Задача «зимнего» бетонирования: получить бетон заданной прочности. Для этого выполняются общие мероприятия и различные технологии обеспечения нормального режима твердения бетона.
Общие мероприятия
- Работы ведутся на подогретой бетонной смеси. Эта смесь в момент укладки в конструкцию должна иметь положительную температуру, по величине обратную температуре окружающего воздуха. Это достигается подогревом воды; щебня и песка (паром) при приготовлении бетонной смеси на заводе.
- Для исключения охлаждения в пути кузов самосвала закрывается сверху щитами, а снизу подогревается выхлопными газами от двигателя автомобиля через устроенное двойное дно кузова.
- Бадьи и бункера накрываются деревянными утепленными крышками, а снаружи обшиваются. При сильных морозах их периодически прогревают паром. Бетононасосы устанавливают в отапливаемых помещениях. Перед началом работы через бетоновод прокачивается горячая вода. Звенья труб магистрального бетоновода при температуре ниже минус 10° C заключают в теплоизоляцию вместе с обогревающей трубой трубопровода.
- Перед укладкой бетонной смеси опалубка и арматура очищаются от мусора, снега, наледи. Для этого при необходимости используется продувка горячим воздухом от калориферов или паром, а также промыв горячим паром с последующей продувкой горячим воздухом.
Технологии, обеспечивающие нормальный режим твердения бетона
1. Применение химических добавок
Химические добавки понижают температуру замерзания жидкой части бетонной смеси, обеспечивающая твердение бетона при температуре ниже 0° С, что увеличивает время набора прочности.
Этот метод относительно недорогой (дополнительные затраты по сравнению с обычными условиями (удорожание) около 16 %) и широко применяется в строительстве. В качестве добавок используются: хлористый натрий, хлористый кальций, углекислый калий (поташ), нитрит натрия и др.
Добавки вводятся в бетонную смесь при ее приготовлении. В зависимости от их количества получают заданный эффект:
- при 1-2 % от веса цемента – ускорение твердения бетона;
- при 3-5 % от веса цемента – понижение температуры замерзания на 5-10° С;
- при 10-15 % от веса цемента – полное исключение замерзания «холодный бетон», но при этом набор прочности продолжается 40 - 90 суток.
2. Прогрев бетона
- Метод «термоса»
Используется тепло, выделяющееся при химических реакциях твердения бетона. Для этого конструкцию дополнительно утепляют.
Метод эффективен для массивных конструкций простой формы, особенно для заглубленных сооружений и конструкций на грунте и в грунте (фундаменты, стены подвалов, фундаменты под оборудование, полы на грунте и т. п.). Для усиления эффекта при приготовлении смеси используются цементы с повышенным тепловыделением. - Прогрев паром
Вокруг забетонированной конструкции устраивается «рубашка» из рубероида, деревянных или стальных щитов, под которую подается пар. «Рубашка» обеспечивает необходимый прогрев конструкции и влажность (не высушивает бетон).
Метод применяется для прогрева различных бетонных конструкций, но лишь там, где имеется пар в необходимом количестве. - Электропрогрев
Внутренний - с помощью электродов. Тепло выделяется при прохождении электрического тока через сырую бетонную смесь. Электроды могут внедряться в свежеуложенный бетон или до бетонирования в конструкцию закладываются греющие провода. Количество электродов, греющих проводов в каждом случае определяется расчетом. Достоинство способа – простота. Недостатки – сложность контроля (круглосуточное наблюдение) и высокая стоимость.
Наружный - тепло выделяется «греющей» опалубкой или греющими гибкими электрошнурами.
3. Бетонирование в «тепляках»
Над бетонируемой конструкцией или частью ее устраивают легкое каркасное ограждение из брезента, пленки и т.п. (шатер) и под него подается теплый воздух или нагреватели ставятся внутри шатра. Под шатром (температура плюс 5-10° С) бетонирование выполняется в обычных условиях.
В зависимости от задания тепляк может «работать» 3-16 суток, до набора бетоном 50 % проектной (расчетной) прочности или все расчетные 28 суток.
4. Обогрев бетона инфракрасными лучами (проникающий прогрев)
Особенность метода в том, что передача тепла бетону (прогрев) происходит на всю толщину конструкции одновременно и с одинаковой интенсивностью.
