Бетонирование в зимних условиях

Бетонирование в зимних условиях

Здесь бы хотелось поговорить более детально о проведении монолитных бетонных работ в зимних условиях.
Зимние условия для бетонных работ наступают при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С, о чем нам говорит СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» п.2.53. Если обратите внимание, то заметите, что такие условия на большей части территории России длятся по 6-7 месяцев в году. Поэтому данный вопрос является крайне актуальным при строительстве зданий и сооружений. Да и обычно бывает так, что строительство запланировано на теплый период, но пока до него дело доходит, то наступают холодные месяцы года. И тут «во всей красе» поневоле нам приходится познавать премудрости этого хлопотного и непростого действа.

Чем же чревато замерзание воды? Как его избежать? Как провести бетонировать зимой и минимизировать последствия замерзания воды уложенной бетонной смеси? Об этом Вы можете прочитать далее.
В условиях отрицательных температур вода, которая находится в уложенной бетонной смеси, может замерзнуть и перейти в кристаллообразное, либо твердое состояние до окончания затвердевания бетона. В связи с этим прекращается гидратация цемента (процесс перехода бетонной смеси в твердое состояние) и, как следствие, прекращается набор прочности бетона. Так же вода в твердом состоянии (лед) незначительно увеличивается в объеме и разрывает структурные связи образуемого цементного камня, которые еще окончательно не сформировались. Необходимо знать, что образовавшийся при замерзании смеси лед ко всему прочему отжимает цемент от стержней арматурного каркаса, что тоже негативно сказывается на прочности конструкции. После наступления теплого периода года бетон возобновляет набор прочности, но структурные связи массива бетона и связи цемента с арматурой восстановлены не будут. Поэтому прочность такого бетона никогда не достигнет проектной и работа такой бетонной конструкции в составе здания или сооружения недопустима.
Бетон можно замораживать только после того, как он наберет необходимую прочность, при которой замерзшая вода в бетонном массиве не сможет разрушить структурные связи бетона и не отожмет от него стержни арматуры. Величина данной прочности зависит от марки бетона и нормируется СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» п.2.62, таблица 6. На практике, как правило, используется величина прочности бетона не менее 50% от проектной. И только после набора данной прочности его прекращают греть. После наступления теплого времени года такой бетон гарантировано наберет проектную прочность и конструктивные элементы, выполненные из этого бетона, будут рационально работать в составе сооружения. В сущности, подавляющее большинство методов зимнего бетонирования сводится к тому, что бы обеспечить набор необходимой прочности бетона, после достижения которой его можно заморозить без опасения вышеуказанных негативных последствий.
Для того, что бы избежать негативных последствий замерзания воды в бетоне и довести его до набора необходимой для беспоследственного замораживания прочности применяют различные методы обогрева уложенной бетонной смеси и добавления в смесь противоморозных добавок:
- метод термоса – комплекс работ по сохранению тепла уложенной бетонной смеси, а так же тепловой энергии, выделяемой в процессе реакции гидратации бетона. При этом методе бетонирования смесь укладывается в утепленную опалубку, после чего накрывается материалами с низким коэффициентом теплопроводности (утеплителями). В качестве утеплителей можно использовать пенополистирол,  плиты минераловатные, опилки, доски. Проведенный комплекс мероприятий предотвращает теплопотери уложенной смеси.
- подача тепла электрическими проводами – метод, при котором тепло в массив бетона подается через провода с высоким омическим сопротивлением. Провода при этом могут быть заложены непосредственно в тело бетонируемой конструкции, для разогрева ее изнутри. Среднюю скорость разогревания следует выдерживать 4-5°С/ч и довести температуру разогреваемой смеси до оптимальных 40-50°С. (Крайне не рекомендуется разгонять температуру нагрева смеси выше 70°С, во избежание быстрого испарения воды и растрескивания массива бетона в результате усушки!!!!)
- подача тепла другими внешними источниками – при данном методе прогрев бетона осуществляется с использованием тепляков, подачи тепла в смесь тепловыми конвекторами, горячей водой, водяным паром, инфракрасным излучением.
- использование бетонных смесей с противоморозными добавками и пластификаторами – данные бетонные смеси имеют более низкую температуру замерзания воды, а так же смесь сохраняет свою пластичность при низких температурах. Данный метод крайне неэффективен при температурах ниже -5°С. Вышеуказанные добавки используются, в основном, для того, чтобы смесь не пришла в негодность во время транспортировки и укладки.
Все работы, связанные с зимним бетонированием, влекут за собой увеличение сроков строительства, увеличивают трудовые затраты, значительно увеличивают расход материалов, энергии и, как следствие, влекут за собой немалые дополнительные расходы денежных средств. Так же бетонирование в зимних условиях увеличивает риск некачественного монтажа монолитной железобетонной конструкции. Все это надо учитывать еще задолго до начала строительства, что бы в последствии случившееся не стало неприятным «сюрпризом», якорем строительства, либо не перевело объект в разряд долгостроя.

Запись опубликована в статье Зимнее строительство. Отмечена постоянной ссылкой.

Comments are closed.