Меню сайта
+7 (812) 448 53 01
Производство бетона и поставка нерудных материалов
по СПБ и Ленинградской области.
Статьи

Заливка ЖБИ в зимний период

Смена сезонов напрямую влияет на технологию выполнения бетонных работ. Это, главным образом, обусловлено процессом кристаллизации воды, присутствующей в составе бетонной смеси и, соответственно, появлением дефектов ЖБК и снижением их эксплуатационных характеристик. При этом на современном этапе развития строительных технологий имеется ряд способов, которые позволяют продолжать работы даже в зимний период при снижении температур воздуха ниже 0 °С.

Содержание льда в тяжелом бетоне, замороженном в различном возрасте
Температура, °C Льдистость бетона, %
замороженного сразу после укладки замороженного при прочности, % от R28
15 50 70 100
-3 91 43 20 14 10
-5 92 58 27 22 18
-10 92 66 42 38 33
-15 93 73 58 44 41
-20 94 74 63 49 43
-30 96 78 65 54 49
-45 97 87 68 57 52

Сложности бетонирования в зимний период

При устойчивой нулевой или отрицательных температурах на строительной площадке существует высокая вероятность изменения агрегатного состояния основного компонента бетона – воды. Кроме физического изменения в материале, это приводит к нарушению протекания химических процессов, в частности, процесса гидратации цемента, обуславливающего нормальное затвердевание смеси. При падении температуры снижается скорость химической реакции: вся несвязанная вода кристаллизуется с увеличением объема на 9%. При возникновении растягивающих напряжений в структуре бетона появляются трещины и, соответственно, растет вероятность разрушения конструкции как при отрицательных температурах, так и после потепления.

Если наличие кристаллов льда в структуре бетона обеспечивает некоторое сопротивление внешним нагрузкам, то после его таяния при повышении температуры выше 0 °С, несмотря на возобновление процесса гидратации цемента, прочность бетона падает. При этом существенно нарушаются сроки набора проектной прочности материала и нарушается его структура.

 С этими процессами можно бороться следующими методами:

  1. утепление опалубки;
  2. укладка бетона в опалубку с подогревом, позволяет на протяжении первых 2 суток обеспечить изоляцию конструкции от воздействия отрицательных температур и завершить процесс нормального формирования цементного камня;
  3. прогрев ЖБК с помощью уложенных в опалубку элементов или специального резистивного кабеля, который за счет высокого электросопротивления выделяет достаточное количество тепла для предотвращения развития процессов кристаллизации;
  4. прогрев конструкции паром;
  5. применение противоморозных добавок при изготовлении бетона позволяет сохранить качество материала при доставке миксерами на строительный объект и в процессе формирования конструкции;
  6. использование предварительного подогрева компонентов смеси.
Нарастание прочности бетонов при отрицательных температурах
Прочность бетона до замораживания, % от R28 Увеличение прочности бетона после 28 суток, %
Температура, °C
0 -2 -5 -10 -20
0 50-60 20-30 5-10 1-3 1
5-10 40-60 30-40 15 3-5 2-4
15-20 50-70 45-50 20 15 10
30-50 15 10 8

На современном этапе развития строительных технологий может использоваться комплекс методов для предотвращения затвердевания воды, что способствует нормальному бетонированию в зимний период. Выбор конкретного способа или их сочетания определяется экономическими и технологическими факторами.

Способы предотвращения кристаллизации воды

Качество бетонирования в зимних условиях можно обеспечить при условии сохранения жидкого состояния воды. Этого можно добиться двумя способами: увеличением температуры в зоне реакции или понижением температуры замерзания воды.

Создать запас внутреннего тепла бетона можно за счёт применения предварительно подогретых материалов с соблюдением следующих рекомендаций:

  • использование подогретой воды с максимальной температурой нагрева не выше +80 °С;
  • применение подогретых песка и щебня (максимальная температура мелкого и крупного заполнителей не выше +40 °С);
  • обеспечение температуры готового бетона на уровне +30 °С;
  • использование ненагретого цемента во избежание его спекания.

Прогрев бетона электрическим токомНормальному бетонированию в зимних условиях способствует использование преимуществ экзотермической реакции цемента с водой, при которой выделяется тепло, предотвращающее кристаллизацию последней.

Зимнее бетонирование также производят с дополнительным утеплением конструкции. Сохранить внутренне тепло уложенного бетона  можно с применением различных теплоизоляционных материалов: шлака, матов, древесных опилок. Наряду с этим, распространена практика прогревания свежеуложенной смеси с помощью пара или электрического тока. В первом случае пар пропускают по каналам в опалубке или по трубам, уложенным в толщу бетона, что обеспечивает нагрев до температур +50…+80 °С.

Для прогрева электрическим током на поверхность смеси укладываются пластинчатые электроды, а внутренние слои прогреваются за счет арматурного каркаса или специальных кабельных систем.  При прохождении тока через бетонную массу происходит поддержание оптимальной температуры, что позволяет существенно уменьшить срок твердения смеси в зимний период.

Указанные методы требуют применения дополнительного оборудования, что усложняет и повышает стоимость процесса обогрева, но обеспечивает надежное регулирование температуры смеси в зимний период.

Использование противоморозных добавок

Использование ПМД считается одним из наиболее распространенных способов предотвращения кристаллизации воды. При этом могут использоваться два типа противоморозных добавок:

  • ПМД для понижения температуры замерзания бетонной смеси и одновременного замедления или ускорения процесса ее схватывания (нитрит натрия, хлорид натрия, многоатомные спирты, аммиачный раствор, органические вещества);
  • ПМД со свойствами антифриза и способностью ускорения процессов твердения бетона (смеси веществ на базе хлорида кальция, нитрит натрия, поташ, мочевина, нитрат и нитрит кальция).

Указанные группы веществ отличаются не только способностью предотвращения кристаллизации воды, но и не вызывают коррозии стальной арматуры. При этом может быть обеспечена нормальная доставка бетонов с противоморозными добавками на строительную площадку и подача их на расстояние при помощи бетононасоса.

Укладка бетона с противоморозными добавками

К преимуществам применения противоморозных добавок относится следующий комплекс факторов:

  • снижение температуры кристаллизации воды;
  • регулирование времени схватывания бетона;
  • повышение подвижности бетона, что дает возможность использовать спецоборудование для укладки смеси;
  • предотвращение коррозии арматурной стали и закладных деталей;
  • повышение водонепроницаемости готового бетона и, соответственно, его эксплуатационных характеристик;
  • ускорение набора прочности;
  • предотвращение образования «высолов» и других поверхностных дефектов бетона;
  • повышение прочности бетона в проектном возрасте;
  • экономия за счет использования цементов низких марок;
  • простота технологии внесения противоморозных добавок на стадии изготовления бетонной смеси.

Внесение противоморозных добавок отличается технологической простотой, незначительными экономическими затратами и комплексом технологических преимуществ, поэтому широко применяется в современной строительной практике, особенно при заказе смеси на бетонном заводе.

Заказать обратный звонок
Форма заказа
Выезд специалиста