Виконання бетонних робіт в зимових умовах та в умовах жаркого клімату

Методичні поради

Бетонування в зимових умовах 

Зимовими вважаються умови, коли середньодобова температура навколишнього середовища знижується до 5 °З і протягом 1 доби падає нижче 0 °С.

При негативних температурах вода, що не прореагувала з цементом, перетворюється на лід і, як тверде тіло, в хімічний зв'язок  з цементом не вступає, бетон не твердіє.

Одночасно в бетоні розвиваються сили внутрішнього тиску, викликані збільшенням (приблизно на 9 %) об'єму води при перетворенні її в лід. При ранньому заморожуванні бетону його структура, що не окріпнула, не може протистояти цим силам і руйнується.

При подальшому відтаванні замерзла вода знов перетворюється на рідину, і реакція твердіння поновлюється, проте зруйновані зв'язки в бетоні повністю не відновлюються.

Якщо бетон до замерзання придбав певну міцність, то згадані вище процеси не мають на нього негативної дії. Мінімальна міцність, при якій заморожування для бетону безпечне, називається критичною і залежить від класу бетону, вигляду і умов експлуатації конструкцій.

Бетонування фундаменту взимку

При проведенні бетонних робіт повинні одночасно вирішуються  дві взаємопов’язані   задачі: технологічна (забезпечення необхідної якості бетону до заданого терміну) і економічна (забезпечення мінімальної витрати матеріальних і енергетичних ресурсів).
Технологічну задачу вирішують застосуванням відповідних методів витримки бетону. Методи зимового бетонування необхідно вибирати на підставі техніко-економічного аналізу.

Методи витримки бетону в зимових умовах

Витримка в штучних укриттях (тепляках), де підтримується температура, необхідна для нормального твердіння бетону.

Витримка методом термоса, тобто укладання бетону, що має температуру 15-20 градусів, в утеплену опалубку. За рахунок початкового тепловмісту бетонної суміші і теплоти, що виділяється в процесі твердіння (явище екзотермії), бетон набирає задану міцність до того моменту, коли в якій-небудь частині забетонованої конструкції температура знижується до 0 градусів. Застосування методу термоса найбільш ефективне для масивних конструкцій.  

Електротермообробка бетону

Методи електротермообробки бетону можна розділити на такі групи:
- електродне нагрівання бетонних і залізобетонних конструкцій;
- нагрівання бетону в електромагнітному полі (індукційне);
- електрообігрів здійснюється за допомогою електричних відбивачів, печей, циліндрових приладів опору і ін. Можуть також застосовуватися гріючі (термоактивні) опалубки;
- інфрачервоне прогрівання (лампами) застосовують у тих випадках, коли використання контактних методів прогрівання неможливе.
Іноді застосовують безпрогрівний метод з введенням до складу бетонної суміші хімічних добавок.

Бетонування в умовах жаркого клімату

В умовах сухого жаркого клімату (максимальна температура навколишнього середовища вища 30 градусів , середня - вища 25 градусів ) процес бетонних робіт має ряд особливостей. При швидкому обезводненні в бетоні, що ще не окріпнув, розвиваються деструктивні явища, що знижують його кінцеву міцність. Якість бетону може бути забезпечена двома способами: застосуванням таких методів приготування транспортування і вмісту бетону, які зменшують можливість його обезвожування; скороченням термінів витримки бетону.

В умовах сухого жаркого клімату важливо зберегти необхідну рухливість бетонної суміші до моменту її укладання в опалубку. Це може бути забезпечено завдяки збільшенню вмісту води.  

Практичніше є зниження температури суміші при її приготуванні. Температура бетонної суміші може бути понижена на 20-25 градусів в результаті змочування охолодженою водою заповнювачів, їх обдув холодним повітрям при подачі в змішувач і т.д.

Відкрите поливання бетону не тільки не оберігає його від обезводнення, а, навпаки, сприяє виникненню термічного удару і інтенсивній втраті вологи.

При будівництві споруд з незначними відкритими поверхнями водовтрати бетону можуть бути зменшені завдяки покриттю горизонтальних поверхонь шаром води 3-5 см (метод "водяного басейну").

Обезводнення  бетону може бути зведене до мінімуму і за рахунок скорочення часу його витримки. Для цього використовують високоактивні цементи, добавки - прискорювачі твердіння, а також метод теплової обробки. Щоб уникнути обезводнення бетон після укладання в конструкцію захищають шаром пароізоляції.

Проведення бетонних робіт у зимових умовах та в умовах жаркого клімату ускладнюється. Вивчаючи це питання, треба звернути увагу на можливий вплив як негативних так і позитивних температур на якість бетону, на суть методів термоса, холодного бетону, способи прискорення твердіння, підігріву складових бетону так підігріву бетонної суміші на місці укладання.

Питання для самоперевірки

1.Які умови потрібно дотримувати взимку для забезпечення належної якості бетонних робіт? Яка необхідність і особливості проведення бетонних робіт у зимових умовах?

2.Способи  бетонних  робіт узимку та умови їх проведення.

3.Як здійснюють бетонні роботи зимою методом "термоса" з підігрівом    матеріалів на місці приготування бетону? Як встановлюють необхідну температуру  бетонної суміші?  

4.Пристрої і устаткування для підігріву складових бетонної суміші.

5.У яких випадках потрібно підігрівати бетонну суміш на місці укладання? Необхідні пристрої і устаткування.

6.Способи електропідігріву бетону. Особливості, умови і схеми застосування. Переваги термоактивної опалубки.