатори для бетону
  • Протиморозні суміші
  • Гідроізоляційні властивості
  • Сповільнювачі схоплювання бетону і армуючі добавки
  • Комплексні добавки

Добавки в бетон дозволяють задовольнити будь-які побажання забудовників. Бетон – головний будівельний матеріал, який застосовують практично при будь-якому будівництві. Різні умови будівництва висувають різні вимоги до матеріалу.

Бетон – самий використовуваний матеріал в будівництві, завдяки технологічності і високої міцності.

Бетон володіє високою міцністю і технологічністю, але добавки в бетон дозволяють зробити ці властивості ще більш вагомими. В даний час пропонується безліч складів для поліпшення бетонних сумішей. Важливо не потонути в цьому морі пропозицій, а знайти те, що потрібно.

Необхідність добавок

У своєму класичному вигляді бетон – це суміш цементу, піску, заповнювача та води. Такий набір компонентів надає матеріалу високу міцність. У той же час можна зазначити деякі негативні сторони простих сумішей, а саме такі, як:

Таблиця міцності різних класів бетону.

  • недостатня вологостійкість;
  • тривалий набір максимальної міцності;
  • недостатня стійкість до деяких середовищ;
  • високий вагу;
  • недостатня технологічність, виражена в низької еластичності розчину, швидкому схоплюванні;
  • неможливість укладання при низьких температурах;
  • час твердіння бетону;
  • недостатні теплоізоляційні властивості і деякі інші.

Для усунення перерахованих недоліків при збереженні позитивних властивостей застосовуються спеціальні добавки для бетону.

Повернутися до змісту

Класифікація добавок

У загальному випадку добавки в бетон являють собою хімічну речовину, яка додатково в невеликих кількостях вводиться в бетонну суміш і забезпечує специфічні властивості. Такі склади можна розділити на типи за їх функціональної спрямованості.

Для початку потрібно відзначити добавки, що регулюють властивості бетону. Їх можна підрозділити на пластифікуючі речовини для збільшення еластичності й рухливості, стабілізуючі склади для запобігання розшарування маси, водоутримуючі компоненти для зниження швидкості відділення води. Другий тип охоплює добавки, що змінюють процес твердіння і схоплювання розчину. Його дія спрямована на прискорення або уповільнення процесу, а також розширення температурних меж використання розчину (в т. ч. при мінусових температурах).

Класифікація добавок для бетону.

Наступний тип добавок – речовини, здатні змінити щільність матеріалу. До них відносяться склади для піноутворення, освіти пір, ущільнення структури. Велику групу становлять антикорозійні добавки, що збільшують стійкість бетону в агресивних середовищах, біологічну стійкість до мікроорганізмів, що знижують корозію сталевих армуючих елементів. Гідроізоляційні властивості підвищують гідрофобні добавки. Використовуються спеціальні добавки для регулювання деформаційних процесів в бетоні, в т. ч. усадки або розширення. Окремим видом вважаються добавки комплексної дії, які знаходять в останній час найбільш широке застосування.

При введенні в бетонну суміш додаткових компонентів оцінюється ефективність їх застосування і побічний ефект, який вони можуть надати. Усередині кожної групи вони поділяються на категорії ефективності.

Повернутися до змісту

Пластифікатори для бетону

Пластифікатори виконують подвійне завдання: підвищують еластичність самої структури бетону для зниження розтріскування в період експлуатації і збільшують пластичність розчину, що полегшує процес укладання і підвищує якість розчину. По ефективності впливу такі добавки в бетони і розчини можна підрозділити на чотири категорії: суперпластифікатори, а також пластифікатори сильної, середньої та слабкої дії.

Таблиця пластифікаторів для бетону.

Як суперпластифікатора давно використовуються нафталіну склади і кремнійорганічні сполуки. Найбільше поширення знаходить застосування поверхнево-активних речовин. В розчини власного приготування додається вапно і миючі засоби. З стандартних складів слід зазначити сульфитную дріжджову бражку (кальцієва сіль), поліпшує плинність розчину за рахунок гідрофільного впливу. До цього ж типу дії відноситься адипиновый лужний розчин (ПАЩ-1), пластифікатор марки ВРП-1 і т. п.

Ряд пластифікаторів використовує принцип залучення в розчин бульбашок повітря. До воздухововлекающие добавки для бетону можна віднести смолу СНО, натрієву сіль абиетиновой кислоти, препарат ЦНПИПС-1, сульфанол, склади на основі відходів нафтопереробки і т. д.

Найбільше застосування знаходить деревна смола, яка значно збільшує плинність і пластичність маси.

Повернутися до змісту

Протиморозні суміші

В умовах Росії важливе значення набуває забезпечення можливості будівництва при низьких температурах, що забезпечують протиморозні добавки в бетон. Складність використання бетону в зимовий час обумовлюється тим, що вода замерзає всередині матеріалу, що не може забезпечити нормальне формування міцної структури. Добавка повинна забезпечити швидке твердіння бетону при мінусових температурах.

Таблиця протиморозних добавок для бетону.

Для цієї мети використовується поташ, який здатний працювати при температурі до -30 С, але має невеликий недолік – можливість появи на поверхні плям (висолів). Рекомендується сучасний комплексний протиморозний складу М15 плюс.

Використання таких речовин має деякі обмежувальні умови: не рекомендується застосовувати при вологості понад 60% і при наявності в суміші хімічно активного кремнезему.

Повернутися до змісту

Гідроізоляційні властивості

Гідроізоляційні добавки для бетону входять в його структуру, підвищуючи стійкість до впливу вологи. Зазвичай такі склади використовуються для фундаментів при будівництві басейнів, колодязів і т. д. Принцип дії заснований на утворенні кристалічної структури на основі еттрінгіта при контакті цементу з водою. Широке застосування в усьому світі знаходить суміш Пенетрон ADMIX, який показав свою достатню ефективність. Можна використовувати більш дешевий склад «Кристал», що захищає бетон і металеву арматуру в ньому і підвищує водостійкість на 3-4 класу.

Повернутися до змісту

Сповільнювачі схоплювання бетону і армуючі добавки

При заливці бетонного розчину необхідно, щоб розчин не схоплювався завчасно, тобто до його заливки, так як це значно ускладнює процес будівництва. Для усунення цього непотрібного ефекту використовуються сповільнювачі тужавіння. Можна рекомендувати наступні речовини, такі як цукрова патока, нитрилотриметиленфосфоновая кислота, склади типу СДБ, ГКЖ-10, ГКЖ-94.

Схема виготовлення бетону з добавками.

Для збільшення міцності застосовуються армуючі добавки в бетон. Можна виділити наступні основні типи армуючих елементів: арматура, полімерна або базальтова фібра, скловолокно, металеві елементи у вигляді сітки або фібри. В якості полімерної добавки широко використовується поліпропіленова фібра або фіброволокно. Норма її витрати складає всього 0,9 кг на 1 куб. м суміші, але при цьому забезпечується значне збільшення міцності. Фібра пов’язує структуру матеріалу на мікрорівні, швидко засихає і виробляє мікроармування. Скловолокно також широко використовується для армування у вигляді добавки для розчинів і вводиться в суху суміш.

Повернутися до змісту

Комплексні добавки

Різні добавки для бетону не враховують різних вимог, що виникають при будівництві, тому іноді важко вибрати потрібний компонент. У зв’язку з цим сучасні добавки для бетону засновані на комплексному впливі на структуру матеріалу. Прийнято виділяти п’ять груп комплексних складів:

  • суміш ПАР;
  • поєднання ПАР та електролітів;
  • поєднання різних електролітів;
  • склади на основі суперпластифікаторів;
  • складні системи.

Так, суміш ПАР з жирних кислот з залишками продуктів жирних спиртів дозволяє підвищити пластичність, збільшити час схоплювання розчину і підвищити гідроізоляційні властивості. Введення комплексних електролітів управляє процесом твердіння розчину, покращує механічні властивості, зміцнює структуру.

Комплексна добавка в бетон отримала друге дихання після розробки суперпластифікатора. Основні суперпластифікатори являють собою добавки на базі поєднання високоефективних поверхнево-активних речовин. Так, пластифікатор З-3, поряд з основою, продуктом реакції нафталінсульфокіслоти і формальдегіду, включає лигносульфонат і сульфат натрію. Для комплексної допомоги бетону в пластифікатори вводяться хлориди і нітрати кальцію, бікарбонат натрію, полиоксиэтилен, карбоксиметилцелюлоза, синтетичні речовини для піноутворення, солі винної кислоти, похідні цукрів та інші речовини.

Добавки, що вводяться до складу бетону, здатні значно поліпшити його властивості. Вони значно розширюють технологічні і функціональні можливості матеріалу. Питання про те, як вибрати потрібну добавку, слід вирішувати комплексно.

Завантажити

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...