Оптимальная температура для бетона: Температурный режим при заливке бетона

Температурный режим при заливке бетона

Чтобы готовое изделие из бетона, после заливки, набрало необходимую проектную прочность и прослужило долгие годы, необходимо соблюдать температурный режим во время твердения. Оптимальная температура для твердения бетона +20С, при которой бетон набирает прочность за 28 суток. Но что делать, если вы заливаете фундамент осенью, когда температура воздуха чуть выше нуля? Современные технологии позволяют справиться с этой проблемой. Более того, при соблюдении определённых мер, бетонные работы можно производить даже зимой.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы ответить на вопрос: «При какой температуре можно заливать бетон?», необходимо понять, что происходит с бетоном во время твердения. После приготовления бетонной смеси в ней начинает происходить химическая реакция между водой и цементом. Этот процесс называют гидратацией цемента, которая проходит две стадии:

• схватывание
• твердение

При схватывании в реакции участвуют алюминаты (С3А). В результате образуются иглообразные кристаллы, которые связываются между собой. Спустя 6 — 10 часов из этих кристаллов образуется подобие скелета.

С этого момента начинается твердение бетона. Здесь уже вступают в реакцию с водой клинкерные минералы (C3S и C2S) и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, что по сути и является бетоном.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с +20С до +5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.

При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.

Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.

Бетонирование зимой

Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.

При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:

• Термоса
• Электронагрева
• Паропрогрева

Метод термоса

Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.

Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.

Электронагрев бетонной смеси

Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:

• прогрев электродами
• индукционный нагрев
• использование электронагревательных приборов

Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов. Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С.

Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.

Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.

При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.

Использование присадок

Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др. Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона. Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.

Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции. Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%. При наступлении плюсовой температуры произойдет оттаивание и дальнейший процесс набора прочности. Поэтому в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундамент под вибростанки, молоты и т.д.), использовать добавки нельзя.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Наряду с холодом бетон боится жары. Если температура окружающего воздуха превышает 35С и влажность менее 50%, то это способствует повышенному испарению воды из бетонной смеси. В результате водноцементный баланс нарушается и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо применять определённые меры по защите смеси от потери влаги. Можно понизить температуру свежеприготовленной смеси, если использовать охлаждённую воду, либо разбавить воду льдом. Этот нехитрый способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через некоторое время смесь нагреется, поэтому следует позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции. Опалубка должна быть герметичной, чтобы избежать потерь влаги через трещины. Впитывающую поверхность опалубки необходимо обработать специальным составом, ограничивающим сцепку с бетоном и поглощение влаги из него.

Необходимо оградить твердеющий бетон от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона укрывают мешковиной или брезентом. Через каждые 3 — 4 часа необходимо производить смачивание поверхности. Причём период увлажнения может достигать 28 суток, т.е. до полного набора прочности.

Одним из способов защиты при дефиците воды является возведение над поверхностью бетонной конструкции воздухонепроницаемого колпака из плёнки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм.

Заключение

При +20С бетон набирает прочность за 28 суток. Бетонная смесь, без использования методов нагрева или охлаждения, твердеет при температуре от +5С до +35С. Но время набора проектной прочности будет разным. Чем выше температура смеси, тем быстрее она твердеет. Для заливки бетона выходящего за рамки указанной температуры, необходимо использовать определённые методы.

При отрицательных температурах надо прибегать к методам нагрева на протяжении всего срока набора критической прочности. Необходимо чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Так же необходимо осуществлять постоянный контроль за температурой.

Если же температура выше +35С, то необходимо принимать меры по охлаждению смеси в момент приготовления, транспортировки и укладки. Это делается для предотвращения потери воды и, как следствие, нарушению водноцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо либо увлажнять бетон, либо обеспечить герметичность конструкции.

оптимальный диапазон в различное время года

Прочность фундамента строения определяется качеством раствора, соблюдением последовательности его укладки и погодными условиями в конкретной местности. Поэтому необходимо выяснить, при какой температуре можно заливать бетон в теплый и холодный сезон.

Особенности набора прочности бетонными конструкциями

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:

• схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
• твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.

Интересно знать! При низких температурах вода в фундаменте становится льдом, что приводит к окончанию твердения и схватывания.

Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси

Скорость реакций гидратации и набора прочности бетоном привязаны к температуре окружающей среды. При ее понижении с +20 до +5 градусов время твердения увеличивается в 5 раз. Процесс застывания проходит еще медленнее, если на улице похолодало до нуля.

Замерзание воды при отрицательной температуре приводит к ее расширению. Далее происходит повышение давления внутри смеси, которое становится причиной распада кристаллической решетки. Последствие реакции – разрушение фундамента и ухудшение свойств монолитности из-за обволакивания льдом заполнителей.

Важно! После оттаивания жидкости процесс отвердевания восстанавливается, но качество бетона будет хуже – арматура отслаивается, а монолит растрескивается.

Какая температура воздуха является приемлемой для раствора?

Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха следует и можно заливать готовый бетон. Работы по строительству фундамента лучше проводить в промежутке от +5 до +15°. Уличный температурный режим в пределах от +5 до минус 3° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 весом 240 г/м³ должен быть не ниже +5 градусов.

На заметку! При использовании меньшего количества цемента оптимальная внутренняя температура состава равняется  +10°.

Показатели морозостойкости различных марок бетона

Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.

ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:

• F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
• F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
• F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
• F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.

Важно! Составы F500-1000 не используются для частного строительства, они подходят только для промышленных зданий, исследовательских и военных комплексов.

Технология и особенности заливки в осеннее время

При какой средней летней температуре начинать строительство? Теплое время года – от +15 до +30 градусов подходит для строительных работ. Заливка бетона летом допустима. Единственное условие – защита свежеуложенного монолита от дождя.

Выбор подходящего времени

В осеннее время погода отличается непредсказуемостью, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью.

Оптимальная температура воздуха составляет от +20 до +5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков. В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться +10 градусов по Цельсию. Бетонная масса набирает прочность на протяжении 1 месяца. Перед заморозками рекомендуется сделать укрытие, а в первые двое суток – защитить смесь пленкой от дождя.

Совет! Перед тем, как заливать фундамент осенью, посмотрите прогноз погоды.

Факторы, влияющие на схватывание теста в осенний период

Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:

• температура воздуха. При каких показателях температуры можно заливать бетон осенью, чтобы начать строить дом? Нормальный показатель – плюс 16°. В этот период раствор затвердевает медленно, что обеспечивает качество постройки. Заморозки припадают на конец октября, поэтому лучше заняться строительством в середине сентября;
• характеристики влажности. Сырая погода и влажный грунт способствуют процессу отвердевания. Свежеуложенный раствор не нужно регулярно сбрызгивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышение прочности;
• наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основание, то нужно учесть и наличие дождя. Переувлажнение монолита приводит к вымыванию цементного молочка;
• уровень грунтовых вод. На болотистых участках осенью меньше воды, что позволяет сделать свайное основание. Проверить, поднялась ли вода, можно путем выкапывания траншеи. Если в ней поднялась вода, фундамент заливать нельзя.

Важно! При несоответствии хотя бы одного фактора конструкция потеряет прочность.

Процесс работ в зимнее время

Основное условие, при котором получится уложить бетон зимой, – температура на улице до -3 градусов. В условиях ее понижения есть риски перемерзания цементного теста. Если вам интересно, при каких максимально низких наружных температурах допустимо заливать бетон с обогревом, то эта величина – от +5 градусов.

Строительная практика отмечает две технологии работ  – использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холодам.

Правильный замес смеси

Цемент марки М400 в морозных условиях набирает более 30 % своей максимальной прочности.

Раствор готовится в стандартных пропорциях:

• 1 часть цемента;
• 2,5 части песка;
• 8-10 частей воды.

При известковании количество компонентов изменяется:

• 1 часть цемента;
• 2,5-4 части песка;
• 1,3:10 извести;
• 8-10 частей воды.

Для приготовления марки бетона М400 также используют пластификаторы и антифризы.

Прогрев цементного теста

При какой минимальной температуре можно заливать бетон с подогревом монолита, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе замеса повышать и температуру раствора до 35-40 ° путем разогрева воды до 90 °,  щебня и песка – до 60 °. Сухой цемент не греют, а оставляют в помещении до набора комнатной температуры.

Вода прогревается в железной емкости, а добавки при помощи обдува воздухом. Для этого внутрь кучек стройматериалов от печи протягивается трубопровод. Укладку после нагрева осуществляют за один раз, подавая смесь непрерывно.

Совет! Если организуется доставка бетона на объект в зимнюю погоду, уточните, прогревает ли поставщик материал в специальной печи.

Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?

Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.

Виды добавок

При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.

Присадки

Специальные жидкие продукты для гидратации раствора в условиях минусовой температуры. Используются вместе с подогревом для ускорения реакций отвердевания и схватывания.

Антифризы

Средства, повышающие активность цементного теста в любых условиях:

• поташ или вещества на основе солей монокарбоновых кислот. Повышают температурный диапазон работы с бетонным составом до -30 градусов, ускоряют отвердевание состава. Армирующий каркас не подвергается коррозии, на поверхности монолита нет высолов;
• хлорид натрия – используется для пластификации смеси из портландцемента, исключает загустение. Стальная арматура может ржаветь;
• нитрит натрия – подходит для всех типов цементов, кроме глиноземных. После добавления продукта со смесью можно работать при низких температурах, но до -15 градусов;
• формиат натрия – предусматривает использование пластификаторов. Без них в монолите из-за скопления солей появляются пустоты.

На заметку! Антифризы исключают нагревание конструкции.

Ускорители схватывания

Отличаются быстрым выделением теплоты, поэтому температура воды остается стабильной и монолит греется сам.

Важно! При несоблюдении дозировки веществ есть риски коррозии армирующего каркаса.

Способы подогрева

Прогрев бетона актуален, если требует залить фундамент малоэтажного здания. Если интересуетесь, до какой максимальной отметки можно повысить температуру, этот показатель составляет 15-20 градусов. Антифризовые смеси начинают вводить при температуре от -15 градусов. Сейчас мы кратко будем рассматривать варианты электрообогрева бетона:

• по всей площади строения устанавливается каркас из деревянного бруса, на котором организуется пленочный шатер. Внутри конструкции устанавливаются пушки на газе или электричестве. После подъема температуры устройства поддерживают ее на протяжении цикла застывания бетона;
• обмотка армирующего каркаса греющим кабелем до того, как вы начнете заливать фундамент. Электрика включается в сети после укладки смеси. Помимо кабеля можно использовать нихромовые спирали или ТЭНы.

Важно! В условиях сильных холодов и промерзания грунтов методика неэффективна.

Особенности укрытия и утепления

Используя этот способ, по достижению 3-х – 7-ми градусной уличной температуры можно заливать бетон.

Чтобы защитить свежеуложенный бетон в условиях заморозков, организуется специальное укрытие. Закрыть будущий фундамент утеплителем можно так:

1. Заливка раствора в опалубку и его контроль до момента схватывания.
2. Засыпка в ленту смоченных водой опилок слоем на 20 см.
3. Закрытие материала отрезом пленки шириной 1,5 м.
4. Укладка сухих опилок – слой 50 см.
5. Фундаменты для столбов засыпают сухой листвой и накрывают полиэтиленом.

На заметку! Сухой материал защитит монолитное основание от холода, а влажный – исключит его перегревание.

Выполнение утепления опалубки

Укладка утеплителя актуальна, если прогревался свежеуложенный бетон. Технология теплоизоляции опалубки имеет несколько особенностей:

• начало работ до заморозков;
• укладка рулонного или пленочного теплоизолятора на поверхность опалубки;
• выполнение электрического обогрева – возводится шатер и устанавливаются пушки;
• прикрытие бетонной смеси после заливки опилками, соломой, пенополистиролом.

Совет! Прикрывайте все выступающие части монолитной конструкции.

Перед строительством монолитного основания нужно учитывать, при какой минимальной температуре без рисков можно заливать бетон осенью или зимой. В случаях ее понижения можно перенести сроки работ или осуществить подогрев конструкции. Использование антиморозных добавок, применение электрического оборудования или теплоизоляции допускается, когда нет возможности отсрочить заливку.

Рекомендуем посмотреть видео по теме

        Поделиться:

Температура заливки бетона — заливка бетона в холодное время года

Влияние внешних факторов на свойства бетонной смеси играет большую роль. В зависимости от заливаемой конструкции (фундамента, пола и так далее), необходимо учесть ряд особенностей материалов, входящих в состав смеси. Одним из основных показателей является температура. Она значительно влияет на процесс отвердевания и дальнейшую прочность конструкции. Добиться максимальной надежности позволяет проведение работ в определенных условиях.

Чем характеризуется заливка бетона при низких температурах?

Зачастую работы проводятся в холодное время года. Отрицательным фактором низкой температуры является замерзание воды. Поскольку она является одним из ключевых элементов смеси и плотно взаимодействует с цементом, необходимо обеспечить подходящие условия для протекания реакции. Сегодня на рынке имеется большое количество ускорителей твердения и противоморозных добавок. К сожалению, себестоимость возведения конструкции с использованием дополнительных средств увеличивается. Однако без добавок, в процессе отвердевания могут возникнуть следующие проблемы:

• замерзшая вода увеличивает давление, что приводит к образованию трещин;
• лед не вступает в реакцию с цементом, влияя на прочность будущей конструкции;
• на арматуре образуется пленка, препятствующая надежному сцеплению металла с бетоном;
• при повышении температуры лед тает, а образовавшаяся вода становится основным разрушающим фактором бетонной конструкции.

Если не учитывать особенности работы в условиях низкой температуры, конструкция может полностью лишится прочностных характеристик. Это повлияет на долговечность и безопасность фундамента или пола.

Основные правила заливки бетона в холодное время года

Ряд проб и ошибок сегодня позволил достичь оптимальных результатов строительства бетонных конструкций. Избежать негативных последствий помогают несколько правил работы в зимний период:

1. Прежде чем вода в смеси замерзнет, состав должен набрать минимальный показатель прочности. Он составляет не менее 50% от общего числа. При наборе необходимого показателя низкая температура уже не повлияет на характеристики бетона.
2. Чтобы замедлить процесс заморозки воды, она нагревается. Это обеспечивает дополнительное время для осуществления процесса и повышает общую температуру смеси до 30-40 градусов Цельсия.
3. Перед заливкой бетонной смеси необходимо очистить подготовленную опалубку от льда и снега, а также прогреть арматуру до температуры выше нуля градусов. Некоторые специалисты рекомендует поливать каркас горячей водой непосредственно перед заливкой бетонной смеси.
4. Эффективный результат дают противоморозные добавки. Сегодня без них не проводятся строительные работы в холодное время года. Поскольку для полного отвердевания смеси необходимо 28 дней, добиться надежности конструкции без ускорителей и противоморозных средств довольно трудно. В состав добавок входят различные химические вещества, препятствующие замерзанию воды. Основная функция таких средств заключается в снижении температуры замерзания жидкостей.
5. Обязательно требуется утеплить не отвердевшую смесь, накрыв опалубку пленкой и дополнительными средствами, например, опилками.

Если заливка бетона при минусовой температуре все-таки замерзла, придется дождаться потепления. Смесь не начнет твердеть до полного оттаивания воды. По этой причине проводить дальнейшее строительство крайне опасно.

Какая температура является минимальной для проведения работ?

Независимо от качества и количества противоморозных добавок, существуют определенные условия, при которых допускается проведение работ. Главный вопрос, который задают люди при самостоятельном строительстве фундамента, – это: «При какой температуре можно заливать бетон?» Для достижения эффективных результатов оптимальной является температура от +15 до +25 градусов Цельсия, минимальной – не ниже -5 градусов. С помощью добавок можно обеспечить сохранение реакции между материалами, однако добиться полного сохранения свойств при -10 градусах и ниже не получится. Поэтому перед проведением работ следует изучить метеорологические условия на ближайшие недели.

При какой температуре лучше заливать бетон

Многие клиенты задаются вопросом, что делать после того, как выбрали подходящую марку для выполнения работ. Какие нужно соблюдать условия и правила, чтобы залить фундамент и не потерять заявленные свойства. Примечательно, что многие покупатели, которые в дальнейшем нарушают правила использования смеси, думают, что дело в марке. На самом деле, знание правил эксплуатации и чёткое следование плану работу – это больше половины успеха. Часто встречаются ситуации, когда из-за неправильных работ по сооружению фундамента, а точнее, при непрофессиональной работе, клиент сталкивался с появлением трещин на поверхности или с быстрым проседанием фундамента. Как правило, причина кроется в температуре, при которой проводятся работы. Некоторые считают, что, если работать при предельно высоких или, наоборот, низких температурных условиях, бетон застынет быстрее. Отчасти это правда, но всегда нужно учитывать тот факт, что в данном случае он может либо деформироваться, либо потерять свою прочность и другие полезные свойства. Также неправильно залитый фундамент в скором будущем может стать причиной деформации здания. Работы по ремонту фундамента требует капитальных вложений, а также привлечения тяжёлой техники. К тому же, никто не сможет гарантировать, что при этом не пострадают другим части дома. Итак, для того, чтобы быть уверенным в идеальном соблюдении условий, необходимо обращать внимание на температурный режим. Это важно не только на момент использования смеси, но также на всём этапе её затвердевания – около 28 суток. Специалисты рекомендуют по возможности выполнять работу, когда температура находится в пределах от +19 до +22 градусов по Цельсию. Вы можете заранее заказать бетон в Истре с доставкой, но что делать, если работы необходимо провести сейчас, а температурные условия далеки от требуемых? Часто встречаются ситуации, когда работы происходят зимой или ранней весной, следовательно, температура на улице держится отрицательная. Также могут произойти форс-мажорные обстоятельства в виде испортившейся погоды – это никто заранее предсказать не может. Допустим для решения проблемы отрицательной температуры,  опытные строители могут выполнить дополнительный прогрев бетона. В современное время неважно, при какой температуре заливать бетон, так как нынешние решения позволяют не ждать оптимальной температуры, которая может не подниматься до нужного значения на протяжение месяца и более – зависит от регионов. Тем более, в условиях крайнего севера требуемые значения температуры можно не встретить в течение всего года.

Можно добавить в бетон специальные добавки или обратить внимание на вариант прогрева площадки. В любом случае, перед тем, как решить, что делать, необходимо более подробно ознакомиться с каждым решением проблемы. Для всех клиентов, кто хочет самостоятельно выполнить укладку фундамента, мы советуем ознакомиться с особенностями процесса набора прочности. В тот момент, когда смешиваются все необходимые составляющие смеси, а именно цемент, песок, щебень и вода, начинает происходить сгущение. Полное застывание происходит постепенно, но работать с бетоном принято в первые часы, так как потом он становится более густым и твёрдым. Такой процесс может происходить от получаса до суток – напрямую влияет от состава смеси и температуры окружающего воздуха. Рассмотрим более подробно, как отрицательная температура может повлиять на затвердевание и прочность бетона. Так как оптимальная температура, при которой следует проводить такие работы – это в среднем +20 градусов по Цельсию, при снижении, например, до 5 градусов, смесь будет затвердевать в 5 раз медленнее. Если температура опускается ниже нуля, процесс схватывания компонентов прекращается, следовательно, застывание останавливается. Таким образом, если при нужной температуре, весь процесс может занять менее суток, то при изменчивых условиях и резких перепадах температуры – время значительно увеличивается. Это особенно актуально для тех районов, которые имеют особенности резкого понижения температуры в ночное время суток. Так как в бетонной смеси присутствует вода, она будет расширяться при достижении минусовой температуры воздуха. Это способствует повышению давления внутри бетона и разрушению связей внутри материала. Если структура нарушена, то восстановиться она не сможет. Отсюда появляются трещины и сколы, а это в свою очередь влияет на прочность будущего фундамента и на другие свойства материала. После того, как температура восстановилась и переступила отметку 0 градусов, затвердевание бетона продолжится, однако, деформации не исчезнут. Их нужно исправлять либо полным перекрытием, либо заливанием фундамента сначала.

Составим краткий список, который укажет, в каких случаях нельзя заливать бетон:

• Когда вы не планируете заниматься прогревом бетона, а температура окружающего воздуха находится ниже 5 градусов по Цельсию. Это означает, что в течение суток она может упасть ещё ниже, что приведёт к трещинам в фундаменте;
• В период смены сезонов также важно воздержаться от данных мероприятий, так как наблюдаются резкие скачки не только температурного режима, но и влажности;
• Если температура превышает отметку +25 градусов по Цельсию, а влажность меньше пятидесяти процентов, также лучше отложить мероприятие по возведению фундамента или работать со специальными цементными растворами.
• Не допускается работа без предварительного прогрева бетона в течение нескольких суток, если температура окружающего воздуха отрицательная;

Теперь необходимо рассмотреть возможные варианты прогрева бетонной смеси, которые дадут возможность укладывать фундамент даже в отрицательные температуры. Мы настоятельно рекомендуем, если вы столкнулись с подобными погодными и климатическими условиями, обратиться за выполнением работы к специалистам. Будет жалко, если вся приобретённая смесь испортится. Более нежелательный вариант – порча готового фундамента, покрытие трещинами, снижение прочности. Для бетонной смеси страшны как перегревы, так и заморозки, поэтому прогрев также необходимо выполнять с особой осторожностью и ответственностью. Наша компания готова порекомендовать специалистов, имеющих возможность профессионально выполнить укладку фундамента, используя современные технологии для выполнения данной задачи. Нам не раз приходилось работать при отрицательных температурах, поэтому мы точно знаем, на что нужно обратить внимание, какие детали и нюансы учесть.

При отрицательной температуре традиционно используются следующие методы прогрева:

• Нагреваются компоненты, при смешивании которых получится бетонная смесь;
• Эффект термоса также часто применяется профессионалами для решения данной задачи;
• Специальное оборудование позволяет выполнить искусственный подогрев;
• Нагрев с помощью пара.

Для того, чтобы узнать подробнее о каждом из способов прогрева, вы можете обратиться к нашим специалистам при выполнении работ. Они объяснят, какой способ применим конкретно на вашем объекте и по каким причинам.

Воздействие температуры на бетон

Буквально несколько десятилетий назад, работа с бетоном, была сезонной. Зимой, его укладка откладывалась до тепла, из-за потери прочности. Строительные работы с его применением, длились лишь до наступления сильных морозов. В зимний период, недавно уложенный бетон, утеплялся подручными материалами, в число которых входили опилки, торфяная крошка, или камышовые маты.
В это же время, ученые пытались создать такой бетон, который бы схватывался при минусовых температурах. Хотя строители продолжали использовать альтернативные методы подогрева бетона.

Необходимая температура

После многочисленных исследований ученые смогли выяснить температуру, которая считается лучшей для сооружения прочной конструкции. Она колеблется между 5 и 15 гр. выше 0. Границы которые были взяты учеными для исследований, колебались от -20 до +45 градусов. Если воздух не теплее +5, и не холоднее -3, то температура смеси, не должна быть менее +5. Такие показатели идеально подошли для массы цемента 240 килограмм на 1 кубометр, марки М200 и выше. При маленьком весе цемента, температурный режим должен быть не меньше +10.

Повышаем температуру схватывания смеси

Чтобы заливать бетон зимой, температуру можно повысить так:

• Применяя теплую воду
• Используя добавки придающие смеси морозостойкость
• Подогревая ее электричеством
• С помощью автоклавного пропаривания, до увеличения прочности в районе 80-85%
• Увеличивая температуру армированного бетона. Подключение электродов, должна проводиться по целой поверхности где арматура соприкоснулась с бетоном. Делается это с помощью небольшого электрического напряжения.
• Ограждая смесь тепловыми подушками.

При температуре ниже 0, обязательно использовать любой из перечисленных способов. При температурном режиме минус 15 градусов, лучше пользоваться специальными добавками для морозостойкости.

Изменение качества бетона в зависимости от наружного воздуха

Качество бетона может меняться в зависимости от температуры. Если она низкая, затвердевание сопровождающееся химической реакцией прекращается. Вариантом спасения смеси, станут разнообразные добавки на основе солей. Они не дадут бетону замерзнуть.
Иногда, смесь уже начиная схватываться, замерзает. В таком случае, после разморозки, он затвердеет, только в том случае, если вода не попала в поры. По словам специалистов. При определенных условиях, однократная заморозка и оттаивание допускается. В таком случае, в течении трех дней, стоит держать температуру не менее +10.
Если точно знать все хитрости, то зимой можно бетонировать нужные участки не хуже, чем в любой другой сезон. Самый важный этап – правильная доставка материала. Лучше, если он будет привезен специальным миксером. Далее необходимо утеплить опалубку. Не плохим вариантом станет и обогрев бетонируемой площади.
Есть свои минусы и в заливании бетона в жаркое время года. При температуре выше 30 градусов, прочность бетона может понижаться. Лучшим вариантом спасти конструкцию – это увлажнить бетон водой. Также, его стоит с самого начала замешивать более жидким, чем в любой другой сезон. В холодное время. Все работы по заливке бетона, стоит выполнить до того, как температурный режим, опустится ниже минус 15 градусов.
Температура имеет огромное значение. В летнее время масса быстрее схватится в сырую и прохладную погоду. Если лето дождливое, то лучше всего использовать специальную марку цемента. Раствор может размыть дождями, так что лучше позаботиться о том, чтобы этого не случилось. И накрыть всю площадку полиэтиленом. Если же дожди сильные и не прекращаются, вести бетонные работы не стоит. В случае. Когда строительство планируется в других климатических условиях, то лучше всего проверить прочность сырья в условиях лаборатории.
Температура воздуха – это не единственный фактор который оказывает влияние на прочность будущей конструкции. На нее могут влиять и другие факторы, вроде влажности, природных и климатических особенностей.

Подведем итог

Так какая температура оптимальна для бетона?

Лучшей температурой считается +5 — +20 градусов. Но если планируются строительные работы зимой, то лучше использовать специальные добавки и прогрев. Температура при этом не должна понижаться больше -20 градусов.

Какая температура зимой считается крайней, когда можно заниматься строительными работами? Можно вообще вести их в холодное время года?

На сегодняшний день, в зимнее время года, подобные работы могут смело продолжаться при соблюдении ряда условий. Для этого использовать стоит только качественный раствор с применением специальных добавок в идеальных пропорциях. Защита и нагрев бетона, конечно не стоит откладывать в сторону. Его необходимо прогревать описанными выше способами.

Влияет ли температура на его прочность?

Конечно оказывает! Чем больше строительные работы отходят от указанных норм, тем пагубнее воздействие на бетон.

Какая температура подойдет для работы с бетоном без специальных добавок?

Лучшая температура – это +5 градусов.
Зимой заливать бетон можно, главное соблюдать правила и использовать качественное сырье в нужных соотношениях.

Минимально-необходимая температура воздуха для заливки бетона

Заливка бетона при низких температурах затруднена, ведь стандартный раствор замерзает при температуре -4ºС.

Замерзший бетон не набирает твердость, и в конечном итоге такая конструкция потеряет 50% прочности и существенно снизит долговечность эксплуатации. Считается, что оптимальная температура заливки бетона — +10ºС, причем ее нужно поддерживать в первые 2 суток после заливки.

Почему может потребоваться зимнее бетонирование?

Заливка бетона при отрицательных температурах может быть вызвана необходимость в одном из следующих случаев:

• на участке осыпающийся грунт, и, пока он не замерзнет, проводить работы по подготовке котлована затруднительно;
• зимой снижаются цены на цемент и прочие строительные материалы;
• расценки строительных бригад также становятся ниже, ведь зимой – «не сезон»;
• если вы проводите работы самостоятельно, то зимой легче выделить нужное время, оформив на работе отпуск.

Однако учитывайте, что земельные работы зимой дороже, а для рабочих потребуется предоставить обогреваемое помещение.

Как твердеет бетон на морозе

Важно, чтобы раствор набирал прочность, а не замерз. На скорость отверждения бетона влияет температура воды, использованной в растворе, — чем вода теплее, тем быстрее проходит процесс отверждения. Холодная вода замерзает быстрее – каждые 10 градусов снижение температуры увеличивает скорость отверждения вдвое.

Есть еще один момент – в первую очередь кристаллами льда покрывается арматура, поскольку металл обладает хорошей теплопроводностью. Поэтому часто при зимней заливке предусматривают электрообогрев арматуры.

Температурный режим заливки

Минимальная температура заливки бетона находится в пределах +7…+15ºС. Если температура окружающей среды ниже, то бетонный слой обязательно утепляется снаружи. Теплоизоляция может выполняться слоем опилок – он создаст «термос». Но учитывайте, что разница температур между бетоном и окружающей средой не должна превышать 20 градусов.

Так, если температура бетонного раствора будет +5ºС (что возможно при добавлении определенных присадок), то минимальные значения уличного термометра – минус 15ºС. При отверждении бетона при отрицательных температурах его необходимо тщательно контролировать.

Температура для заливки бетона без специальных добавок

Специальные добавки для бетона в условиях минусовой температуры позволяют производить заливку фундамента в холодное время, тем самым обеспечивая требуемую надежность, долговечность и прочность основания. Конечно, при плюсовой температуре от +3ºС до +25ºС, строить наиболее комфортно, но такие условия соблюсти получается не всегда и многим приходиться возводить дом в холодное время года, прибегая к специальным средствам.

Оптимальный микроклимат для бетонной смеси

Какая температура окружающей среды допускается для заливки раствора фундамента? Основа дома — это важнейший этап всего строительства. Получение оптимального бетона возможно благодаря цементу высокого качества и соблюдения всей технологии приготовления смеси. Нельзя забывать и при показатели погодных условий, играющих не последнюю роль. Залить цемент в траншею или подготовленную опалубку недостаточно, ведь он должен успеть схватиться и затвердеть. Производить заливку необходимо не спеша, равномерно, для исключения образования в нем пустот. Схватывается цементный раствор в течении 1-2 суток, а окончательно затвердевает уже после продолжительного периода — около 1 месяца. Поэтому во время процесса затвердевания цемента так важно соблюдать оптимальные параметры окружающей среды, чтобы в последствии с фундаментом не возникало проблем во время эксплуатации.

Скорость затвердевания прямо пропорционально зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она будет выше — тем быстрее происходит процесс.

Какой должна быть температура бетона, чтобы не применять специальные добавки? При приближении температуры к нулевой отметке, раствор перестает затвердевать совсем, в бетоне начинают образовываться трещины, в результате чего он начинает крошиться и осыпаться при любом давлении на него. Это происходит потому, что вода при 0ºС начинает замерзать, превращаясь в лед.

Сроки застывания бетона при разных температурах

Повышение температуры окружающей среды позволит возобновить процесс затвердевания, так как лед начинает таять. Но такого эффекта уже не будет в связи с нарушением связей на молекулярном уровне в цементном растворе. Восстановить связи после приостановки гидратации не представляется возможным. Поэтому так важно не допускать заливку фундамента перед началом морозов, особенно когда при приготовлении бетона и укладке не добавляются специальные добавки, которые способны замедлять температуру замерзания воды, а также если ничем не утепляется заливаемая основа.

Условия при которых фундамент заливают в мороз?

Возможно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Бывают случаи, когда необходимо произвести работы с бетоном не в теплое время года. Если вдруг начинают поджимать сроки выполнения работ или другие обстоятельства. Или например, если срочно потребуется залить основу при низких температурах, в случаях осыпающегося грунта на участке.

Минимальная прочность бетона

Не менее важную роль могут сыграть и личные или финансовые факторы, к примеру, занялись постройкой дома своими руками, а отпуск летом не дают. Вот и приходиться строить когда появляется время в холодный период. Но зимой есть и свои плюсы:

• цены. Зимой цены на строительные материалы снижаются. Но закупить например зимой строительные материалы и хранить до лета не получится, так как они могут терять свои заложенные производителем свойства.
• стоимость строительных услуг. Зимой можно неплохо сэкономить на услугах строителей, которые остаются без работы.

Помимо того, в определенных регионах крупногабаритная техника сможет подъехать к месту строительных работ только по подмерзшему грунту. В связи с этим даже начальные работы по возведению основания будущего дома будет возможно производить только зимой.

Вопрос: при какой температуре можно заливать бетон? Современные специальные средства нового поколения позволяют производить бетонирование при отрицательной температуре. Многие строительные организации, работающие круглый год, давно взяли специальные средства себе на вооружение, вне зависимости от сезона. Такие средства придают основанию требуемую прочность, которое прогревается изнутри при помощи электрооборудования и с утеплением снаружи.

Специальные добавки для раствора

Заливать бетон в минусовую температуру можно при условии добавления в раствор специального противоморозного средства. Такие средства популярны у профессионалов в строительстве круглый год. Ее цена достаточно приемлема, поэтому она стала широко популярной.

Она состоит из соли монокарбоновых кислот, а также нитрита и формиата натрия. Не исключено присутствие и других примесей в составе. С их помощью процессы затвердевания бетона значительно ускоряются, а в результате он становится еще прочнее. Их используют даже в летнее время в виду высокой эффективности. Химическое средство не позволяет воде, входящей в состав раствора, замерзать. Это его основная функция — понижать температуру замерзания воды в бетоне. Но даже случае применения специальных средств, работать зимой можно при температуре окружающей среды не более -5ºС. При сильных морозах они могут значительно терять свою эффективность и прочность бетона может сократиться на 30% и выше.

Пластификатор

Химический компонент, понижающий температуру кристаллизации воды характеризуется негативным воздействием на арматуру. Поэтому применять химические средства необходимо весьма осторожно, если для увеличения прочности фундамента используется металл.

В таком случае в раствор нужно добавить еще и пластификатор.Данная добавка поможет улучшить плотность и крепость бетона, увеличит влагостойкость и усилит сцепление с арматурой. Данное средство будет полезно, так как при его применении уменьшается конечный расход цемента до 20%.

При заказе на готового цементного раствора на предприятии убедитесь, чтобы все необходимые компоненты были добавлены изначально. Для бетона, который вы будете мешать самостоятельно с помощью бетономешалки, необходимо заблаговременно продумать все необходимые дополнительные составляющие, такие как противоморозные добавки и пластификаторы.

Противоморозные добавки к бетону

Прогревание раствора

Заливаемый бетон перед применением в отрицательных температурах требуется нагревать. Изначально для приготовления раствора следует использовать сухие ингредиенты. А воду и разнообразные добавки предварительно нагревать. Чем выше температура жидкости в растворе, тем быстрее он застынет. Важно знать что следует греть жидкость а не цемент, в противном случае он потеряет свои сцепляющие свойства.

Если для заливки бетона для каркаса конструкции будет использована арматура, нужно учесть, что она хорошо проводит тепло. Это свойство часто используют для эффективного прогревания бетона, пропуская через нее электрический ток.

Нагрев арматуры

Второй способ — это пропускание тока через массу раствора при помощи предварительного установленного специального кабеля. Он укладывается вдоль арматурного каркаса. К кабелю подключается ток, который через электрическую подстанцию получает напряжение. Используя этот метод, следует тщательно контролировать степень прогревания, поскольку слишком высокая температура нагрева может привести к его пересыханию. В результате чего он потрескается, а желаемая прочность не будет достигнута.

Наружное утепление

Данный метод весьма эффективный только в том случае, если забетонированный фундамент был прогрет еще на этапе заливки. В другом случае применение наружных методов будет абсолютно не эффективным.

Сразу после заливки основу нужно закрыть заранее заготовленными тепло — и гидроизоляционными материалами. Данный способ позволит максимально сохранить тепло и не допустить его потери. А в случае возникновения осадков защитит от попадания влаги.

Обязательно требуется утеплить опалубку и видимые части фундамента. Для этого можно использовать любые подручные материалы — опилки, пенополистирол, солому или в некоторых случаях снег. Хорошие результаты показывает формирование шатра вокруг основы. Для достижения наилучшего эффекта внутрь шатра устанавливаются специальные обогревательные тепло пушки.

Целью наружного утепления при бетонировании является как создание благоприятных условий для скорейшего затвердевания раствора, так и предохранение фундамента от негативного влияния перепадов температур.

Утеплять основу нужно даже осенью, незадолго до наступления холодов. Это поможет ей лучше перенести зиму и достичь необходимых свойств прочности и надежности.

Утепление фундамента

Возведение фундамента можно делать в любое время года. Основной момент — придерживаться технологии и необходимой последовательности проведения всех работ. Так вы сможете  получить прочную и крепкую основу для последующего возведения на ней жилого дома или другого сооружения.

Укладка товарного бетона в холодную погоду

Необходимо соблюдать особую осторожность при укладке бетона в холодную погоду. Если дать молодому бетону остыть ниже точки замерзания, он может быть поврежден до такой степени, что станет непригодным для использования. Следует отметить, что даже если температура не опускается ниже нуля, бетон будет развивать прочность значительно медленнее, чем при более высоких температурах окружающей среды.

Ниже приведены рекомендации по практическим мерам, которые необходимо предпринять при бетонировании в холодную погоду.

При работе с бетоном в холодную погоду необходимо учитывать две различные температуры: во-первых, температуру окружающего воздуха и, во-вторых, температуру бетона на момент поставки.

Следующий совет проясняет, о чем идет речь, очень важно не путать их.

Если свежеуложенный бетон остынет ниже 0ºC, вода в смеси замерзнет и расширится. Это может настолько повредить бетон, что он станет бесполезным, и его придется удалить.См. Наше руководство по бетону с трещинами.

Однако, если бетон сначала сможет достичь прочности около 2 Н / мм ² , он, вероятно, будет сопротивляться этому разрушительному расширению. Для большинства смесей эта прочность достигается в течение 48 часов, если бетон выдерживается при температуре 5ºC или выше. Однако даже после того, как бетон достигнет 2 Н / мм ² , низкие температуры замедлят рост прочности.

Таким образом, целью в холодную погоду должно быть поддержание бетона в тепле (выше 5ºC) в течение первых 48 часов, а затем обеспечение возможности роста прочности, хотя и с меньшей скоростью.

Суровость погоды определяет меры предосторожности, которые необходимо принять. Для целей бетонирования холодную погоду можно разделить на следующие три категории:

Температура окружающей среды ниже 5 ° C, но без мороза.

Если температура низкая, но не опускается ниже точки замерзания, риск того, что бетон будет необратимо поврежден, минимален, но для набора прочности и схватывания потребуется больше времени.

Важно не снимать опалубку слишком рано, иначе существует риск того, что углы и выступы могут быть сбиты, а бетон в балках и подвесных плитах может оказаться слишком слабым, чтобы выдержать собственный вес, и может разрушиться.

Невозможно дать точные правила относительно того, как долго опалубку следует оставлять на месте, поскольку скорость набора прочности зависит от многих факторов, не зависящих от поставщиков, включая температуру окружающей среды.

Незначительный мороз ночью

Свежий бетон не должен замерзать, поэтому весь свежеуложенный бетон необходимо защитить как можно скорее. Температура бетона на момент доставки не должна быть ниже 5ºC.

Бывают случаи, когда ваш поставщик не может гарантировать эту температуру при доставке, и вам нужно будет решить, можете ли вы адекватно защитить бетон в этих обстоятельствах, если вы хотите продолжить укладку бетонирования.

Необходимая защита включает защиту от замерзания и изоляционную опалубку. Сама по себе деревянная опалубка часто обеспечивает достаточную изоляцию, и при ее использовании для балок, колонн и стен единственной необходимой дополнительной мерой предосторожности является покрытие открытых поверхностей изоляционным материалом или установка временных покрытий и обеспечение обогрева с помощью обогревателей.

Перед размещением — убедитесь, что основания, опалубка, арматура и любое оборудование для транспортировки или укладки не покрыто льдом и снегом.

Сильный мороз днем ​​и ночью.

Дополнительные меры предосторожности для этих условий включают требование к нагретому бетону (10ºC на момент доставки), который можно приобрести на выбранных заводах по производству товарного бетона.

Если нагретый бетон недоступен, рекомендуется отложить бетонирование до тех пор, пока температура окружающей среды не поднимется выше 2ºC.

Если дать молодому бетону остыть ниже точки замерзания, он может быть поврежден до такой степени, что станет непригодным для использования.

Следует также отметить, что даже если температура не опускается ниже нуля, бетон будет развивать прочность значительно медленнее, и начальное схватывание будет значительно медленнее.

Эффективное отверждение

Для получения дополнительных советов по правильному отверждению бетона, пожалуйста, обратитесь к нашему Руководству по отверждению бетона.

Герметизация бетона в холодную погоду

Когда осень сменяется зимой, температура играет решающую роль в герметизации бетона. Фактически, температура является второй причиной проблем с герметизацией бетона, уступая только влаге.Это означает принятие дополнительных мер предосторожности, чтобы обеспечить правильное уплотнение бетона в холодную погоду.

Когда дело доходит до надлежащего уплотнения бетона, температура воздуха и температура поверхности играют роль в правильном уплотнении. Почему? После нанесения герметики создают химическую реакцию, и внешняя температура решает, как быстро эта реакция произойдет — или произойдет ли она вообще. Большинство производителей рекомендуют от 50 до 90 градусов в качестве идеального диапазона температур для нанесения герметика для бетона.

Итак, что произойдет, если вы нанесете герметик для бетона за пределами этого диапазона 40 градусов? При экстремальных температурах герметик наносится слишком быстро или слишком медленно.На реакцию герметика также могут влиять влажность, фактор охлаждения ветром и даже время суток, когда герметик наносится.

Высокие температуры вызывают повышение реакционной способности герметика. Это означает, что чем горячее, тем быстрее вам придется нанести герметик для бетона. Высокие температуры могут привести к образованию «паутины», когда растворитель вспыхивает до того, как герметик может образовать пленку, или пузырей, когда растворитель вспыхивает слишком быстро и захватывает воздух.

В качестве альтернативы, если температура ниже 50 градусов, химическая реакция замедляется, и время, необходимое для надлежащего уплотнения бетона, увеличивается.Каждый герметик для бетона имеет минимальную температуру пленкообразования (MFFT). Это минимальная температура, при которой герметик должен образовать пленку, затвердеть и затвердеть. Если пройдет слишком много времени из-за слишком низкой температуры поверхности, у вас получится слабый герметик. Если температура значительно ниже MFFT, отверждение полностью прекращается, и на поверхности бетона остается белый осадок. Вот почему так важно правильно заделать бетон до наступления холодов.

По мере того, как мы переходим от осени к зиме и температуры продолжают падать, подумайте об использовании покрытий для отверждения бетона, чтобы убедиться, что бетон должным образом затвердел и герметизирован.Помните, что чем ниже температура, тем больше времени требуется для отверждения и герметизации бетона. Правильное отверждение и герметизация любой бетонной поверхности имеет решающее значение для долговечности проекта.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных герметиках для бетона, или посетите сайт Intermountain Concrete Specialities, чтобы получить советы экспертов и лучшие герметики для бетона в отрасли.

Следите за нами в социальных сетях!

Почему температура бетона важна, особенно во время экстремальных температур »Canzac

Тепло, выделяемое бетоном во время его отверждения, называется теплотой гидратации.Эта экзотермическая реакция происходит при взаимодействии воды и цемента. Количество тепла, выделяемого во время реакции, в основном зависит от состава и крупности цемента.

ПЯТЬ ФАЗ ТЕПЛОЭВОЛЮЦИИ В БЕТОНЕ

Тепловыделение в бетоне — очень сложная и широко изученная тема. Чтобы упростить этот процесс, выделение тепла с течением времени можно разделить на пять отдельных фаз. Тепловой профиль может меняться в зависимости от типа цемента.Типичная гидратация цемента типа I графически представлена ​​на рисунке ниже.

ФАЗА i: ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ

Через некоторое время после контакта воды с цементом происходит резкое повышение температуры, которое происходит очень быстро (в течение пары минут). В течение этого периода основными реактивными фазами бетона являются алюминатные фазы (C3A и C4AF). Фазы алюмината и феррита реагируют с ионами кальция и сульфата с образованием эттрингита, который осаждается на поверхности частиц цемента.Во время этой фазы, в меньшей степени, силикатные фазы (в основном C3S) также будут реагировать в очень малых фракциях по сравнению с их общим объемом и образовывать очень тонкий слой гидрата силиката кальция (C-S-H).

ФАЗА II: ПЕРИОД БЕЗОПАСНОСТИ

Эта фаза также известна как фаза индукции. В этот период скорость гидратации значительно замедляется. Традиционно считается, что это происходит из-за осаждения вышеупомянутых соединений на поверхности частиц цемента, что приводит к возникновению диффузионного барьера между частицами цемента и водой.Тем не менее, существуют серьезные споры о физических и химических причинах возникновения этой стадии и методах ее прогнозирования. Это период, когда свежий бетон транспортируется и укладывается, поскольку он еще не затвердел и все еще пригоден для обработки (пластичный и жидкий). Было показано, что продолжительность периода покоя варьируется в зависимости от множества факторов (типа цемента, примесей, Вт / см). Конец периода покоя обычно характеризуется начальным наступлением.

ФАЗА III и IV:

ПРИОБРЕТЕНИЕ ПРОЧНОСТИ На этом этапе бетон начинает затвердевать и набирать прочность.Тепло, выделяемое во время этой фазы, может длиться несколько часов и вызвано в основном реакцией силикатов кальция (в основном C3S и в меньшей степени C2S). В результате реакции силиката кальция образуется гидрат силиката кальция «второй стадии» (C-S-H), который является основным продуктом реакции, придающим прочность цементному тесту. В зависимости от типа цемента также можно наблюдать третий, более низкий пик тепла от возобновленной активности C3A.

ФАЗА V: УСТОЙЧИВОЕ СОСТОЯНИЕ

Температура стабилизируется при температуре окружающей среды.Процесс гидратации значительно замедлится, но не остановится полностью. Гидратация может продолжаться в течение месяцев, лет или даже десятилетий при условии, что воды и свободных силикатов достаточно для гидратации, но прирост прочности будет минимальным в течение такого периода времени.

Зачем нужно контролировать температуру бетона?

На этапе II можно измерить температуру бетона во время его заливки. Измерение температуры обычно проводится, чтобы убедиться, что бетон соответствует определенным спецификациям, которые определяют определенный допустимый диапазон температур.Типичные спецификации требуют, чтобы температура бетона во время укладки находилась в диапазоне от 10 ° C до 32 ° C. Однако в зависимости от размера элемента и условий окружающей среды предусмотрены различные указанные пределы (ACI 301, 207). Температура, которую демонстрирует бетон во время укладки, влияет на температуру бетона во время следующей фазы гидратации. Мониторинг температуры бетона на этапах III и IV — это регулярный компонент контроля качества. Основная причина этого измерения заключается в том, чтобы гарантировать, что бетон не достигает слишком высоких или слишком низких температур, чтобы обеспечить надлежащее развитие прочности и долговечность бетона.Другой причиной для мониторинга температуры бетона на этом этапе является оценка прочности на месте, где скорость гидратации является основным фактором, определяющим метод зрелости (ASTM C 1074).

ГОРЯЧЕЕ БЕТОННОЕ

Обычно для температуры бетона во время гидратации устанавливается предел 70 ° C. Если температура бетона во время гидратации будет слишком высокой, это приведет к тому, что бетон будет иметь высокую начальную прочность, но, следовательно, станет меньше прочности на более поздней стадии и покажет меньшую долговечность.Кроме того, было замечено, что такие температуры мешают образованию эттрингита на начальной стадии, и впоследствии его образование на более поздних стадиях ускоряется; что вызывает реакцию расширения и последующее растрескивание. Кроме того, проблемы с высокими температурами вызывают беспокойство, особенно при заливке массивного бетона, где внутренняя температура может быть очень высокой из-за эффекта массы, в то время как температура поверхности ниже. Это вызывает температурный градиент между поверхностью и сердечником, а если разница температур слишком велика, это вызывает термическое растрескивание.

ХОЛОДНАЯ ПОГОДА БЕТОНА

Если температура окружающей среды слишком низкая, гидратация цемента значительно замедлится или полностью прекратится, пока температура снова не повысится. Другими словами, будет значительное снижение или прекращение развития силы. Если температура бетона достигает точки замерзания до достижения определенной прочности (3,5 МПа) (ACI 306), общая прочность бетона снижается. Это также вызовет растрескивание, поскольку бетон не обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять расширению воды из-за образования льда.Чтобы обеспечить надлежащее развитие прочности и избежать растрескивания бетона, общие рекомендации предполагают, что температура бетона должна поддерживаться выше определенной температуры в течение определенного времени (> 5 ° C в течение 48 часов) (ACI 306).

НУЖНА ПОМОЩЬ В ВАШЕМ ПРОЕКТЕ? ЗАТЕМ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ!

Лучшие практики для бетонирования в жаркую погоду

Факторы окружающей среды, особенно жаркие погодные условия, влияют на свойства бетона и строительные операции по смешиванию, транспортировке и укладке бетонных материалов.

Понимая, как эти факторы — тепло, влажность и даже ветер — влияют на отверждение бетона, производители могут корректировать состав смеси и компенсировать различные другие способы, чтобы поддерживать высокие стандарты качества и избегать проблем с готовым продуктом.

Что такое бетонирование в жаркую погоду?

ACI определяет бетонирование в жаркую погоду как «одно или комбинацию следующих условий, которые имеют тенденцию ухудшать качество свежезамешенного или затвердевшего бетона, ускоряя скорость потери влаги и скорость гидратации цемента, или вызывая иным образом неблагоприятные результаты: высокая температура окружающей среды; высокая температура бетона; низкая относительная влажность; и высокая скорость ветра.”

Хотя проблемы с жаркой погодой чаще всего возникают летом, климатические условия с сильным ветром, низкой относительной влажностью и солнечной радиацией могут возникнуть в любое время, особенно в более теплом климате. Таким образом, бетонирование в жаркую погоду — это любой период высокой температуры, при котором необходимо соблюдать особые меры предосторожности для обеспечения надлежащего обращения с бетоном, его укладки, отделки и отверждения.

Бетонирование в жаркую погоду — это любой период с высокой температурой, при котором необходимо соблюдать особые меры предосторожности для обеспечения надлежащего обращения с бетоном, его укладки, отделки и твердения. .

Точная температура, при которой следует соблюдать особые меры предосторожности, варьируется. По словам Джека Холли, ветерана бетона с 45-летним стажем, 80 ° F (27 ° C) — хороший ориентир для использования. Обычно это температура, которая начинает влиять на эффективность цементной системы.

Скорость испарения является более точным индикатором жарких погодных условий для бетона — когда скорость испарения превышает 0,20 фунтов на квадратный фут / час (1 кг / м ² / час), требуются меры предосторожности.

Выявление проблем с бетоном для жаркой погоды

Жаркие погодные условия могут привести к проблемам при смешивании, укладке и отверждении гидроцементного бетона, что может отрицательно повлиять на свойства и удобство эксплуатации бетона.Если меры предосторожности не будут эффективно реализованы в жаркую погоду, бетон может быть поврежден из-за растрескивания из-за пластической усадки, термического растрескивания и снижения 28-дневной прочности.

В свежеприготовленном состоянии основные проблемы, возникающие в жарких погодных условиях, включают:

• Повышенная потребность в воде, снижающая водоцементное соотношение.
• Повышенная потеря осадки, приводящая к необходимости добавлять воду на стройплощадке.
• Ускоренное время схватывания, что создает проблемы при транспортировке, уплотнении и отделке, а также увеличивает риск образования холодных швов.
• Повышенная вероятность пластической усадки и термического растрескивания, в основном из-за испарения воды с поверхности укладки.
• Трудности с контролем содержания воздуха — в зависимости от цементирующей системы и пакета добавок может образовываться гель, вызывающий разрыв пузырьков воздуха, что снижает содержание воздуха.
• Необходимость в быстром затвердевании и ранней резке бетона. Бетон, отвержденный при высоких температурах в раннем возрасте, не будет таким прочным в более позднем возрасте, как бетон, отвержденный при более благоприятных температурах.

После затвердевания бетона проблемы, вызванные жаркой погодой, не могут быть полностью устранены. Таким образом, недостатки затвердевшего бетона часто включают:

• Повышенный потенциал усадки при высыхании и дифференциального термического растрескивания либо из-за охлаждения всей конструкции, либо из-за разницы температур в поперечном сечении плиты.
• Пониженная прочность на сжатие из-за повышенного водопотребления.
• Повышенная вероятность образования холодных швов, разницы в цвете или других изменений внешнего вида поверхности.Это связано с разной скоростью гидратации или разным соотношением водоцементного материала (Вт / см).
• Пониженная водонепроницаемость и долговечность из-за растрескивания.

Минимизация воздействия жаркой погоды

Ключом к успешному бетонированию в жаркую погоду является планирование как внутренних процессов на заводе, так и внешних процессов на стройплощадке.

Убедитесь, что бригады должным образом обучены работе с бетоном в жарких погодных условиях.Если ваша команда не знает о различных добавках для контроля гидратации или о влиянии добавок в жаркую погоду, проконсультируйтесь с вашим поставщиком добавки и с поставщиком цемента, чтобы узнать о лучших методах для вашего сценария смешивания.

Рекомендуется применять совместный подход к бетонированию в жаркую погоду. Проведите встречи с подрядчиками и конечным заказчиком, чтобы все знали о рисках, включая возможность пластиковой усадки и т. Д. Таким образом, если в будущем возникнут проблемы, ожидания будут уже установлены.

Лучшие практики на предприятии

Самой важной мерой предосторожности в жаркую погоду является увлажнение бетонных заполнителей, которые являются сухими и впитывающими. Можно использовать обычные оросители. Если у вас есть емкость и место во дворе, лучше всего увлажнить заполнитель на ночь перед использованием, чтобы у вас была возможность слить его перед использованием. Это вернет влажность к контролируемому уровню и позволит избежать проблем с контролем проседания.

Используйте проверенную формулу для постоянного контроля температуры, поддерживая низкую температуру бетона за счет охлаждения заполнителей и воды для смешивания — вы даже можете использовать лед для воды для смешивания.В очень теплом климате подумайте об инвестициях в охлаждение жидким азотом. Это в основном рекомендуется для крупносерийного производства — если вы делаете всего пару размещений в неделю, это может оказаться неэффективным с точки зрения затрат.

Следите за оборотами барабана, чтобы избежать чрезмерного перемешивания, но поверните барабан как минимум на 70–100 оборотов со скоростью перемешивания, указанной производителем.

Лучшие практики на рабочем месте

Во-первых, ограничьте время прохождения бетона, которое включает время, в течение которого бетон фактически находится на строительной площадке в ожидании использования.Работайте с подрядчиком, чтобы согласовать сроки доставки, чтобы обеспечить бесперебойную поставку, и избегайте того, чтобы грузовики сидели на месте с бочками, которые тряслись под палящим солнцем.

Замедляющие агенты или добавки, стабилизирующие гидратацию, великолепны, но они требуют, чтобы вы провели собственное тестирование, чтобы вы могли быть уверены в их возможностях. Помните, цель состоит не в том, чтобы замедлить бетон, а в том, чтобы контролировать схватывание, пока бетон не будет на месте.

Практикуйте быструю выгрузку из грузовиков, чтобы у бетона было меньше времени на реакцию перед укладкой.Смочите область нагнетания для дополнительного охлаждения и убедитесь, что область затенена. Если подрядчик может сначала установить крышу, это идеальный сценарий. В противном случае установите временные солнцезащитные козырьки, чтобы снизить температуру поверхности бетона. Защитите бетон временными покрытиями, такими как полиэтиленовая пленка, во время любых значительных задержек между укладкой и отделкой. Также установите временные ветрозащитные полосы, чтобы уменьшить скорость ветра над бетонной поверхностью.

Немедленно отвердите плиту. На настилах мостов или эстакад, где существует высокий потенциал испарения, белому отвердевшему составу требуется время, чтобы стать мембраной.Распылите его сразу после завершения обработки и накройте влажной мешковиной. Использование отвердителей с белыми пигментами помогает улучшить покрытие, а также помогает отражать тепло от бетонной поверхности.

Наконец, защитите свои испытательные цилиндры. Они должны быть постоянно влажными и иметь температуру от 60 ° F (16 ° C) до 80 ° F (27 ° C) для принятия или отклонения. Водяные бани очень эффективны для этого, но следите за температурой воды и не помещайте слишком много баллонов в одну водяную баню.

Сводка передового опыта

Хотя вам, скорее всего, не потребуется принимать все рекомендуемые меры предосторожности, описанные в этой статье, каждый сценарий жаркой погоды должен быть проанализирован индивидуально квалифицированным персоналом, который должен найти оптимальное сочетание качества, осуществимости и рентабельности.

CarbonCure и жаркая погода

CarbonCure уже много лет используется в жарких погодных условиях. Это не повлияет ни на одну из проблем, описанных выше, и не предотвратит их. В то время как CO ₂ является охлаждающим материалом, технология CarbonCure использует только очень небольшое количество CO ₂ — недостаточно значительное, чтобы изменить температуру бетона.

Хотите узнать больше? Попросите нас прислать вам запись нашего недавнего вебинара по этой теме с участием Джека Холли и Дайан Праухт из CarbonCure.

Поделиться

Отверждение и заливка бетона: лучшие практики на лето

Отверждение и заливка бетона: передовой опыт на лето

Как справиться с проблемами заливки и отверждения готового бетона, когда он горячий

Лето — напряженное время для бетонных подрядчиков, но жаркая погода создает проблемы для твердения бетона.

Если на улице слишком жарко, бетон быстро затвердеет и рискует потерять качество и прочность.А если также сухо и ветрено, сочетание этих трех факторов увеличивает риск слишком быстрого высыхания бетона.

Но есть способы заливать и выдерживать бетон в жаркие летние месяцы без риска для структурной целостности бетона.

Если вы планируете сделать бетонный проект своими руками, обратите внимание на следующую информацию и советы по заливке и выдержке бетона летом.

Какая идеальная температура для заливки бетона?

Для достижения оптимальной прочности бетона идеальная температура должна поддерживаться на уровне около 12 ° C (55 ° F).

Тем не менее, заливка бетона безопасна при температуре воздуха от 10 ° C до 32 ° C (от 50 ° F до 90 ° F). Если вам необходимо заливать бетон за пределами этого диапазона температур, примите дополнительные меры, чтобы бетон полностью затвердел.

Если он слишком горячий, вода, содержащаяся в бетоне, быстро испарится, что приведет к слишком быстрому высыханию бетона.

Чтобы заливать бетон в жаркие летние дни, обязательно заливать бетон при самых низких температурах, т.е. раннее утро.И держите бетон влажным, чтобы он не высыхал слишком быстро.

Избегайте заливки бетона в полдень или во второй половине дня, когда яркое солнце и самые высокие температуры.

Для чего нужен бетон?

Целью отверждения бетона является поддержание надлежащего содержания влаги и температуры, чтобы бетонная плита могла достичь оптимальной прочности по мере схватывания.

В бетонном строительстве обязательно отверждение. От того, как застынет бетон, зависит его длительная прочность и долговечность.

Бетон схватывается в процессе гидратации. Когда бетон гидратируется, он поглощает воду, которая связывает бетонную смесь вместе, образуя кристаллы вокруг частиц в бетоне. Эта кристаллизация укрепляет бетон.

При более низких температурах процесс гидратации замедляется, что дает больше времени для укрепления кристаллических структур. Но когда температура слишком высока, процесс кристаллизации ускоряется, оставляя меньше времени для укрепления кристаллических структур и бетона.

При высоких температурах вода также испаряется с поверхности бетона, вызывая его высыхание и усадку. Это приведет к более слабому бетону в верхней части плиты, который более склонен к растрескиванию.

Бетон может перейти в твердое состояние до того, как полностью затвердеет. Для правильного отверждения бетона может потребоваться до 28 дней, чтобы достичь желаемой прочности и качества.

Что происходит, если бетон слишком быстро сохнет?

Когда бетон сохнет слишком быстро, его трудно отделывать, так как он теряет удобоукладываемость.У него также будет повышенная скорость оседания, поэтому он не будет постоянным на всем протяжении.

Бетон, который слишком быстро сохнет, становится мягким, а в некоторых случаях — меловым.

Это также приводит к получению слабого и нестабильного бетона с пониженной прочностью на сжатие и износостойкостью.

Если из-за жаркой погоды верхняя часть бетона сохнет быстрее, чем нижняя, верхняя часть сжимается, а нижняя — нет. Это приводит к внутренним проблемам, которые могут повредить бетонную плиту. Могут появиться усадочные трещины, которые со временем усугубятся.

Для достижения оптимальной прочности бетона верхняя и нижняя половины бетонной плиты должны затвердевать равномерно с одинаковой скоростью.

Какая температура должна быть для застывания бетона?

Бетон не затвердеет, если его температура ниже -6˚ C (20˚ F). Но в идеале его следует хранить при минимальной температуре 10˚С не менее трех дней. Бетон не должен нагреваться выше 32 ° C (90 ° F).

Почему бетон остается влажным?

Сохранение бетона во влажном состоянии гарантирует, что бетон должным образом затвердеет и достигнет желаемой прочности.Это предотвращает слишком быстрое высыхание бетона и риск усадки, растрескивания и снижения прочности. Цемент в бетоне также нуждается в постоянной влажности для набора прочности.

Важно, чтобы бетон оставался как можно более влажным в течение семи дней после укладки, чтобы он набрал прочность и меньше усадился, создавая меньше трещин.

Вот советы по сохранению бетона влажным и при достаточно прохладной температуре в жаркую погоду, чтобы он затвердел должным образом:

• Храните бетонную смесь и материалы в прохладном месте или вдали от прямых солнечных лучей.
• Для снижения температуры бетонной смеси используйте холодную воду. Поставщики готового бетонного бетона используют методы охлаждения, такие как добавление льда в бетонную смесь.
• После добавления воды уменьшите время перемешивания.
• Дозирование и смешивание бетона на заводе товарных бетонных смесей.
• Будьте готовы принять и разместить доставленный бетон, чтобы избежать длительного воздействия тепла.
• Держите все бетонное оборудование закрытым, в тени и опрыскивайте его холодной водой до того момента, пока оно вам не понадобится.
• Перед заливкой бетона смочите земляное полотно и боковые формы холодной водой.
• Не обрабатывайте бетон, пока вода на поверхности.
• Предотвратите испарение, накрыв бетон отверждаемым слоем пластиковой пленки или распыляя отверждающие составы, образующие мембрану.
• Держите бетон во влажном состоянии путем отверждения водой. Либо пруд, либо периодически опрыскивайте поверхность из шланга, либо включайте разбрызгиватель на мелкий туман, а затем накрывайте влажной мешковиной.
• Блокируйте прямые солнечные лучи и ветер с помощью солнцезащитных козырьков и ветрозащитных экранов.
• Используйте замедлители испарения, если температура становится выше и вода быстро испаряется из бетона.

Хотя заливка и отверждение бетона в жаркую погоду не идеальна, это возможно. Так что помните эти советы, чтобы ваш готовый бетонный раствор сохранял долгосрочную прочность и долговечность после заливки этим летом.

Конструкция бетонной смеси: контроль температуры и времени

Намеренное создание DEF в лаборатории — эксперимент для менеджеров по контролю качества

Фрэнк Боуэн

Примечание редактора: это четвертая статья из годичной серии, в которой исследуется наука о бетоне, чтобы лучше понять структуру смеси.Сериал написан Полом Рамсбургом, техническим специалистом по продажам Sika Corp., и Фрэнком Боуэном, представителем по развитию бизнеса Rosetta Hardscapes. Щелкните здесь, чтобы увидеть третью статью из этой серии.

Примечание автора: прежде чем мы углубимся в это, я предлагаю вам прочитать ACI 305, «Руководство по бетонированию в жаркую погоду», и ACI 306, «Руководство по бетонированию в холодную погоду», а также разделы 4.4.6, «Горячие Меры предосторожности при погодных условиях »и 4.4.7« Меры предосторожности в холодную погоду »в Руководстве по контролю качества NPCA для заводов по производству сборных железобетонных изделий.В дополнение к этим рекомендациям я также предлагаю вам прочитать статью «Термический удар бетона» Кайлы Хансон, PE, опубликованную в выпуске Precast Inc. за июль-август 2016 г. чтобы представить новые идеи и концепции, а не повторять то, что уже было освещено в убедительной редакционной статье. В своей статье Хансон рассматривает основные правила литья и отверждения, которым мы должны следовать в отношении регулирования температуры при производстве сборного железобетона.Моя статья, однако, предназначена для читателей, которые хотят нарушить эти правила и извлечь уроки из своих выводов.

Поскольку мы находимся в разгаре летней жары, самое время ознакомиться с методами производства и отверждения на наших предприятиях. Температурные ограничения — даже если я собираюсь попросить вас их пересечь — установлены по очень веской причине. Нам, производителям сборного железобетона, необходимо постоянно отливать формы, чтобы оставаться прибыльными. Время — деньги, а рабочая сила не из дешевых. Поэтому мы хотим изготовить как можно больше отливок в кратчайшие сроки.Здесь мы можем столкнуться с серьезными проблемами, особенно если мы не будем осторожны с нашими ограничениями. Производственные бригады, которые больше сосредоточены на количестве произведенных единиц, чем на качестве произведенных единиц, могут рисковать опасностями отложенного образования эттрингита (DEF), если не используются надлежащие методы смягчения последствий.

Время может быть на вашей стороне

«Эти формы нужно заливать дважды в день!» Все мы слышали это раньше. Ускорение добавления добавок, более короткие циклы отверждения и быстрое производство — это инструменты, которые повышают эффективность сборных железобетонных изделий.Но что произойдет, если мы достигнем предела того, что можем производить, и отстаем от графика? Когда строительные проекты опережают запланированный график, часто хвалят поставщиков и производителей. Время производства «за кадром», которое мы предоставляем нашим клиентам, всегда будет фактором в наших предложениях по увеличению нашей доли работы. Время, как оно постоянно напоминает нам, непрерывно и ценно с каждым днем. Когда приближаются дедлайны и мы отстаем от графика, мошенничество может стать все более привлекательным.Но если мы будем придерживаться нескольких простых правил, мы сможем спланировать все так, как мы надеемся.

Проблема

В чем заключается проблема, о которой я говорю в этой статье, чем она вызвана и как ее избежать? Слишком сильный нагрев во время отверждения бетона может вызвать DEF, но этого можно избежать, следуя рекомендациям Американского института бетона и Национальной ассоциации сборного железобетона. Давайте посмотрим, что происходит на этапах отверждения сборного литья.

Я делю этапы твердения сборного железобетона на четыре категории.Первая — это хорошо известная категория под названием «начальный набор». Начальное схватывание определяется как время от момента укладки и обработки бетона до момента, когда требуется 500 фунтов на квадратный дюйм для проникновения раствора на 1 дюйм согласно ASTM C403, «Стандартный метод испытаний для определения времени схватывания бетонных смесей по сопротивлению проникновению». Этот этап легко контролируется с помощью пенетрометра и может помочь нам определить, когда мы можем внедрить дополнительные методы отверждения. Второй этап отверждения начинается с момента, когда бетон достигает прочности при транспортировке.Я называю этот этап «начальным излечением». Именно на этом этапе он больше полагается на неявные знания менеджера по контролю качества, чем на его или ее явные знания, чтобы спрогнозировать время, необходимое для достижения этой точки. Это связано с тем, что многие пенетрометры имеют точность от примерно 100 до примерно 700 фунтов на квадратный дюйм. Большинство современных машин для испытаний на гидравлическую прочность не считаются точными для результатов испытаний на 4-дюймовых образцах ниже 1500 фунтов на квадратный дюйм. Это оставляет промежуток между испытаниями на прочность от 700 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, который лучше всего можно понять по годам литья, записи и анализа данных установленного времени.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: В общем, нам нужен бетон для достижения заданной прочности на снятие изоляции, прежде чем мы сможем вывести его из формы. Это, конечно, зависит от толщины элемента, массы элемента, используемых подъемных устройств и многих других переменных. Каждую отливку следует тщательно анализировать, чтобы определить пределы прочности при снятии изоляции, подъеме и перемещении. Некоторым отливкам может потребоваться меньше, некоторым — больше. Окончательное внутреннее тестирование — единственный способ доказать, что участник готов к удалению из формы.

После испытания по крайней мере трех 4-дюймовых цилиндров — я рекомендую отлить один дополнительный цилиндр для испытания на сопротивление разрыву, чтобы вы могли сломать один раньше, чтобы получить оценку увеличения нагрузки — и зарегистрировать в пределах указанного диапазона. После снятия прочности отливку можно переместить из формы, закончить, нанести этикетку и переместить на третью стадию отверждения. Я называю этот этап «лечением производственных растений». Это этап, на котором отливка перемещается в зону, где может произойти дальнейшее отверждение.Заключительный этап лечения — это после того, как отливка установлена, что я называю «лечением на месте / установленным».

В этой статье я хочу обратиться к двум наиболее важным этапам отверждения сборного железобетона, касающимся экономии времени производственного цикла форм, начального схватывания и начального отверждения. Но позвольте мне отвлечься на мгновение, чтобы убедиться, что вы приняли меры по снижению затрат, прежде чем погрузиться в тотальную тепловую атаку на ваши бетонные отливки.

Процесс

Есть множество способов увеличить производительность завода по производству сборного железобетона.Некоторые варианты, такие как покупка дополнительных форм или добавление нового серийного завода / здания, не всегда жизнеспособны. Когда это невозможно, это заставляет нас задуматься о повышении производительности за счет сокращения существующего времени производственного цикла. Это стало движущим фактором для создания производства сухого бетона. Что касается операций по мокрому литью, я предлагаю продолжить рассмотрение бережливого производства.

Прежде всего, найдите свои отходы — большая часть их будет найдена в потерянное время — используйте их, исправляйте и учите других, как поддерживать изменения.Применяя методологию бережливого производства к производству сборного железобетона, наблюдайте за привычками и технологическим процессом бригады, чтобы узнать, сколько времени требуется для выполнения данной задачи. Сделайте это, чтобы пересмотреть план завода и, в частности, шаги и расстояния, используемые в процессе. На каждом заводском этаже есть свободные деньги, если вы знаете, где искать. Самый эффективный способ максимизировать эффективность завода по производству сборного железобетона — это добавить исправно работающую вторую или даже третью смену. Добавление вечерней производственной бригады устраняет недоиспользованные простои на производственном предприятии.Это не всегда легко реализовать и обычно требует большого внимания руководства для координации двух смен. Если ваш потребительский спрос растет, и вы хотите использовать больше того, что у вас уже есть, во что бы то ни стало, продолжайте пытаться достичь этой цели, независимо от ограничений, с которыми вы сталкиваетесь.

А теперь вернемся к пониманию температуры бетона на производственном предприятии с быстрым циклом.

В очень кратком синопсисе, вот шесть ключевых примечаний из Руководства по контролю качества NPCA относительно температурных пределов, найденных в разделах 4.3.5 и 4.3.6.

В холодную погоду:

1. Избегайте добавления в смесь замораживающих агрегатов.
2. Запрещается наливать в миксер воду с температурой, превышающей 180 градусов по Фаренгейту.
3. Температура свежего бетона во время укладки должна быть от 45 до 90 F. Если для отверждения используется тепло или пар, начальное схватывание должно быть достигнуто до введения тепла и / или пара.
4. Для этого начальное схватывание должно регистрироваться не реже одного раза в месяц для каждого дизайна смеси, чтобы проверить, когда можно ввести тепло и / или пар.
5. Когда применяется ускоренное отверждение, следует внимательно следить за скоростью повышения температуры и никогда не допускать превышения 40 F в час. На микроуровне при мониторинге цифрового датчика температуры, который показывает точность до десятых долей градуса, это будет в среднем около 9 секунд между каждой десятой долей градуса.
6. Максимальная внутренняя температура бетона никогда не должна превышать 150 градусов во время отверждения, если не используются процедуры снижения DEF. См. Комментарий в Руководстве по контролю качества NPCA на страницах 59 и 60, где приведены несколько вариантов, предлагаемых для уменьшения DEF при более высоких температурах отверждения.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Имейте в виду, что при отверждении паром на вашем предприятии аудиторы программы сертификации предприятий NPCA будут учитывать намерение добавленного тепла, вводимого в ваше предприятие, при оценке необходимости внутренней тепловой записи. Например, включение тепла на центральном воздушном термостате, который управляет общей температурой окружающей среды в установке, не может рассматриваться как преднамеренное повышение температуры отверждения. С другой стороны, направление горячего конца торпедного нагревателя в направлении сборной формы должно показать намерение добавленного тепла как заранее запланированного процесса для ускорения отверждения, тем самым требуя надлежащего внутреннего контроля.

Во время начального схватывания начинается химическая реакция гидратации, и по мере развития первых образований кристаллического кремнезема критически важно, чтобы отливка была защищена от манипуляций, перемещения или вибрации. Недавно разработанная матрица на данном этапе столь же хрупка, как и когда-либо. После первоначального выделения повышенного тепла кристаллизация протекает медленно с периодом небольшого выделения тепла. В зависимости от формы отливки и функции формы, демонтаж внешней опалубки может быть возможен всего за пару часов и до того, как будет достигнуто даже 500 фунтов на квадратный дюйм, но это по своей сути рискованно.

Во второй части отверждения, которое обычно происходит в течение ночи на заводе по производству сборных железобетонных изделий, происходит огромное увеличение теплоты гидратации.

«Нет ничего лучше, чем увидеть выброс пара и почувствовать поверхность отливки, когда форму открывают утром после укладки бетона», — сказал Гэри Найт из Lehigh Cement Co.

В течение следующих нескольких дней этот бетон будет быстро набирать прочность. На ранней стадии гидратации наиболее растворимые фазы, трикальцийалюминат и трикальцийсиликат, вступают в реакцию первыми и вносят вклад в начальное схватывание и раннюю прочность.На этом этапе регулируемые температуры в верхней части указанных выше пределов и максимальная влажность обеспечивают идеальную среду (за исключением добавления атмосферного давления), чтобы гарантировать, что этот бетон достигнет своей прочности и долговечности.

Эксперимент

Сейчас, на этих двух этапах, я призываю вас нарушить некоторые правила (конечно, в лаборатории). В частности, я рекомендую вам выйти за пределы максимальных температурных ограничений, но тестируйте столько переменных, сколько хотите, при условии, что они изолированы для каждого эксперимента.Чтобы лучше понять эффекты отверждения в оптимальных, стандартных и нестандартных условиях, вот мой рекомендуемый эксперимент, в котором вы можете намеренно вызвать DEF.

• Отлейте 22 испытательных цилиндра из смеси, используемой на вашем предприятии. Хотя для этого эксперимента нет необходимости, выберите такую ​​смесь, если таковая имеется, без дополнительных вяжущих материалов, с использованием цемента типа 3 и с химическим ускорением. Постарайтесь, чтобы температура свежего бетона была близка к 90 F при помещении его в испытательные цилиндры.Это дало бы самые драматические результаты.
• Вылечите шесть цилиндров, как обычно, для стандартного выпуска, в соответствии с требованиями внутреннего тестирования, два для снятия разрывов прочности (давайте останемся последовательными здесь в 24 часа), два в резервуаре с температурой 73,5 градуса F для 7-дневных перерывов и два в бак на 73,5 градуса F для 28-дневных перерывов. Это ваши контрольные образцы. Сравните все результаты с этими перерывами.
• Теперь возьмите 10 цилиндров сразу после заливки, пока бетон еще свежий, и немедленно вылечите их в контролируемой среде со 100% влажностью при 200 F в течение 23 часов.Через 23 часа выньте цилиндры из форм, дайте им остыть до 73,5 F в течение 24 часов и храните в сухом месте. Оставьте их выставленными на прилавке в лаборатории, если в лаборатории может поддерживаться приемлемая температура окружающей среды около 73,5 F.
• Перерыв на два в 24 часа. На отметке 4 дня поместите четыре баллона обратно в резервуар, перерыв два через семь дней и два через 28 дней.
• Оставьте четыре баллона на прилавке, перерыв два через семь дней и два через 28 дней.
• Оптимально отвердите оставшиеся шесть цилиндров.После заливки поместите две штуки в среду с влажностью 100% и температурой 90 F до установленного времени начального схватывания этой конкретной смеси в аналогичных условиях. После первоначального схватывания увеличивайте температуру отверждения на 10 градусов каждые 15 минут в течение следующих 90 минут до тех пор, пока температура не достигнет 150 F при сохранении 100% влажности. В этой среде отвердите два цилиндра в течение примерно 20 часов (непосредственно перед 24-часовой точкой разрыва, позволяя цилиндрам остыть для обработки до 73.5 F), два для 7-дневных перерывов и два для 28-дневных перерывов.
• Вы, конечно, обнаружите, что вы можете демонтировать отливку с рекордной скоростью при перегреве отливки во время начальной схватывания. Однако проблема заключается в том, что потеря влаги из-за увеличения тепла предотвращает образование гидрата силиката кальция, и это останавливает химическую реакцию гидратации до ее завершения. Когда вы демонтируете свои цилиндры, на первый взгляд может не быть ничего очевидного, но проблемы теперь скрыты в матрице преждевременных ошибок.Частичная кристаллизация, которая уже сформировалась и созрела до затвердевания, смешивается с частицами цемента, которые еще не начали развиваться. У вас есть бомба замедленного действия.
• Цилиндры, которые были подвергнуты высокому нагреву раньше, оставлены на прилавке на четыре дня, а затем снова помещены во влагу, должны испытать обширное растрескивание, которое возникает в результате замедленного образования минерала эттрингита. При высокой температуре, превышающей установленный предел, эттрингит, который является нормальным продуктом ранней гидратации цемента, блокируется от развития на той стадии его жизненного цикла, когда он больше всего необходим.

Урок

Прочитать об этом эксперименте может быть полезно, но еще лучше увидеть его из первых рук и обучить группу контроля качества и производственную бригаду. Я надеюсь, что вы попросите своих сотрудников по контролю качества проверить пределы и получить представление о методах ускоренного отверждения. Нарушение правил извлекает большие уроки, если эти неудачи признаются, и мы извлекаем уроки из них. Неудача — это, пожалуй, предпосылка для достижения успеха.

Фрэнк Боуэн, выпускник Master Precaster 2013 г., получил степень M.Б.А. окончил Государственный университет Среднего Теннесси по программе повышения квалификации в сфере управления бетонной промышленностью в 2014 году и является представителем по развитию бизнеса в Rosetta Hardscapes в Шарлевуа, штат Мичиган.

Практика бетонирования в жаркую погоду | Holcim Australia

Проблемы с жаркой погодой

В жарких погодных условиях ряд факторов на месте может препятствовать достижению оптимальных характеристик бетона. В сочетании с низкой относительной влажностью и сильным ветром укладка и отделка требуют особого ухода.

Однако, при условии, что ваш производитель премикс-бетона поставляет бетон, изготовленный из прочных, хорошо рассортированных заполнителей, с адекватным содержанием цемента и с точным содержанием воды, необходимым для обеспечения достаточной удобоукладываемости для эффективного укладки и уплотнения, проблем с укладкой должно быть немного. и завершение при условии разумной осторожности.

Есть несколько простых мер предосторожности, которые защитят «летний» бетон и облегчат получение наилучшего бетонного покрытия. Основные проблемы, возникающие во время летнего бетонирования: (а) предотвратить преждевременную потерю воды из бетона и (б) предотвратить преждевременное схватывание из-за слишком быстрого высыхания.Если эти проблемы не предвидятся, может быть:

• Снижение прочности
• Трещины или трещины
• Усадочные трещины
• Трудности финиша

Меры предосторожности при бетонировании в жаркую погоду

Заблаговременное планирование и подготовка к каждой работе сводят к минимуму проблемы, упомянутые выше, и избегают раздражающих задержек на месте.

Вероятно, любой опытный подрядчик по бетону знает, почему разумно соблюдать все меры предосторожности, изложенные ниже.В совокупности они представляют собой контрольный список для экономии времени и работы для руководителей и, возможно, руководство для людей, еще не знакомых с жаркими погодными условиями в этой стране:

• Первым и очень необходимым шагом для удержания воды в смешанном бетоне (поставленном производителем) является тщательное увлажнение основания, стальных и деревянных опалубок перед укладкой бетона.
• Избегайте задержки с укладкой бетона. Имейте под рукой достаточно рабочей силы и оборудования для быстрого выполнения укладки.
• Не заказывайте и не пытайтесь укладывать больше товарного бетона, чем вы можете разумно ожидать для отделки и покрытия.
• Выгрузите бетон как можно скорее из грузовика. Чрезмерное повышение температуры может быть результатом продолжительного перемешивания на рабочей площадке.
• Будьте осторожны с вибраторами, чтобы избежать чрезмерной вибрации. Вибрация от пяти до пятнадцати секунд, в зависимости от глубины бетона, должна дать желаемое уплотнение.
• Во время заливки в очень жаркую погоду старайтесь притенять бетон от прямых солнечных лучей.
• Используйте влажные покрытия до завершения окончательной отделки или опрыскайте алафатическим отвердителем.
• Если требуется плоская отделка, откройте только небольшую часть непосредственно перед гладильной машиной. Снова накройте сразу после окончательной отделки.
• Держите крышки влажными.
• Имейте под рукой достаточно рабочей силы и оборудования для отделки бетона.
• В случае очень жаркой погоды может быть целесообразно начать работу во второй половине дня, чтобы воспользоваться преимуществами более низких температур вечером.
• Следите за погодой. Нельзя игнорировать легкий ветерок в жаркий сухой день. Скорость испарения влаги из свежеуложенного бетона увеличится в четыре раза, когда скорость ветра повысится с нуля до 15 км в час в жаркий день.
• Начните отверждение как можно скорее, используя метод, который обеспечит минимальные потери влаги и защитит бетон от перепадов температур.
• Грунт должен быть влажным, но не мутным. Пропитать заранее, затем снова посыпать непосредственно перед укладкой бетона.
• Выгрузите бетон из ожидающих грузовиков как можно скорее. Выделение тепла в результате гидратации цемента и непрерывного перемешивания приводит к повышению температуры бетона, что может вызвать быструю потерю удобоукладываемости.

Методы отверждения

Отверждение — это защита свежего бетона от испарения и экстремальных температур, которые могут отрицательно повлиять на гидратацию цемента. Если бетон должен получить потенциальную прочность и долговечность, он должен иметь:

• воды, достаточной для гидратации цемента, и
• Температура, позволяющая поддерживать быструю и непрерывную скорость этой химической реакции.

Для обеспечения этих условий бетон должен быть защищен от вредного воздействия ветра, солнца и непогоды. Поскольку идеальной температурой для гидратации считается 23 ° C, желательно поддерживать температуру бетона на уровне или около этого значения в процессе отверждения.

Методы отверждения бетона делятся на две группы:

• Предназначены для предотвращения потери воды, например, с применением непроницаемых мембран; и
• Те, которые поставляют влагу на ранних стадиях процесса гидратации, например, пруд или нанесение влажного песка или гессиана.

Выбор метода отверждения — это, как правило, вопрос экономики, но еще одно соображение заключается в том, что используемый метод должен оказывать наименьшее влияние на другие операции на объекте.

Абсорбирующие крышки

Абсорбирующая среда, такая как песок, гессиан или холст, будет удерживать воду на поверхности бетона в процессе отверждения.

Любая такая среда должна постоянно находиться во влажном состоянии в течение периода отверждения, поскольку, если допускается высыхание, само покрытие будет поглощать влагу из бетона.Попеременное высыхание и намокание покрытия может вызвать растрескивание.

Использование опилок в качестве прикрытия не рекомендуется, так как они иногда замедляют затвердевание бетона из-за действия сахара в соке, все еще присутствующем в опилках.

Аддитивное отверждение

Теоретически затопление, затопление или распыление тумана лучше, чем методы удержания, упомянутые выше. Но они не всегда практичны из-за условий работы.

Следует проявлять осторожность, чтобы предотвратить большие перепады температур между массой бетона и окружающей средой, чтобы избежать потенциального растрескивания из-за температурных градиентов внутри бетона.Это обычно известно как растрескивание при тепловом ударе.

Водоудерживающие материалы

Химические или жидкие мембраны становятся все популярнее, потому что их удобно использовать. Их можно наносить вручную или механическими распылителями.

Эти мембраны бывают четырех основных категорий: на основе воска; на основе хлорированного каучука; на основе смол и ПВА.

При высыхании мембранный компаунд образует пароизоляцию на поверхности бетона, вода в бетоне удерживается, и создаются хорошие условия отверждения.

Следует проявлять осторожность при выборе подходящего мембранного покрытия, поскольку необходимо учитывать совместимость с предполагаемой отделкой, наносимой на бетон.

Механические заграждения

Использование водостойкой строительной бумаги или полиэтиленовой пленки (полиэтиленовой пленки) также предотвратит испарение влаги из бетона.

Любой материал, используемый в качестве механического барьера для испарения, следует укладывать поверх бетона, как только его укладка не вызовет повреждения поверхности.Края материала должны перекрываться на несколько дюймов и должны быть плотно закрыты песком, скотчем, мастикой или деревянными досками.

Хорошей практикой, хотя и не всегда соблюдаемой, является смачивание поверхности бетона струей воды непосредственно перед укладкой пленки на бетон.

Избегайте добавления воды в смеси

При работе с бетоном с низкой осадкой в ​​жаркую погоду укладчики часто просят «больше воды». Чрезмерное добавление воды к компонентам смеси может испортить качество залитого бетона.Влажный бетон имеет тенденцию к расслоению и чрезмерному просачиванию. Поскольку вода просачивается на поверхность и при определенных условиях быстро испаряется, это может привести к растрескиванию.

Лучшая удобоукладываемость и более длительное время схватывания лучше всего достигаются при использовании специальных химических добавок, указанных в австралийских стандартах AS 1478.

Сообщите своему поставщику Holcim о ваших особых требованиях, так как большинство этих добавок необходимо добавлять на бетонном заводе.

Последствия слишком большого количества воды для смешивания

Преимущества добавленной воды:

Недостатки добавленной воды:

• Более низкая прочность на сжатие.
• Разделение бетонной смеси при определенных условиях, приводящее к различному качеству по всей бетонной массе.
• Растрескивание: слишком много воды снижает предел прочности на разрыв и склонность к сильной усадке и последующему растрескиванию.
• Пыль и накипь: при вытекании лишней воды на поверхность пола попадает слишком много мелких частиц.
• Полосы песка: избыток воды, стекающий по бокам форм, вымывает цементное тесто и оставляет некрасивую поверхность с прожилками.
• Загрязнение: слишком много воды в бетоне, размещенном на уклонах, вызывает загрязнение земляного полотна бетоном, что приводит к множеству проблем с качеством.
• Проницаемость: пустоты, оставшиеся после испарения лишней воды, заставляют воду просачиваться сквозь стены и пол.
• Мертвые убытки: дорогостоящий ремонт или, в крайнем случае, снос и восстановление за счет подрядчика.

Причины лечения

Подводя итог преимуществ тщательного контроля влажности и температуры при отверждении:

• Прочность бетона увеличивается с возрастом, если условия отверждения благоприятны, а прочность на сжатие правильно затвердевшего бетона на 80-100% больше, чем прочность вообще не затвердевшего бетона.
• Правильно затвердевшие бетонные поверхности хорошо изнашиваются.
• Уменьшение растрескивания при усадке при высыхании.
• Обеспечена большая водонепроницаемость конструкций.

Что следует учитывать при отверждении

• Начните отверждение как можно скорее после укладки бетона.
• Для правильного твердения бетону необходима влага.
• Непрерывность отверждения является обязательной, чередование смачивания и сушки способствует развитию растрескивания.
• Если во время отверждения бетону дать высохнуть, что может случиться в жаркую погоду, химическое изменение прекратится прямо в точке, где бетон теряет влагу.
• Идеальная температура отверждения — 23 ° C.
• Бетон выдерживать не менее 7 дней.
• Примечание. 35 ° C — это максимальная температура бетона для укладки в полевых условиях, разрешенная в соответствии с AS1379.

Порочный круг неадекватного лечения должен быть очевиден.