Температура для бетонирования: Как происходит схватывание и отвердевание бетона

Содержание

Бетон и жара: как влияет температура, рекомендации

Лето — приоритетное время для строительных работ. Но многие не знают, стоит ли заливать бетон в жару. Несмотря на то что сухой климат и высокая температура воздуха губительно влияют на свежую кладку, останавливать ремонты не стоит. Достаточно будет придерживаться нескольких рекомендаций, касательно ухода за бетоном в такую погоду.

Как влияет высокая температура

Жара очень вредна для бетона. Из-за нее в летнее время возрастает риск испарения влаги из бетонной смеси, что приводит к растрескиванию покрытия, усадке самого цемента, возникновение неровностей или шелушения. А некоторые виды масс, такие как алюминатный, начинают разлагаться при температуре выше 35 °C. Поэтому в особо жаркое время нужно обеспечить смесь достаточным количеством влаги извне. Добавление воды в смесь дело не спасет, а наоборот, значительно ухудшит качество цемента, сделав его хрупким и недолговечным, за счет нарушения пропорций.

Как бетонировать в жару: основные нюансы и рекомендации

Выровнять материал нужно сразу после заливки, затем, оставить его на несколько часов.

  • В начале работ необходимо спланировать весь строительный процесс. Для заливки бетона лучше подойдет ранее утро либо поздний вечер, когда вредное воздействие высоких температур будет сведено к минимуму.
  • Перед заливкой советуют смочить форму холодной водой, чтобы опалубка не забирала влагу из цемента.
  • После приготовления смеси следует сразу же приступать к укладке. В зной важна оперативность и быстрая выгрузка бетонного раствора из машины.
  • После выравнивания поверхности бетон нужно оставить на 6—7 часов. Этого времени как раз хватит до наступления пика жары, если для работ было выбрано утро.

Далее стоит побеспокоиться о сохранности влаги в смеси. Для этого покрытие укрывают мешковиной, рубероидом, старыми мокрыми тряпками из хлопка либо полиэтиленовой пленкой. Тут самое важное уберечь смесь от воздействия прямых солнечных лучей и быстрого испарения жидкости. Также эти меры смогут сберечь свежий бетон от дождей и ветра. Если нет возможности часто орошать смесь, то советуют воспользоваться таким советом: толстым слоем на бетонную поверхность укладывают мокрые опилки и укрывают все пленкой.

Если свежую поверхность покрыть целлофаном, то потери влаги из материала будут минимальными.

Если цементная поверхность лишена надлежащего ухода или были нарушены базовые правила заливки, то восполнить потери в качестве смеси уже не получится. На помощь придет только новая стяжка поверх старой с применением армирующей сетки.

Чтобы цементное покрытие прослужило дольше, не стоит забывать и об уходе. Когда температура поднимается выше 25 °C, необходимо обеспечить дополнительное увлажнение материала. Первые пару дней после бетонирования, каменную поверхность нужно смачивать водой около 4-х раз днем и один раз ночью. Далее количество процедур можно сократить до 3-х раз в сутки. Сам полив должен продолжаться до полного застывания смеси — приблизительно 10—15 дней в зависимости от объема. Примерно через 20 дней бетон наберет достаточную прочность и износостойкость, тогда можно будет приступать к дальнейшим строительным работам.

При какой температуре можно заливать бетон на улице осенью, зимой и летом

Чтобы фундамент набрал максимальную прочность, нужно соблюсти все условия заливки бетона. От этого этапа зависит надежность и долговечность всей конструкции. Одним из важных факторов является температура окружающей среды. В некоторых случаях, например, во время жары или сильных морозов, проведение этой работы становится невозможным.

Оглавление:

  1. Необходимые условия
  2. Проведение работ весной и осенью
  3. Заливка раствора зимой

Оптимальная температура для бетонирования

После смешивания вяжущего компонента – цемента – с водой происходит схватывание смеси. Скорость этой реакции напрямую зависит от температуры. Если она снижается на 10°, то процесс гидратации уменьшается в 2 раза. В итоге на затвердение состава и набора прочности потребуется намного больше времени. Если показатель падает ниже ноля, то вода превращается в лед и увеличивается в объеме приблизительно на 9%. Из-за этого внутри бетона создается напряжение, разрушающее его структуру изнутри.

После оттаивания в смеси возобновляется процесс гидратации, но набрать нужную прочность она уже не сможет. В результате получится фундамент меньшей марки. Оптимальная температура – от +15 до +25°С. При +23°С состав без добавок набирает 100 % прочность на 28-е сутки.

Если раствор от своей марки по прочности наберет 30-50 %, то из него выдавится излишек воды. Фундамент станет устойчивым к погодным условиям. Но дальнейшее дозревание будет проходить медленнее в несколько раз, чем при оптимальной температуре.

Чтобы повысить температуру бетона, применяются следующие методы:

  • подогрев компонентов смеси;
  • внесение добавок повышающих пластичность или понижающих минимальную температуру замерзания воды;
  • обогрев после заливки;
  • утепление;
  • обустройство ограждений с тепловыми пушками.

Устанавливать на фундамент какие-либо конструкции можно только после набора им прочности не менее 70%. Если арматура была напряжена, то необходимо дождаться 100%.

Бетонирование весной и осенью

В весеннее время заливать основание начинают тогда, когда полностью оттает почва. Проводить бетонирование поверх замершего грунта нельзя. При оттаивании он изменяется в размерах, в итоге из-за подвижности земли появятся трещины.

Чтобы не увеличивать расходы на создание фундамента, лучше дождаться теплого сезона, когда температура воздуха держится выше нуля и не бывает заморозков. Тогда не придется использовать добавки для повышения пластичности раствора или обогревать его на улице.

Возможно изготавливать основание и осенью, когда погода еще сухая и положительная температура. Если неожиданно приходят дожди, то залитую в опалубку бетонную смесь накрывают пленкой. В случае резкого похолодания утепляют следующим образом:

  1. Поверх фундамента укладываются намоченные водой опилки слоем 20 см.
  2. Сверху все закрывается пленкой шириной 1,5 м.
  3. Поверх гидроизоляции насыпаются сухие опилки толщиной 50 см.

Благодаря наличию воды в опилках будет лучше проходить процесс гидратации. Верхний слой сухой стружки не позволит заморозкам значительно снизить температуру сооружения.

Бетонирование в зимнее время года

Условия считаются зимними, если температура воздуха опускается ниже +5°С. Вода в течение первых двух/трех суток должна находиться в жидком состоянии. За это время основание сможет созреть.

Сделать это выйдет следующими способами:

  1. Если применяется обычный портландцемент, то бетон при оптимальных условиях наберет 100 % прочность к 28 дню. Чтобы ускорить этот процесс, можно делать фундамент из раствора, замешанного на высокоактивном быстроотвердевающем цементе. Всего через 3-4 часа состав полностью созреет и не успеет замерзнуть. К недостаткам этого метода относят высокую стоимость и малое количество времени на заливку.
  2. Проводится прогрев всех компонентов кроме цемента, тогда разрешено будет работать при минусовых температурах. Воду нагревают до +50°С. Такая степень нагретости является технологически оптимальной. Щебень доводят до +60°С, разогревают его с помощью пара или водой. Таким же образом проводится прогрев песка.
  3. Добавки вносятся для повышения пластичности и удобоукладываемости. Бывают минеральные и органические, также добавляются полимерные, металлические или другие волокна, повышающие прочность. Если невозможно бетон прогреть, то используются присадки – они снижают температуру замерзания воды. К ним относятся поташ, хлористый кальций, соли хлорида и так далее.

Максимальная температура смеси не должна быть больше +70°С, если применяется быстротвердеющий вяжущий компонент. Состав из портландцемента нагревается до +80°С, из шлакопортландцемента – до +90.

Прогрев бетона возможно сделать несколькими методами. В первом случае используются греющие элементы, вводятся трубки с теплоносителем. Но чаще всего выбираются электронагревательные провода, их накручивают на арматурный каркас. После заливки подключают к источнику тока безопасного напряжения.

Второй вариант – обогревающие конструкции. Над фундаментом возводится теплица, внутри которой устанавливается тепловая пушка или вентилятор, либо применяется технология электроволнового обогрева с помощью электродов. Создается электромагнитное поле, под воздействием которого место бетонирования нагревается. Также могут быть использованы стержни или пластины, их монтируют на внутренние или внешние стенки опалубки.

Перед любым методом обогрева место на улице должно быть тщательно подготовлено. С опалубки счищается снег и лед. Прутья для арматурного каркаса нагреваются, чтобы на них не было наледей. Приготавливается оснастка для прогрева, проводится заливка. Детали сооружения, которые соприкасаются с открытым воздухом, теплоизолируются.

Рекомендации и недостатки бетонирования на улице в зимнее время

Проводить заливку зимой следует только в том случае, если нет возможности отложить работы на теплые сезоны года.

Также к минусам изготовления фундамента в это время относят такие факторы:

  1. Дополнительные денежные затраты на приготовление раствора с добавками.
  2. Необходимость прогрева смеси и постоянного контроля над температурой.
  3. Повышение расходов за счет установки осветительных приборов из-за короткого светлого дня зимой.
  4. Обустройство временного обогреваемого жилья для рабочих.

В жаркую погоду тоже не рекомендуется проводить бетонирование. Из-за повышенной температуры влага будет испаряться очень быстро. Цемент не успеет вступить в реакцию с жидкостью, в итоге бетон начнет растрескиваться и отслаиваться. При жаре весь фундамент придется часто опрыскивать водой и накрывать пленкой. Даже при низких расценках раствора зимой (из-за небольшого спроса) общая сумма денежных затрат на создание основания на улице будет больше, чем в теплые времена года.


 

При какой температуре можно заливать бетонную стяжку

Качество постройки зависит не только от использованной смеси и вашего опыта, но и от погодных условий. Стяжка пола зимой довольно трудное задание, которое потребует от исполнителя особых умений и навыков.

Эта процедура является крайне важной, поэтому необходимо избежать любых ошибок. Температура, при которой выполняется стяжка, напрямую влияет на ее качество и срок эксплуатации. В данной статье мы рассмотрим, при каких температурах можно заливать бетонную стяжку на улице.

Качество раствора в зависимости от температуры

В наше время в строительные растворы добавляют специальные компоненты, которые позволяют выполнять постройку в любое время года.

Однако бетон имеет определенные химические показатели, которые накладывают ограничения на работу с подобной смесью. Процедура стяжки пола делится на два этапа:

  1. Схватывание пола. Обычно для этого требуется не больше суток.

    Высыхание бетона зависит и от типа добавленных смесей

  2. Твердение раствора. Время завершения этой процедуры зависит от следующих характеристик:
  • марка смеси;
  • наличие добавок в составе;
  • температура, при которой были произведены работы;
  • уровень влаги.

В следующей таблице можно увидеть показатель прочности бетона в зависимости от температуры, при которой производились работы.

Итак, давайте определим, при какой температуре можно делать стяжку.

Лучше всего работать при показателях от 3 до 25 градусов.

При таких условиях стяжка сможет пройти два этапа с минимальным количеством времени и лучшим показателем качества.

Учитывайте, что скорость затвердевания напрямую зависит от тепла. Чем больше температура на улице, тем быстрее раствор обретет свою прочность.

Температура и другие погодные показатели оказывают большое воздействие на время твердения стяжки и ее прочность. Это связано с тем, что вода может достаточно быстро затвердеть.

Строительство зимой

При низких температурах есть риск, что бетон даст трещины

Учитывайте, что при температуре -3°C или ниже, вода в смеси начнет кристаллизироваться.

Из-за этого будет нарушена структура поверхности и будут образованы микротрещины, которые постепенно будут увеличиваться в размере.

Процесс твердения может остановиться или замедлиться и при температуре ниже нуля.

Учитывайте, что если даже после замерзания бетон оттает, его свойства все равно будут нарушены. Это значит, что качество поверхности будет значительно ниже.

Заливая стяжку зимой, позаботьтесь о ее обогреве

Однако строительство зачастую не терпит отлагательств, поэтому приходится проводить работы даже при неудобных условиях.

Существует несколько способов залить бетонную стяжку зимой:

  • нагреть раствор;
  • организовать подогрев конструкции;
  • приобрести материал высокой марки;
  • использовать специальные противоморозные добавки или пластификаторы.

При использовании таких способов в результате вы получите прочную поверхность. Для ее обработки потребуется использовать специальные методы и оборудование.

Заливание стяжки при низких температурах

Так можно ли производить подобные работы во время мороза? Благодаря современным технологиям, стяжка зимой стала возможна, однако понадобится соблюдать определенные инструкции. О том, как залить стяжку при отрицательных температурах смотрите в этом видео:

Порядок действий при работе в мороз выглядит следующим образом:

  1. Первым делом вырывается котлован или траншея.
  2. Затем производят монтаж опалубок.
  3. После устанавливают армированный каркас.
  4. Понадобится подогревать емкость, куда будет заливаться бетон. Учитывайте, что крайне важно обеспечить подогрев опалубки первые два дня, именно в это время происходит схватывание смеси.
  5. Подготавливается гидроизоляция, которая укроет залитую смесь.
  6. По истечении двух дней можно будет снизить интенсивность подогрева.
  7. После того, как раствор затвердеет, опалубка демонтируется, а состав продолжает набирать свою прочность.

Рекомендации для работ при низких температурах

Во время замеса бетона, благодаря прохождению химических реакций, бетон нагревается

Зимнее заливание бетона – крайне трудный и важный процесс, который требует от исполнителя знания определенных нюансов. Давайте рассмотрим их более подробно:

  1. Перед заливкой в доме необходимо удостовериться, что есть возможность создать приемлемые условия для стяжки бетона при низкой температуре. Также учитывайте, что стоимость такой работы зимой будет значительно выше. Во время замеса раствор создает определенные химические реакции, так что смесь во время укладки может нагреться самопроизвольно.
  2. Рекомендуем использовать мелкофракционные смеси. Они значительно быстрее взаимодействуют с водой, что позволит выделять больше тепла.
  3. Чем толще будет наноситься слой состава, тем больше будет выделяться тепла, а, следовательно, медленнее будет остывать конструкция.
  4. При необходимости увеличить температуру можно подогревать только воду или добавки. Цемент нельзя нагревать, иначе он потеряет свои свойства. Подробнее о бетонных работах в мороз смотрите в этом видео:

Именно так делается стяжка при низких температурах. Из всего вышеперечисленного следует, что заливка бетона может выполняться в любое время года, главное придерживаться правил и технологий.

Также нужно учитывать, что цена подобных процедур будет значительно выше из-за необходимости использования дополнительного оборудования и добавок.

МДС 12-48.2009 «Зимнее бетонирование с применением нагревательных проводов»

Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК «Трансстрой»СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл.ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской област

Уход за бетоном после заливки: основные правила

Многие строители, которые только постигают азы мастерства, придерживаются мнения, что после заливки бетонного раствора в конструкцию опалубки следует этап распалубки, а после этого остается только наслаждаться результатом своего творения. Однако это не совсем точно. Немаловажным шагом является уход за бетоном после заливки основания.

 

Для чего необходим уход за бетонной смесью?

Прочность бетонной смеси после застывания находится в прямой зависимости от того, насколько оптимальные получится создать условия для гидратации. Пренебрегая этим, можно получить различные дефекты, проявляющиеся в качестве трещин либо иных повреждений. Уход за основой важен и требует определенных усилий. В противном случае прочность бетона снизится и над ним нависнет угроза разрушения. Необходимо осуществить целый комплекс мероприятий, которые направлены на обеспечение подходящих условий для получения прочности.

Главные цели, преследуемые на этапе ухода за застывающим бетонным раствором после выполнения заливки фундамента, такие:

  • минимизация пластической усадки;
  • обеспечение прочности;
  • нейтрализация воздействия температурных перепадов;
  • предупреждение чрезмерного и преждевременного пересыхания;
  • обеспечение долговечности;
  • предупреждение воздействия механических, а также химических сил.

Правила ухода

Уход за фундаментом после заливки находится в стадии завершения после получения как минимум 65% прочности либо срока осуществления распалубки, для которого имеются технические основания. Прежде всего, после бетонирования нужно исследовать саму опалубку на наличие повреждений, которые могут служить причиной вытекания смеси и, соответственно, деформации основания. Если были обнаружены поломки, следует сразу их устранить, пока бетон не успел схватиться. Приблизительно время застывания смеси составляет до двух часов.

В то время, когда происходит застывание фундамента, он не должен сотрясаться либо подвергаться иному виду механического воздействия. Рекомендуется после заливки накрыть конструкцию пленкой из полиэтилена. Это поможет избежать вероятности размыва.

Поддержание оптимальной влажности и температурного режима – немаловажный этап при уходе за бетонной смесью. Смесь необходимо выдержать при влажности 90−100%.

Стоит отметить, что раннее обезвоживание не самым лучшим образом сказывается на бетонной смеси. В основном такое явление наблюдается в случае утечки водной составляющей из раствора, что происходит в результате повреждений опалубки. В итоги возможны различные неприятности, которые выражаются в снижении прочности и даже отделении песка. Возникают усадочные трещины, к чему приводит резкое уменьшение объема смеси на открытых участках. Это возникает по причине быстрого выветривания.

Поверхностные трещины, которые образуются в первую очередь, оперативно распространяются вглубь. Это создает еще большую угрозу для всей конструкции. Поэтому рекомендуется продлить период высыхания, пока основание не наберет требуемого уровня прочности.

При ветреной погоде высыхание бетона происходит в разы быстрее, это необходимо обязательно учитывать. На скорость высыхания воздействует и уровень влажности, а также температурный режим. Спустя 8 часов необходимо регулярно осуществлять увлажнение фундамента. При этом используется рассеянный полив. Кроме того, существует возможность защитить застывающую бетонную смесь слоем из опилок. Также можно укрыть конструкцию брезентом или мешковиной. Материалы, используемые для защиты, постоянно смачиваются, чтобы создать условия влажного компресса.

Важно помнить, что мероприятия по увлажнению бетонной смеси проводятся только в том случае, если средняя суточная температура выше +5 градусов. Если существует вероятность заморозков, фундамент укрывают минеральной ватой, ветошью или другими теплоизолирующими материалами. В случае отсутствия возможности постоянного увлажнения бетон накрывается полимерной пленки. Необходимо, чтобы толщина этого материала была выше 200 микрон. Главное, чего нужно добиться, это минимизировать число стыков. Они проклеиваются с помощью скотча или с использованием специальной ленты.

Чтобы пока еще свежий бетон не был поврежден грунтовыми водами, необходимо сделать все возможное, чтобы он не был размыт. Когда смесь станет прочнее, размыть его уже будет сложнее. Обычно требуемая прочность достигается через 3−4 дня после заливки. Уход за бетоном, ЕНиР это отмечает, завершается после распалубки.

Как ухаживать за бетоном в летнее время?

Как известно, температура воздуха летом достаточно высокая. Исходя из этого, необходимо обеспечить фундамент требуемым уровнем увлажнения, чтобы избежать его пересыхания. Для сохранения влаги используются опилки, мешковина или брезент. Их периодически необходимо смачивать водой, используя распылитель. Не стоит пренебрегать этой рекомендацией, иначе это не самым лучшим образом скажется на характеристиках бетона. Когда поверхность смеси слегка подсохнет, важно совершить повторный «полив».

В данном случае многое зависит от того, какой тип цемента был использован. Если в составе присутствует глина и другие вяжущие вещества, необходимо наблюдать на сооружением около трех дней. Портландцементы требуют контроля в течения недели. Длительность ухода за бетоном зависит от скорости набора прочности. При использовании малоактивного цемента полив осуществляется около двух недель. Стоит отметить, что при высоких температурах (больше +15 градусов) воздуха сразу после заливки фундамент смачивается каждые два часа. Такого правила следует придерживаться хотя бы первые несколько дней после заливки. Ночью можно проводить увлажнение один раз.

Как ухаживать за бетоном в зимнее время?

Низкие температуры, как и жара, не самым лучшим образом сказываются на характеристиках бетона. Жидкая его составляющая замерзает, что приводит к микротрещинам. Это, в свою очередь снижает прочность фундамента. Таким образом, бетонная смесь после заливки требует ухода и в зимнее время.

Существует несколько способов, которые направлены на обеспечение защиты воды от перемерзания. Если есть возможность осуществить прогрев смесь с помощью специальных приборов, работающих на электричестве, проблема будет решена почти сразу. Как правило, подобное оборудование используется на крупных проектах. Что касается частных лиц, такой метод им вряд ли подойдет.

Таким образом, основной рекомендацией при строительстве фундамента в зимний период, является приобретение раствора со специальными добавками. При этом стоит задуматься об утеплении опалубки. Больше ничего не нужно, дальнейший обогрев бетонная смесь берет полностью на себя. Однако необходимо всегда помнить, что набор прочности осуществляется с выделением тепла. Поэтому рекомендуется постараться защитить бетон от холода, чтобы как можно скорее получить искусственный камень высокого качества.

Если строитель производит заливку фундамента в период низких температур, он создает себе дополнительные проблемы. Правда, иногда это является необходимостью. Если заливка фундамента не требует срочности, желательно осуществить ее при температуре воздуха от -3 до +3 градуса. Считается, что данные температурный интервал является оптимальным для застывания раствора, где присутствуют специальные добавки.

Небольшие заморозки, продолжающиеся недолго, не представляют опасности для бетонной смеси с содержанием противоморозных модификаторов. Лед будет образовываться спустя несколько дней, и то, исключительно около поверхности. Мало того, это возможно только тогда, когда по своей неопытности строители забыли утеплить конструкцию. В остальных случаях бетону не страшны небольшие заморозки.

Чтобы получить прочный фундамент, от характеристик которого зависит качество всего дома, необходимо обеспечить ему правильный уход после заливки. При жаре главное правило – увлажнение, при морозе – согревание. Это сможет гарантировать долговечность и надежность всей конструкции. Уход за фундаментом осуществить несложно, достаточно придерживаться основных правил, указанных в ЕНиР.

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 предварительно смешанного 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, если будут приняты разумные меры.

Есть несколько простых мер предосторожности, которые защитят «летний» бетон и упростят получение наилучшего бетонного покрытия. Основные проблемы, возникающие во время летнего бетонирования: (а) предотвратить преждевременную потерю воды из бетона и (б) предотвратить раннее 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

Предварительное 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 каждую из мер предосторожности, изложенных ниже. Вместе 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 в удержании 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 длительного 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 ровная поверхность, откройте только небольшую часть непосредственно перед гладильной машиной. Покройте снова сразу после окончательной отделки.
  • Держать 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 и сухой день. Скорость испарения влаги из свежеуложенного бетона увеличится в четыре раза, когда скорость ветра повысится с нуля до всего 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. Пропитайте заранее, затем снова посыпьте 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:

  • Достаточно воды для гидратации цемента и
  • Температура, способствующая поддержанию быстрой и непрерывной 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 обеспечивают влагу на ранних стадиях процесса гидратации, например, при заливке прудами или нанесении влажного песка или гессиана.

Выбор метода отверждения — это, как правило, вопрос экономики, но еще одно соображение заключается в том, что используемый метод должен вызывать наименьшие помехи для других операций на объекте.

Абсорбирующие покрытия

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

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

Использование опилок в качестве укрытия не рекомендуется, так как они иногда замедляют твердение 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 называется термическим растрескиванием.

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 герметизируется, и создаются хорошие условия отверждения.

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

Механические барьеры

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

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

Хорошей практикой, хотя и не всегда, 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.Мокрый 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 достигается 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.

Влияние 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: при слишком большом количестве воды предел прочности на разрыв будет ниже, а также будет наблюдаться большая усадка и последующее растрескивание.
  • Пыль и накипь: при вытекании излишков воды на поверхность пола попадает слишком много мелких частиц.
  • Полосы песка: избыток воды, стекающий по стенкам форм, вымывает цементный клей и оставляет на поверхности неприглядные полосы.
  • Загрязнение: слишком много воды в бетоне, размещенном на уклонах, вызывает загрязнение грунтового основания 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

Суммируя преимущества тщательного контроля влажности и температуры при отверждении:

  • Прочность бетона возрастает с возрастом, если условия отверждения благоприятны, а прочность на сжатие правильно затвердевшего бетона на 80-100% больше, чем прочность вообще не затвердевшего бетона.
  • Хорошо затвердевшие бетонные поверхности хорошо изнашиваются.
  • Снижается усадка при высыхании.
  • Обеспечена повышенная водонепроницаемость конструкций.

Что следует учитывать при отверждении

  • Начинайте 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 выдержки бетону дать высохнуть, как это может случиться в жаркую погоду, химическое изменение прекратится прямо в точке, где бетон теряет влагу.
  • Идеальная температура отверждения — 23 ° C.
  • Выдерживать бетон 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. Если достаточное количество воды испарится из бетона до того, как он достигнет максимальной прочности, в бетоне не останется воды, достаточной для полной гидратации цемента и достижения максимальной прочности.

Извлечение тепловых характеристик бетона из истории температуры и времени железобетонной колонны, подверженной стандартному пожару

Предлагается численный метод определения теплопроводности на основе временной истории одномерных колебаний температуры в тепловом нестационарном состоянии. Численный метод учитывает изменение удельной теплоемкости и теплопроводности в зависимости от температуры. Огнестойкие испытания железобетонных (RC) колонн проводились с использованием стандартного огня, чтобы получить историю изменений температуры в секции колонны во времени.Разработана модель теплового равновесия в нестационарном состоянии. Затем была определена теплопроводность бетона путем оптимизации численного решения модели, чтобы соответствовать наблюдаемым временным изменениям температуры. Определенная теплопроводность в зависимости от температуры затем была проверена по стандартным измерениям теплопроводности бетонных кирпичей. Сделан вывод о том, что предложенный метод может быть использован для консервативной оценки теплопроводности бетона проектного назначения.Наконец, свойства теплового излучения бетона для колонны RC были оценены по тепловому равновесию на поверхности колонны. Коэффициент лучистой теплопередачи бетона, представляющий коэффициент поглощения к коэффициенту излучения бетона во время пожара, был оценен и предложен в качестве конкретного критерия, который может использоваться при оценке пожарной безопасности.

1. Введение

Пожарная безопасность конструктивных элементов в зданиях необходимо оценивать, так как отказ конструктивных элементов из-за пожара может привести к значительному материальному ущербу или гибели людей.Было проведено множество исследований по оценке пожарной безопасности элементов конструкций [1–3]. Для железобетонного (RC) элемента, подверженного воздействию огня, повышение температуры как стали, так и бетона вызывает снижение прочности и жесткости элемента. Поэтому большинство норм проектирования для железобетонных конструкций ограничивают температуру в элементе железобетонной конструкции, подверженном возгоранию [4–8]. В качестве альтернативы, эффективные сечения могут быть рассмотрены для оценки пожарной безопасности элементов RC, так что прочность элемента RC под огнем оценивается с уменьшенной прочностью для арматурной стали на основе ее температуры, в то время как прочность бетона выше 500 ° C игнорируется [7, 8].Изменения температуры в элементе RC, подверженном воздействию огня, зависят от тепловых свойств бетона и стали, а также формы поперечных сечений. Тепловые свойства бетона и стали получены в результате испытаний на огнестойкость или с использованием методов прогнозирования. Несмотря на то, что было предложено множество методов для прогнозирования колебаний температуры в бетонных элементах, подверженных возгоранию [9–13], существует сложность выбора тепловых характеристик, особенно теплопроводности бетона. В данной работе предлагается простой метод определения тепловых характеристик бетона при пожаре.

Теплопроводность бетона — основное свойство, которое влияет на колебания температуры бетонных элементов, подверженных возгоранию. В обычном бетоне теплопроводность варьируется от 0,5 Вт / (мК) до 3,3 Вт / (мК) в зависимости от типа заполнителя и используемой бетонной смеси [15–19]. Поскольку теплопроводность бетона относительно ниже, чем у других строительных материалов, таких как 53,3 Вт / (м · К) при 20 ° C для конструкционной стали [20], элементы RC демонстрируют хорошие характеристики при пожаре, если предотвращается обширное растрескивание [14, 21 ].Сообщается также, что на теплопроводность бетона влияют методы измерения [19, 22–24]. Чтобы измерить теплопроводность бетона при температуре испытания, требуется, чтобы образец бетона достиг состояния теплового устойчивого состояния для температуры испытания [23, 24]. Поскольку теплопроводность бетона относительно низкая, бетонному кирпичу требуется значительно больше времени, чтобы достичь состояния теплового устойчивого состояния при температуре испытания, которая обычно является высокой.Например, период выдержки бетонных кирпичей (230 мм × 114 мм × 65 мм) при температуре испытания 600 ° C составляет четыре дня. Этот относительно длительный период времени необходим для измерения теплопроводности бетона в соответствии с ASTM C1113 [14]. Если период испытаний будет короче, чем стандарт ASTM, необходимо разработать метод измерения теплопроводности по колебаниям температуры в RC в условиях нестационарного состояния.

Тепловой поток передается от одной среды к другой посредством теплопроводности, конвекции и излучения [25].Как правило, тепловой поток передается от пожаров к конструкциям как конвекцией, так и излучением [26, 27]. Конвективный тепловой поток пропорционален разнице температур между конвекционными потоками, вызванными огнем, и структурной поверхностью [26, 27]. Лучистый тепловой поток огня будет передаваться на поверхность конструкции за счет коэффициента поглощения поверхности, в то время как структура излучает лучистый тепловой поток пропорционально своей излучательной способности [28]. Тепловой поток, переданный от огня к конструкции, затем передается в конструкцию посредством теплопроводности.При огневых испытаниях железобетонных конструкций тепловое установившееся состояние, когда температуры газа в печи для испытаний на огнестойкость и все тело испытательной конструкции сравнялись, наблюдались редко [11]. Однако, если наблюдается уменьшение изменения температуры со временем на поверхности RC-конструкции во время испытания на огнестойкость с использованием стандартного огня, свойства теплового излучения RC-структуры можно оценить с учетом теплового равновесия поверхности.

В этом исследовании мы предлагаем обратную методологию для определения теплопроводности бетона на основе динамики изменений температуры во время испытания на огнестойкость.Разработанная методика была применена для определения теплопроводности колонны RC, подверженной стандартному огню. Огневые испытания колонны RC проводились в соответствии со стандартной кривой воспламенения ISO-834 [29]. Были получены профили изменения температуры во времени в шести различных точках секции колонны RC. Затем была определена теплопроводность колонн RC путем минимизации ошибок между численным решением и температурными наблюдениями с течением времени. Определенная теплопроводность сравнивалась с наблюдаемой в экспериментах по ASTM C1113 [24] для проверки предлагаемого метода.Кроме того, тепловые радиационные свойства колонны RC были оценены с учетом теплового равновесия на поверхности колонны RC в огне. Обсуждается использование тепловых радиационных свойств колонн RC в качестве показателя пожарной безопасности.

2. Экспериментальные методы

В этой работе были проведены две экспериментальные программы, как показано на рисунке 1. Во-первых, были подготовлены огнестойкие испытания RC-колонны, чтобы получить временную историю изменений температуры в секции колонны.Изменения температуры будут использоваться для определения теплопроводности колонны с использованием предлагаемого численного метода. Для проверки результатов теплопроводности, извлеченных из испытаний колонны RC, была проведена вторая экспериментальная программа по измерению теплопроводности бетонных кирпичей в соответствии с ASTM C1113 [24].

2.1. Испытание на огнестойкость RC-колонки

RC-колонна была испытана для оценки динамики изменения температуры во времени согласно стандартной кривой воспламенения ISO-834 [29] в течение 180 минут.Стандартная кривая пламени ISO-834 представлена ​​как

Как планировать и управлять отверждением массивного бетона

Понимание проблем, связанных с массовым бетоном, может помочь подрядчикам избежать таких проблем, как несоблюдение требований, задержки строительства, поврежденный бетон и дорогостоящий ремонт. Спецификации для массового бетона ограничивают температуру свежего бетона и бетона на месте и обычно требуют от подрядчика плана терморегулирования для каждой укладки массового бетона. Следовательно, подрядчики должны знать о максимальных температурах бетона и перепадах температур, повышении температуры, мониторинге и контроле температуры, предварительном и последующем охлаждении массивного бетона и тепловом моделировании.

Определение массового бетона

Американский институт бетона (ACI) не предоставляет конкретных ограничений по размеру для определения массового бетона. ACI определяет массовый бетон как «любой объем бетона с размерами, достаточно большими, чтобы требовать принятия мер, чтобы справиться с выделением тепла от гидратации цемента и сопутствующим изменением объема для минимизации растрескивания. 1 Исторически сложилось так, что большие сооружения, где минимальный размер поперечного сечения равен или превышает три фута, обычно обозначаются как массивный бетон.Однако меньшие размеры могут также обозначаться как массовый бетон в зависимости от факторов, включая: тип и количество цемента, отношение объема бетона к поверхности, погодные условия, температуру укладки бетона, степень ограничения изменения объема и влияние термического растрескивания на функция, долговечность и внешний вид.

Тщательно изучите контрактную документацию, чтобы определить, какие конструктивные элементы разработчик обозначил как массовый бетон. Специалист, а не подрядчик, несет ответственность за определение того, какой бетон в проекте является массовым.Для элементов, обозначенных в контрактных документах как массовый бетон, применяются дополнительные требования, указанные в ACI 301, Раздел 8 — Массовый бетон . 2 Если с документами непонятно, то до начала работы запросите разъяснения.

Максимальная температура и разница температур

Чтобы избежать повреждения бетона, спецификации ограничивают максимальную внутреннюю температуру бетона и максимально допустимую разницу температур между центром и поверхностью массивного бетонного элемента.

ACI 301 утверждает:

1) Максимальная температура бетона после укладки не должна превышать 158 градусов по Фаренгейту

2) Максимальная разница температур между центром и поверхностью размещения не должна превышать 35 градусов по Фаренгейту.

Ограничение внутренней температуры бетона до 158 градусов по Фаренгейту предотвращает замедленное образование эттрингита (DEF). Эттрингит — это нормальный продукт гидратации цемента, который образуется в течение первых нескольких часов после замеса бетона.Высокие температуры в раннем возрасте (выше 158 градусов по Фаренгейту) могут препятствовать нормальному образованию эттрингита. Если DEF возникает в затвердевшем бетоне с внешним источником влаги, может произойти внутреннее расширение с последующим визуальным смещением и растрескиванием. DEF может также увеличить риск дополнительного разрушения из-за воздействия замораживания / оттаивания и коррозии арматуры. Ограничение внутренней температуры на самом раннем этапе эксплуатации бетона предотвратит DEF.

Указанная максимальная разница температур в 35 градусов по Фаренгейту между центром и поверхностью бетона сводит к минимуму возможность термического растрескивания.Разница температур — это разница между температурой, измеренной в центре или самой горячей части бетона и поверхности.

Температурный градиент между центральной частью и поверхностью создает растягивающие напряжения в бетоне. По существу, внутренняя часть расширяется относительно поверхности. Это дифференциальное расширение создает растягивающие напряжения. Когда растягивающие напряжения превышают предел прочности бетона, происходит растрескивание. Глубина и сила растрескивания зависят, прежде всего, от величины температурного градиента.

Максимальная разница температур в 35 градусов по Фаренгейту является исторической величиной и может быть консервативной для современных бетонов и конструкций. Разницы в 45 градусов по Фаренгейту или даже 55 градусов по Фаренгейту может быть достаточно, чтобы контролировать термическое растрескивание. Увеличение максимального перепада температур позволяет сэкономить время и деньги. Максимальная разница температур зависит от многих переменных, которые контролируют как термические напряжения, так и прочность бетона на растяжение. По этим причинам становится обычной практикой использовать сложное компьютерное тепловое моделирование для определения максимально допустимой разницы температур, чтобы термические напряжения не превышали предел прочности бетона на растяжение.

Повышение температуры и прогнозирование максимальных температур

Такие факторы, как тип и количество вяжущих материалов, укладка бетона и температура окружающей среды, размер и отношение объема к поверхности бетонного элемента, контролируют повышение температуры и максимальную температуру в массивном бетоне. В общем, только бетонные элементы, у которых минимальный размер поперечного сечения равен или превышает три фута, имеют проблемы с тепловыделением, потому что меньшие элементы обычно рассеивают генерируемое тепло гидратации со скоростью, достаточной для ограничения температуры до требуемых уровней.Более толстые элементы не рассеивают тепло гидратации с достаточно высокой скоростью, и поэтому температура в центре заливки может достигать уровней, превышающих указанные уровни.

Два метода, обычно используемых для прогнозирования максимальной температуры бетона, включают метод приблизительного «эквивалентного содержания цемента» и компьютерные или тепловые модели. С помощью приблизительного метода оцените максимальную температуру, добавив 16 градусов по Фаренгейту на каждые 100 фунтов цемента на кубический ярд к температуре укладки бетона.Для летучей золы и шлакового цемента типов F и C (замена 50 процентов) используйте 50 процентов, 80 процентов и 90 процентов эквивалентного цемента на кубический ярд соответственно 3 По сути, этот метод предполагает, что эти материалы производят 50 процентов, 80 процентов и 90 процентов тепла по сравнению с цементом. [ Для примера см. Диаграмму. ]

Терморегулятор

Методы контроля температуры бетона и разницы температур включают:

Бетонная смесь — Ограничьте количество цемента до минимально возможного количества и замените цемент более медленно схватывающимися дополнительными вяжущими материалами (SCM), такими как зола-унос класса F и шлаковый цемент.Используйте цемент с умеренной или низкой теплотой гидратации. Не используйте цементы и химические ускорители типа III или HE (высокопрочные). Если возможно, используйте заполнители с низким тепловым расширением, такие как гранит, известняк или базальт. Замедление скорости тепловыделения также снижает скорость набора силы. Поэтому для приемки бетона предлагается 42- или 56-дневная прочность на сжатие вместо стандартной 28-дневной прочности.

Совместно с поставщиком бетона разработать экономичный бетон с низким тепловыделением.Испытайте пробные смеси в лаборатории, чтобы определить свойства свежего и затвердевшего бетона. Выполните полевые испытания путем отливки блоков для представления массивных бетонных элементов и измерения внутренней и поверхностной температуры. Кроме того, используйте тестовые блоки для оценки предлагаемых методов укладки бетона и плана последующего охлаждения. Убедитесь, что измеренные температуры соответствуют указанным температурным пределам. Если нет, пересмотрите план терморегулирования.

Снижение температуры укладки бетона — ACI 301 не определяет максимальную температуру укладки бетона для массивного бетона, но в спецификациях обычно используется 50 градусов по Фаренгейту и 70 градусов по Фаренгейту.Как показано в примерах расчетов для оценки максимальной температуры бетона, максимальная температура бетона является функцией температуры укладки. Если бы в данном примере температура укладки была 50 градусов по Фаренгейту, то расчетная максимальная температура бетона составила бы 131 градус по Фаренгейту. Как правило, каждая степень предварительного охлаждения снижает максимальную температуру бетона примерно на один градус. Предварительное охлаждение или снижение температуры укладки бетона может снизить как температуру бетона, так и разницу температур.

Предварительное охлаждение — Средства для предварительного охлаждения бетона включают затенение и обрызгивание грубой заполнителя водой, использование охлажденной воды для смешивания, замену воды для смеси струженным или колотым льдом и введение жидкого азота в воду для смеси или свежий бетон. Как правило, предварительное охлаждение заполнителей на 2 градуса по Фаренгейту охлаждает свежий бетон примерно на 1 градус по Фаренгейту. Прямое и испарительное охлаждение снижает температуру агрегата. Температуры в пределах 2 градусов по Фаренгейту от температуры влажного термометра могут быть достигнуты путем продувки воздуха через влажные крупные агрегаты.

Снижение температуры воды в смеси на 4 градуса по Фаренгейту охладит свежий бетон примерно на 1 градус по Фаренгейту с максимальным снижением температуры примерно на 10 градусов по Фаренгейту. Замена воды для замешивания стружкой или колотым льдом (примерно до 75 процентов) может снизить температуру свежего бетона примерно до 20 градусов по Фаренгейту. Конечно, количество предварительного охлаждения будет зависеть от количества воды в смеси, доступной для замены льда.

Если спецификации ограничивают температуру укладки бетона до 50 градусов по Фаренгейту или более 20 градусов по Фаренгейту, требуется предварительное охлаждение бетона, рассмотрите возможность использования жидкого азота.При температуре впрыска -326 градусов по Фаренгейту достижимы температуры свежего бетона до 35 градусов по Фаренгейту.

Последующее охлаждение — Используйте изоляцию для контроля максимальной разницы температур между центром и поверхностью массивного бетона. Снижение скорости отвода тепла от поверхности снижает разницу температур и возможность термического растрескивания. Конечно, снижение скорости охлаждения бетона может вызвать задержки в строительстве.Влажное отверждение опасно, поскольку термический шок от нанесения холодной воды на горячие поверхности может вызвать быстрое охлаждение поверхности и растрескивание.

Чтобы контролировать температуру бетона и разницу температур, рассмотрите возможность использования предварительно установленных охлаждающих труб. Охлаждающие трубы отводят тепло из бетона и могут снизить как максимальную температуру бетона, так и разницу температур. Охлаждающие трубы также могут значительно сократить время охлаждения бетона и ускорить процесс строительства.

Тепловое моделирование

В рамках теплового плана рассмотрите возможность использования компьютерного теплового моделирования для оценки максимальной температуры бетона и разницы температур. Кроме того, с помощью моделирования можно оценить и оптимизировать размер заливки (размер подъема или блока), графики размещения (временные интервалы между размещениями) и план контроля температуры, чтобы минимизировать риск термического растрескивания. Компьютерное моделирование — это быстрый и эффективный способ оценить различные варианты контроля температуры и термического растрескивания.В большинстве случаев стоимость моделирования незначительна по сравнению с потенциальной экономией от оптимизации плана терморегулирования.


Список литературы

1. ACI 207.1R-05 (2012) Руководство по массовому бетону , Американский институт бетона, www.concrete.org

2. ACI 301-10 «Технические условия на конструкционный бетон », Американский институт бетона, www.concrete.org

3. Гайда, Джон, Массовый бетон для зданий и мостов, Ассоциация портландцемента, 2007 г., www.цемент.org

Для доп. Информации:

ACI 207.1R-05 Руководство по массовому бетону

ACI 207.4R-05 (2012) Системы охлаждения и изоляции для массового бетона

ACI 207.2R-07 Отчет о влиянии теплового изменения и изменения объема на растрескивание массивного бетона

Ким Башам — президент компании KB Engineering LLC, которая предоставляет инженерные и научные услуги для бетонной промышленности.Бэшем также проводит семинары и мастер-классы, посвященные всем аспектам бетонных технологий, строительства и устранения неисправностей. С ним можно связаться по электронной почте [email protected]

Л. Дж. Мотт, ЧП, является президентом компании GES Tech Group, Inc., которая предоставляет общие услуги в области машиностроения, строительства, строительства и судебной экспертизы широкому кругу клиентов и отраслей. Мотт — эксперт в области предварительного моделирования методом конечных элементов, специализирующийся на нелинейной статической и динамической механике и термодинамике переходных процессов.С ним можно связаться по электронной почте [email protected]

Заливка бетона в жаркую погоду

Высокие летние температуры, низкая влажность, прямые солнечные лучи, высокие температуры бетона и даже умеренная скорость ветра могут вызвать растрескивание бетонной поверхности (трещины пластической усадки).

Есть несколько простых шагов, которые необходимо предпринять, чтобы уменьшить растрескивание при усадке и улучшить характеристики укладки в жарких, сухих или ветреных условиях.

Трещины из-за пластической усадки возникают при слишком быстром испарении поверхностной влаги.Помимо вероятности образования усадочных трещин, жаркая погода может привести к потере бетонной осадки (удобоукладываемости) и более быстрому схватыванию бетона.

Бетон

обычно схватывается примерно за 4 часа при температурах 80 o F, повышение температуры окружающей среды на 10 o F сокращает время схватывания примерно до 2,5 часов. Увеличение на 20 o уменьшит время схватывания примерно на 60% до 1,5 часов. Добавление воды в смесь для компенсации потери удобоукладываемости отрицательно скажется на конечной прочности бетона и может увеличить образование усадочных трещин.

Правильное планирование перед началом вашего бетонного проекта может значительно улучшить характеристики укладки и обеспечить качество и долговечность бетона на месте. Эти меры предосторожности включают:

  1. Перед укладкой бетона смочите основание и опалубку холодной водой.
  2. Используйте холодную воду для замешивания, чтобы снизить начальную температуру бетона.
  3. Хранить мешки с бетонными смесями и заполнителями QUIKRETE в затененных местах.
  4. Сооружение временных ветрозащитных экранов для уменьшения скорости ветра и солнцезащитных штор для снижения температуры бетона.
  5. Рассмотрите возможность укладки бетона рано или поздно днем, когда окружающая температура ниже.
  6. Нанесите QUIKRETE Acrylic Concrete Cure & Seal сразу после завершения отделочных работ, чтобы предотвратить потерю влаги на поверхности.
  7. Вам окажут большую помощь, чтобы сократить время укладки и отделки бетонной смеси.

При должном внимании к этим этапам бетон можно успешно укладывать в жаркую, сухую, ветреную и низкую влажность.

PPT — Презентация PowerPoint по бетонированию для холодных погодных условий, скачать бесплатно

  • NMRMCAA Meeting 7 ноября 2007 г., Альбукерке, штат Нью-Мексико, Кен Уайли, главный инженер по материалам AMEC Earth & Environmental, бетонирование для холодной погоды

  • Cold Weather (ACI 306 Definition ) • Среднесуточная температура <5ºC (40ºF) в течение 3 дней подряд • Сохраняется <10ºC (50ºF) более ½ любого 24-часового периода

  • Компоненты бетона • Цемент • Вода • Мелкий заполнитель • Крупнозернистый заполнитель

  • Основы гидратации Цементные частицы Ранняя стадия гидратации

  • Стадии гидратации (73 ºF)

  • Время схватывания при различных температурах

  • Правило для каждого пальца • 902 C (18 ° F) снижение температуры бетона, время схватывания бетона удваивается… ”

  • Влияние температуры на развитие прочности

  • Влияние низких температур на прочность

  • Гидратация прекращается при… 14 ºF

  • Ой !!!

  • Влияние температуры отливки на осадку

  • Взаимосвязь между температурой, осадкой и содержанием воздуха

  • Практическое правило • «На каждые 10 ° C (18 ° F) снижение температуры температура бетона, время схватывания бетона удваивается, что увеличивает время, в течение которого бетон уязвим для повреждения из-за замерзания.”

  • Эффект замерзания свежего бетона • При замерзании может произойти снижение предельной прочности до 50% — • В течение нескольких часов • До достижения прочности 3,5 МПа (500 фунтов на кв. Дюйм) • Замораживание происходит только один раз возраст — • При отверждении почти вся прочность может быть восстановлена ​​• Меньшая устойчивость к атмосферным воздействиям • Повышенная проницаемость

  • Испарение поверхностной влаги из бетона дюйм-фунт

  • Воздухововлечение в целях безопасности Бетон считается « неэкспонированный »вполне может быть выставлен во время строительства.

  • Ограничения температуры поверхности (ACI 306) • Выше точки замерзания (минимум 35 ° F) • Не более чем на 10 ° F выше минимальной температуры размещения.

  • Бетонирование в холодную погоду Способы ускорения набора прочности: • Высокопрочный цемент типа III или HE • Дополнительный портландцемент (от 60 до 120 кг / м3 или от 100 до 200 фунтов / ярд3) • Химические ускорители

  • Прочность в раннем возрасте

  • Ускоряющие добавки ASTM C 494 или AASHTO M 194, тип C Ускорение скорости: • гидратации (схватывание) • увеличения силы в раннем возрасте Ускорители хлорида кальция: • ускорение высыхания усадка, потенциальная коррозия арматуры, потенциальное образование накипи • Потемнение бетона

  • Пример влияния нехлоридного ускорителя на время схватывания

  • Осторожно, нехлоридный ускоритель Цитата из типовой литературы по ускорителям • «… производитель бетона должен учитывать воду, содержащуюся в (ускорителе).Каждый литр (ускорителя), добавленный в бетонную смесь, будет добавлять в эту смесь 0,78 кг (6,5 фунта / галлон) воды ».

  • Рекомендуемые температуры бетона — бетон с воздухововлекающими добавками (ACI 306)

  • Влияние температуры материалов на температуру бетона T = 0,22 (TaMa + TcMc) + TwMw + TwaMwa 0,22 (Ma + Mc) + Mw + Mwa T = температура свежезамешенного бетона, ° C (° F) Ta, Tc, Tw и Twa = температура в ° C (° F) заполнителей, цемента, добавленной воды для смешивания и свободной воды на заполнителях , соответственно Ma, Mc, Mw и Mwa = масса, кг (фунт) заполнителей, вяжущих материалов, добавленной воды для смешивания и свободной воды на заполнителях, соответственно

  • Нагревательные материалы • Вода • Агрегаты

  • Водяная смесь для отопления

  • Критерии нагрева NRMCA • Для заводов, которым требуется сертификация для подачи бетона в морозную погоду i.е., где бетон регулярно укладывается в холодную погоду, минимальная мощность нагрева воды и / или агрегата составляет 15 лошадиных сил котла на 100 кубических ярдов среднесуточной выработки в холодную погоду. (Может быть уменьшено до 10 баррелей в час, если емкость хранилища позволяет круглосуточно работать с отопительным оборудованием.) Мощность одного котла = 33 500 БТЕ в час, переведенных на воду.

  • Добавки • Защищать от замерзания • При необходимости перемешивать

  • Рекомендуемая продолжительность температуры Бетон с воздухововлекающими добавками

  • Рекомендуемая продолжительность температуры Полностью напряженный, открытый

    бетон с воздухововлекающими добавками

  • Сохранение тепла гидратации

  • Изоляция для холодной погоды, наземная

  • Изоляционные одеяла

  • Термостойкость, R, для (10 мм [1-мм [1-мм].] Толстый) Изоляционные материалы

  • Кожухи • Дерево • Холст • Брезент • Полиэтиленовая пленка

  • Корпус с подогревом

  • Нагреватель с прямым нагревом

  • Нагреватель с прямым нагревом

  • Гидравлические системы

  • Защита от теплового удара

  • Охлаждение после защиты Максимальное падение температуры за 24 часа

  • Метрическая система: M =  (t C + дюйм-фунт: M =  (F — 14) t, где M = коэффициент зрелости  = сумма C = температура бетона, градусы Цельсия F = температура бетона, градусы Фаренгейта t = продолжительность отверждения при температуре C (F), обычно в часах Концепция зрелости

  • Спасибо!

  • Насадки для бетона в жаркую погоду | Практика бетонирования в жаркую погоду для производителей бетона

    Производители бетона хорошо осведомлены о трудностях доставки, обработки, укладки, отделки и выдержки бетона, особенно в жаркие летние месяцы.В то время как производители упорно трудиться, чтобы держать температуру бетона вниз и использование добавки в бетон, чтобы свести к минимуму потери осадки конуса, есть еще много вещей, которые могут пойти не так, если меры не будут приняты во время жаркой погоды.

    Американский институт бетона (ACI) заявляет, что такие условия, как высокая температура окружающей среды, высокая температура бетона, низкая относительная влажность и высокая скорость ветра, как правило, ухудшают качество свежезамешенного или затвердевшего бетона, ускоряя скорость потери влаги и скорость цемента. гидратация или иное причинение вредных результатов.Например, сочетание тепла, ветра и низкой влажности может привести к слишком быстрому испарению воды с поверхности бетона, что приведет к появлению непривлекательных пластических усадочных трещин. К счастью, вы можете принять меры для защиты от этих проблем.

    Температура бетона . Следует приложить все усилия, чтобы температура подаваемого бетона была как можно ниже. ACI 305R утверждает, что температуру бетона обычно можно снизить на 1 ° F (0,5 ° C), если произойдет одно из следующих событий:

    • Снижение температуры цемента на 8 ° F (4 ° C)
    • Понижение температуры воды на 4 ° F (2 ° C)
    • Снижение температуры заполнителя на 2 ° F (1 ° C)

    Поскольку большая часть бетона представляет собой заполнитель, его температура имеет наибольшее влияние на температуру бетона.Хранение заполнителей в тени и опрыскивание грубых заполнителей прохладной водой в тумане может помочь снизить температуру заполнителей. Однако смачивание заполнителей может привести к изменчивости поверхностной влажности, поэтому для правильной корректировки партии необходимы испытания на влажность или использование датчиков влажности.

    В крайних случаях может потребоваться использование охлажденной воды или даже льда во время процесса дозирования. Охлажденная вода может снизить температуру бетона до 10 ° F (6 ° C), а лед может снизить температуру на целых 20 ° F (12 ° C)

    Повторное отпускание .Дополнительная вода, не превышающая максимально допустимое содержание воды, может быть добавлена ​​на стройплощадке, если оседание меньше указанного минимума. Добавление химических добавок, таких как высокодисперсные восстановители воды, может быть очень эффективным для поддержания удобоукладываемости без риска превышения максимального указанного содержания воды.

    Добавки замедляющие . Бетон со временем теряет оседание, и использование добавки, замедляющей схватывание, в бетон — простая корректировка.Добавка замедляет скорость гидратации цемента, тем самым снижая скорость потери осадки.

    Добавки для плоских работ . В жарких, сухих и / или ветреных условиях бетон, используемый для плоских работ, должен затвердеть сразу после укладки, чтобы избежать образования трещин в результате пластической усадки или образования корки на поверхности. В этих условиях добавки CONCERA ™ могут обеспечить необходимое удержание оседания и оседания без замедления.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *