Зимний бетон считается наилучшим материалом для строительства в холодное время. Основная проблема бетона заключается в сложности его применения в зимний сезон. Строительные работы в южных краях при наступлении холода можно отложить, но в краях, где мороз – постоянное явление, перенос сроков бесполезен. Зимнее бетонирование, призванное решить эту проблему, оптимально и практично, а также давно проверено и документировано.
Содержание
Что такое зимнее бетонирование
На языке строителей зимним зовется бетонирование при температурах ниже 5 или 0°С. В практике распространен способ, когда смесь предохраняется от промерзания в период ее схватывания и достижения определенного уровня прочности.
Особенности бетонирования в зимний сезон
Низкие температуры в целом негативно сказываются на качестве укладки бетона. Этот материал образуется вследствие гидратации различных минералов. Известно, что для успешного процесса гидратации необходима температура выше нуля, иначе реакция останавливается. Но проблема не только в этом: из-за холода материал расширяется вследствие увеличения внутреннего давления, арматура плохо сцепляется с бетоном, и на выходе материал оказывается недостаточно прочным.
Основная задача в зимнее время – обеспечить крепость и надежность бетона. Минимально допустимая прочность составляет 30-50% от проектной, она достигается уже 4-й – 6-й день.
Требования к зимнему бетонированию
Зимний бетон должен заливаться в соответствии со следующими правилами:
- при температуре не ниже 20°С для тонкого слоя;
- стандартная заливка – не ниже 5°С;
- сам раствор по температуре должен быть не ниже 20°С.
При нарушении этих условий заливка становится проблематичной, появляются места недостаточного уплотнения.
Способы зимнего бетонирования
Технология бетонирования в зимних условиях делится на четыре способа:
- Прогрев в процессе отвердевания;
- Специальные противоморозные добавки;
- Термосный эффект;
- Разогрев раствора во время смешивания и укладки.
Последний способ залить зимний бетон осуществляется несколькими методами:
- индукционным разогревом;
- электрическим нагревом;
- разогревом с помощью пара;
- конверторным методом;
- прогрев воздушным потоком;
- нагрев с помощью инфракрасных лучей и др.
Важно: методы длительного прогрева, созданные для бетонирования в зимнее время, подразумевают наличие опалубок.
Специальные добавки
Противоморозные добавки делают процесс зимнего бетонирования более надёжным. Эти смеси должны использоваться при температуре в пределах от 0 до 5°С. Наиболее распространенная добавка – это поташ и нитрат натрия.
Пропорции:
- при температуре воздуха до – 5°С потребуется 5-6% добавок;
- при температуре до -10°С – 6-8%;
- при -15°С – 8-10%.
При очень низких температурах нитрат натрия использовать нельзя. Количество поташа при этом увеличивается до 12-15%.
Если добавить одновременно ускорители твердения, процесс повышения устойчивости к морозам становится оптимальнее. Наиболее популярные ускорители – формиат натрия, асол-К и др.
Применение термосного эффекта
Суть этого эффекта проста. Увеличивается время остывания на такой период, при котором будет достигнута необходимая прочность. Этот метод рекомендуется использовать одновременно с добавками (например, натрий в количестве до 5% от общего веса). Цель метода – сохранение тепла раствора, которое выделяется при реакции гидратации.
Конструкция «термоса» – это утеплённая опалубка с теплоизоляционными стенками.
Прекрасные теплоизоляторы – пенополистирол или минеральная вата. Стенки «термоса», созданные из теплоизоляционного материала в несколько слоёв, имеют свой порядок изготовления:
- слой гидроизоляции на опалубке в виде полиэтиленовой плёнки;
- теплоизоляция;
- доп. слой гидроизоляции;
- аналогичные слои изоляции поверх бетона.
Такой термосный эффект достаточно хорошо виден в различных монолитных сооружениях с внушительным объёмом бетона. Он употребляется до -5°С.
Электрический разогрев
Суть метода заключается в наличии электродов, которые погружаются в бетон. Электроды при этом обычно пластинчатые с напряжением в 380 В, ёмкость при этом обязательно заземляют.
При осуществлении такого метода необходимо наличие пластифицирующих добавок во избежание потери эластических свойств смеси. Барабан бетономешалки отлично подходит для прогрева. При этом используются электроды в виде стержня. Укладываемый раствор должен быть прогрет до 30-40°С.
Такой метод позволяет разогревать раствор в процессе заливки опалубки двумя способами:
- периферийный нагрев;
- сквозной разогрев.
Важно: в последнем варианте исключен контакт электродов с арматурой бетонного сооружения.
Инфракрасный нагрев
Данный метод зимнего бетонирования применяется в редких случаях – в целях прогрева промерзших бетонных комплекций, а также для теплозащиты для находящейся в опалубке смеси.
Инфракрасные лучи преобразуются в тепловую энергию. Чтобы создать инфракрасные лучи, нужно приобрести кварцевые и трубчатые типы специальных излучателей, которые сделаны из металла.
Индукционный метод
Индукционный метод осуществляется при помощи катушки, которая генерирует выделяющееся тепло в металлических деталях в радиусе своего действия. Данный способ используют в целях прогревания уже сформированных конструкций. Также он полезен для бурения отверстий в прочном бетоне.
Выбор метода зимнего бетонирования
Выбор осуществляется в зависимости от температуры внешней среды, добавок в бетонной конструкции, типа цемента и применения конструкции. В дополнение необходимо учитывать экономичность, практичность, скорость выполнения работ.
При соблюдении требуемых условий бетонирование зимой при низких температурах не считается проблемой. Различные методы такого бетонирования гарантируют надёжность и высокий уровень качества.
