Treść artykułu
- Cechy zachowania betonu w niskich temperaturach
- Metoda 1: izolacja szalunków
- Metoda 2: dodatki zapobiegające zamarzaniu
- Metoda 3: ogrzewanie mieszaniny
- Wniosek
W budownictwie obowiązuje niepisana zasada: położyć fundament i wznieść skrzynkę latem, aw zimnych porach roku zaangażować się w przeszklenie, dekorację wnętrz i komunikację. Ale żeby uzyskać zimowe rabaty od firm budowlanych i dostawców materiałów, trzeba zimą wykonywać konkretne prace.
Cechy zachowania betonu w niskich temperaturach
Cement portlandzki jest głównym spoiwem w starym betonie. Ta substancja działa na zasadzie hydratacji związanej z utwardzaniem, to znaczy potrzebuje tylko zwiększonej wilgoci, aby utworzyć monolityczną strukturę. Uzyskanie wytrzymałości projektowej przez beton następuje w ciągu 28 dni, podczas gdy w pierwszych 1,5–2 tygodniach beton twardnieje najintensywniej i zyskuje około 2/3 wskaźników projektowych.
Pierwszą rzeczą, o której musisz wiedzieć, jest to, że w niskich temperaturach dojrzewanie betonu nie zatrzymuje się, znacznie zwalnia, ale jednocześnie jest przywracany, gdy pojawią się sprzyjające warunki. Tym samym zamarzanie mieszanki betonowej nie prowadzi do jej nieodwracalnego zniszczenia, ważne jest jedynie unikanie w tym okresie intensywnych naprężeń mechanicznych..
Inną cechą reakcji chemicznej utwardzania cementu jest to, że jest egzotermiczna, to znaczy towarzyszy jej wydzielanie ciepła. Często sam ten fakt wystarczy, aby utrzymać dopuszczalny poziom ciepła w masie betonowej dla normalnego utwardzania..
Trzeci niuans to zdolność do zwiększania odporności mieszanki betonowej na zamarzanie. Dzięki zastosowaniu specjalnych dodatków można zwiększyć sypkość mieszanki betonowej i zapewnić wstępne związanie nawet w temperaturach poniżej zera. Jednak stosowanie dodatków mrozoodpornych wcale nie jest panaceum; istnieją ograniczenia dotyczące maksymalnych stężeń tych substancji i minimalnych dopuszczalnych temperatur. Nasza strona oferuje rozważenie głównych metod wylewania betonu zimą.
Metoda 1: izolacja szalunków
Samonagrzewanie mieszanki betonowej to miecz obosieczny. Z jednej strony wraz ze wzrostem temperatury przyrost wytrzymałości przyspiesza, z drugiej strony na skutek nierównomiernego nagrzewania w betonie powstają niejednorodne naprężenia prowadzące do powstania pęknięć. Dlatego w budownictwie zwykle stosuje się spoiwa cementowe o niskim wydzielaniu ciepła (około 200 J / g).
Ponieważ większość fundamentów i monolitycznych cokołów jest następnie izolowana, rozsądne jest natychmiastowe zastosowanie izolacji termicznej jako elementu szalunkowego. Z jednej strony zmniejszy to ucieczkę ciepła z konstrukcji betonowej i sprawi, że będzie ona bardziej równomiernie ogrzewana. Z drugiej strony można w ten sposób uniknąć prac związanych z montażem izolacji: płynny mleczko cementowe zapewnia doskonałą przyczepność do większości polimerów piankowych. Oczywiście przy stosowaniu izolacji szalunkowej lepiej jest zamówić beton o normalnym (250 J / g) lub zwiększonym (280 J / g) wydzielaniu ciepła.
Im większa szerokość konstrukcji betonowej, tym mniejsza grubość izolacji, wystarczająca do skutecznego zatrzymania ciepła podczas utwardzania. Na przykład, dla taśmy betonowej o grubości 350 mm, która jest uznanym standardem MZLF, wystarczy powłoka PSB-S o grubości zaledwie 40 mm po bokach i 50 mm na górze. W tym przypadku fundament o grubości 500 mm można zaizolować płaszczem o grubości 25 mm ze wszystkich stron.
Montaż izolacji termicznej jest niezwykle prosty, ale w tym celu konieczne jest ustawienie odpowiednich naddatków podczas montażu szalunku. Płyty mocuje się do ścian formy za pomocą drutu lub tymczasowego mocowania za pomocą kleju lub mocnej zaprawy cementowej. Ważne jest, aby nie dopuścić do przesuwania się płyt podczas wiązania klatki wzmacniającej, a przed wylaniem mieszanki betonowej należy zapewnić stoper od góry, aby zapobiec wyciskaniu się piany pod działaniem siły Archimedesa.
Metoda 2: dodatki zapobiegające zamarzaniu
Istotą działania dodatków umożliwiających twardnienie betonu w niskich temperaturach jest zapobieganie przedostawaniu się wody do fazy krystalicznej. Ten sam efekt obserwuje się na przykład w słonej wodzie morskiej, która nie zamarza w zera, ale w niższych temperaturach. Będąc w stanie ciekłym, woda może reagować z krzemianami i glinianami nawet w stanie mocno schłodzonym, jednak szybkość hydratacji jest znacznie zmniejszona.
Większość dodatków zapobiegających zamarzaniu wpływa negatywnie na właściwości wytrzymałościowe betonu, stąd dla uzyskania charakterystyk projektowych wymagane jest zastosowanie do przygotowania betonu o jedną lub dwie klasy wytrzymałości lub lepszej jakości spoiwo. Ważne jest również, aby większość dodatków zawierała chlorki i siarczany, które działają korozyjnie na zbrojenie i sam beton, co wymaga dokładnego monitorowania zgodności z zalecanymi stężeniami.
Zgodnie z zasadą działania dodatki przeciw zamarzaniu są dwojakiego rodzaju. Tzw. Zimne po prostu nie pozwalają na krystalizację wody, ale są też „ciepłe”, które zwiększają początkowe wydzielanie ciepła przez beton na okres przed ułożeniem go w formie. Ten ostatni rodzaj dodatków należy stosować tylko w przypadkach, gdy planowane jest podgrzewanie konstrukcji betonowej przez co najmniej 2 tygodnie.
Metoda 3: ogrzewanie mieszaniny
Za najskuteczniejszą metodę budowania betonu w okresie zimowym uważa się sztuczne utrzymywanie mieszanki o temperaturze dodatniej w okresie nabierania wytrzymałości betonu i kontrolowane jego stygnięcie. Można wyróżnić wewnętrzne i zewnętrzne metody ogrzewania.
W najprostszym przypadku szklarnia jest zbudowana wokół konstrukcji żelbetowej – szczelnej osłony z folii polietylenowej o małej objętości wewnętrznej. Pod folią wdmuchiwane jest gorące powietrze, podczas gdy w ciągu dnia można zmniejszyć moc grzewczą na skutek działania efektu cieplarnianego. Ta metoda jest najbardziej kosztowna z ekonomicznego punktu widzenia, ale takie rozwiązanie można uznać za jedyne dopuszczalne przy budowie krytycznych konstrukcji z ciężkiego betonu wysokiej jakości..
Ogrzewanie wewnętrzne mieszanki odbywa się za pomocą odpowiednio zainstalowanego kabla grzejnego lub przez ogrzewanie stalowego zbrojenia prądem elektrycznym. Ta ostatnia jest korzystna w dwóch aspektach: nie trzeba kupować elementu grzejnego, który jest używany tylko raz, a dodatkowo ogrzewanie jest ważne właśnie w strefie, w której masa betonu styka się ze zbrojeniem, gdzie obserwuje się najbardziej ekstremalną koncentrację obciążeń. Aby nagrzać beton przez zbrojenie, wystarczy przy zawiązywaniu ościeżnicy wyjąć dwa elementy stykowe. W takim przypadku między punktami połączeń powinien powstać obwód stykowy, który nie zrywa się i nie ma boczników w postaci zworek o małej rezystancji. Do rozgrzania armatury stosuje się specjalne przekładniki DC na prąd, które automatycznie dopasowują się do rezystancji obwodu.
Wniosek
Prowadzenie prac monolitycznych w temperaturach ujemnych tylko wydaje się być trudnym zadaniem. Jak już wspomniano, beton nie psuje się podczas zamrażania, ale jednocześnie ułożenie fundamentu zimą przyczynia się do bardziej równomiernej stabilizacji warstw gruntu nośnego przed postawieniem skrzynki.
Niezwykle ważne jest, aby pamiętać, że masa betonowa przed ostatecznym przyrostem wytrzymałości jest bardzo wrażliwa na działanie sił szronu, zwłaszcza bocznych. Dlatego jeśli na zimę planowane są prace monolityczne, pod fundamentem należy ułożyć nieściśliwą higroskopijną poduszkę, na przykład z 15–20 cm mieszanki piasku i żwiru. Jednocześnie zatoki dołu zasypiają do momentu pojawienia się stabilnego ciepła lub do pełnego zestawu wytrzymałości w przypadku podgrzewania wyrobów betonowych.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis