Зимнее бетонирование: особенности добавок, критическая прочность бетона

Распространенные пути решения проблемы

Изначально следует отметить, что календарное наступление зимы к строительным работам имеет косвенное отношение. Согласно СНиП 3.03.01, холодный сезон наступает при понижении среднесуточной температуры до 5?С и вероятностью кратковременных заморозков в ночное время суток.

Теперь давайте рассмотрим, чем же опасна для свежей бетонной заливки пониженная температура.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressen-GB

В качестве ориентира принимается оптимальная для застывания массива температура в 20 ?С.

• При такой температуре, монолит набирает заданную прочность в 70% за 5 – 7 суток, условно считается неделя. При понижении температуры до 5 ?С процессы твердения в бетоне замедляются и та же прочность набирается за 3 – 4 недели.
• Как известно, катализатором большинства химических реакций является повышенная температура. Процесс бетонирования не является здесь исключением.
• Так, например, на заводах по производству ЖБИ, в технологическом процессе обязательно используется пропаривание, когда изделие помещается в паровую камеру с температурой 70 – 80 ?С и повышенной влажностью. В результате, пресловутые 70% набираются за 8 – 24 часа.
• Но если при температурах близких к 0 ?С процесс гидратации в растворе только замедляется, то при замораживании он вообще останавливается. Причина проста и известна из школьной программы, вода замерзает и реакция прекращается. Вода, в жидком ее состоянии, является обязательным условием, при котором способен образовываться цементный камень и соответственно созревать бетон.
• Согласно существующим строительным нормам, при 20 ?С, регламент на полный набор прочности монолита составляет 28 суток. В зимний период инструкция по заливке может сильно отличаться от традиционной. В настоящее время существует несколько путей для решения этой проблемы.

Влияние температуры на набор прочности.

Важно: принято считать, что критическая прочность бетона при зимнем бетонировании составляет не менее 50%. Иными словами, если монолит наберет крепость в 50% или более и после этого замерзнет, то при оттаивании процессы созревания в нем продолжаться, без потери качества. В противном случае характеристики бетона могут значительно поменяться в худшую сторону.

Как известно данная проблема существует с момента появления самого бетона, и решить ее пытались всегда. Современные методы зимнего бетонирования развиваются по нескольким направлениям.

Выбор способа защиты монолита.

Теплый раствор

При разумном подходе начинать следует с приготовления раствора, потому как температуру легче сохранить, чем впоследствии заново разогревать монолит.

• Распространенной ошибкой неопытных строителей является использование для приготовления раствора кипятка. В этом случае состав просто «заваривается».
• Оптимальная температура воды для приготовления теплого раствора 60 — 70?С. Для некоторых видов портландцемента и быстротвердеющего цемента может использоваться вода с температурой 80?С. Остальные составляющие также следует разогреть примерно до такой же температуры.
• Важным моментом здесь является технология замешивания раствора. Если в теплое время года все ингредиенты засыпаются в наполненную водой бетономешалку одновременно. То в зимнее время, при загрузке своими руками, после того как вы залили теплую воду, в нее засыпается щебень или иной крупный наполнитель и делается несколько оборотов. Только после этого можно добавлять цемент, песок и доводить раствор до нужной кондиции.

Схема газовой пушки для обогрева.

Совет: в холодное время года, время вымешивания раствора в бетономешалке рекомендуется увеличить минимум на четверть.

• Приготовить теплый состав правильно это конечно важно, но не менее важно его быстро доставить на стройку. Сейчас для этой цели применяются современные машины, оборудованные электрическим или газовым подогревом изнутри. Некоторые компании монтируют мини-заводы ЖБИ непосредственно на стройке.

Метод термоса

Утепленная опалубка.

• Порядка 50 лет назад гениальный Советский ученый И.А.Кириенко разработал метод термоса при зимнем бетонировании. Несмотря на столь преклонный возраст, данная технология с успехом используется до сего дня.
• Суть технологии заключается в обустройстве особой опалубки из теплоизоляционных материалов. В классическом варианте в теплоизолированную опалубку заливается раствор и по возможности герметизируется. Процесс гидратации цемента сопровождается активным тепловыделением и за счет выделенного тепла монолит дозревает.
• Но на протяжении длительного времени технология совершенствовалась и в настоящий момент в специальную опалубку для бетона заливается предварительно разогретый состав. Плюс в него добавляются специальные присадки активизирующие процесс теплоотдачи. Замечено, что самое высокое выделение тепла в быстротвердеющих составах, например в портландцементе.
• Кроме этого появился так называемый метод горячего термоса. Суть его в том, что раствор на короткое время доводят до температуры порядка 70?С, после чего заливают в термоопалубку, оборудованную электроподогревом, и уплотняют. В результате за короткое время, до 3 суток, бетон созревает на 70%.

Промышленный тепловентилятор.

• На данный момент бетонирование в зимнее время с обогревом разного рода электроприборами получило широкое распространение. Этому способствует относительно небольшая энергоемкость, а также доступность и простота метода.
• Хотя здесь есть один существенный минус, не каждый хозяин может позволить себе приобрести соответствующей мощности трансформатор и сопутствующую аппаратуру к нему.
• Чаще всего к электродам различной конфигурации подводится напряжение, а сам бетонный монолит выступает как большое сопротивление, благодаря чему нагревается. Самыми эффективными для этого считаются пластинчатые электроды, которые закрепляются непосредственно на опалубку.

Трансформатор для прогрева.

• Также распространен способ подведения напряжения к арматурному каркасу, где он исполняет роль индукционной катушки или натягивание нескольких нагревающих нитей внутри монолита.
• В последние несколько лет широкое распространение получил разогрев разного рода конструкций, в том числе и бетонных, при помощи инфракрасного излучения. Цена на инфракрасные лампы невелика, плюс энергии они потребляют намного меньше, нежели традиционные обогреватели. Достаточно защитить конструкцию от ветра и желательно покрасить в черный цвет.

Электрическое одеяло для монолита.

В прошлом этот метод был самым распространенным.

Но, несмотря на появление множества новых технологий, он по-прежнему пользуется большой популярностью.

• Технологию смело можно назвать самой простой, суть ее в том, что вокруг залитого монолита сооружается каркас и закрывается техническим полиэтиленом или брезентом.
• После чего в такую палатку устанавливается электрическая или газовая тепловая пушка и нагнетается горячий воздух. С точки зрения энергоемкости способ едва ли не самый затратный. В настоящее время он больше используется для обогрева конструкций в закрытых, не отапливаемых зданиях, новостройках.

Принцип действия парогенератора.

Важно: таким образом можно легко организовать пропаривание конструкции, что на порядок ускорит сроки созревания бетона, но для этого вам понадобится парогенератор. Плюс могут возникнуть проблемы с замерзанием конденсата вытекающего из-под тепляка.

Морозостойкие добавки в раствор

Присадка для раствора.

Среди специалистов данный метод носит название холодного бетонирования. Как говорилось ранее, без воды гидратация цемента невозможна. Но, кроме того что воду можно разогреть, еще можно использовать добавки для зимнего бетонирования которые снизят температуру замерзания воды и ускорят процессы созревания монолита.

https://www.youtube.com/watch?v=editor

На рынке в данный момент присутствуют 3 направления создания подобного рода присадок.

Мы не беремся утверждать, что какие-то из них лучше или хуже, просто каждое направление разрабатывалось для узко определенных целей.

• Данная группа призвана слегка ускорять или замедлять процессы созревания раствора. Больше всего в ней применяются разного рода электролиты, но встречаются и многоатомные спирты, карбамиды и органические составы.

Важно: электролитические присадки запрещено использовать при создании фундаментов под электроприборы или электропроводные конструкции. В виду их повышенной электропроводности и наличия вихревых токов.

Сухие присадки.

• Следующая группа ориентирована на усиление антифризных качеств состава, она значительно ускоряет процессы схватывания и созревания раствора. Широкое распространение здесь получили соединения и производные от хлорида кальция.
• В данной группе антифризные свойства выделены меньше, но она значительно ускоряет процессы созревания. Отличительной особенностью здесь является то, что эти добавки способствует увеличению температуры раствора, что нашло свое применение при использовании «термоса».

Монокарбоновая соль.

• Из-за приемлемой стоимости и простоты использования, наиболее распространенным в данной нише считается «Поташ». Это не что иное, как некоторые виды солей монокарбоновой кислоты. Они хороши еще тем, что при условии правильного дозирования можно делать составы выдерживающие температуру до -30 ?С.
• Но в этом случае нужно строго соблюдать пропорции и помнить, что больше не значит лучше, при усилении одних свойств раствора вы можете понизить другие.
• Крупные строительные организации, при возведении новостроек часто используют нитрит натрия. Цена здесь также вполне доступна, но для его применения нужно обладать определенными профессиональными знаниями. Дело в том, что данный состав легко воспламеняется, плюс при контакте с пластификаторами может активно выделять токсичные газы. Сам он также обладает резким запахом.
• Нитрит натрия показывает самые лучшие результаты в быстротвердеющих растворах, основанных на портландцементе или шлакопортландцементе.
Предлагаем ознакомиться:  Зимнее бетонирование с применением нагревательных проводов

Упаковка с нитритом натрия.

Важно: специалисты категорически не рекомендуют использовать нитрит натрия для глиноземных видов цемента.

• Присадки типа морозо-пласт или морозо-бет, относятся к составам с комплексным действием. Кроме увеличения коэффициента морозостойкости, они придают раствору хорошую пластичность и прочие полезные качества.

Какие могут быть последствия

Зачастую иногда бывает так, что во второй половине осени приходят заморозки на несколько дней и дальше стоит теплая погода еще целый месяц. Если вы не успели утеплить монолит и его, все-таки прихватило, не отчаивайтесь.

Глубоко бетон не промерзнет, изнутри монолит будет подогреваться естественным путем, а кратковременное замораживание верхних слоев большого вреда не нанесет.

• Естественно при подмораживании будет иметь место незначительная потеря прочности по сравнению с лабораторными характеристиками, но наши растворы, как правило, на это рассчитаны.
• В свежем растворе вода является самым легким компонентом и по всем законам физики поднимается вверх, особенно это характерно для составов, которые дополнительно разбавлялись водой. В этом случае кратковременное замораживание будет даже полезно. Впоследствии монолит облупится как старая краска, пыль обметается и все.
• В случае, когда время все же упущено, ударили крепкие морозы и потепление предвидится только весной, попытайтесь спасти то, что можно. Мы рекомендуем укутать бетон полиэтиленом, это спасет от снега и ветров.
• Весной, когда снег начнет таить и оттепели снова начнут чередоваться с ночными заморозками, укрытый монолит сохранится, и не будет дополнительно напитываться водой и разрушаться. Конечно проектной крепости вы уже не получите, но потери могут быть не настолько болезненны.

Прогрев бетона.

Важно: резка железобетона алмазными кругами, равно как и алмазное бурение отверстий в бетоне в подмороженном массиве не рекомендуется, нужно дать бетону полностью созреть и только после этого производить все дальнейшие работы.

На видео в этой статье показаны нюансы зимнего бетонирования.

Вывод

Зачастую особенности зимнего бетонирования заключаются в комплексном подходе. Мы перечислили вам наиболее распространенные мероприятия по защите массива в холодное время. Но специалисты не рекомендуют, не надеяться только на один способ.

Так, например, противоморозные добавки для бетонных конструкций — вещь хорошая, но при чрезмерном употреблении они могут повредить. Поэтому разумно будет сочетать их с методом термоса и каким-либо видом электрического подогрева.

Утепленный фундамент.

1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ



1.1. Настоящие
рекомендации распространяются на производство бетонных и
железобетонных работ в зимнее время с применением термоса и
ускоренного термоса при строительстве на территории Москвы и
Московской области.1.2. Замораживание бетона
в раннем возрасте отрицательно влияет на его свойства после
оттаивания при последующем твердении вследствие необратимого
разрушающего воздействия мороза на структуру бетона.

для бетонов классов: В 15
(М 200) и ниже – 50%В 22,5-В 25 (М 300-М
350) – 40%;В 30 (М 400) и выше –
30%;б) для конструкций с
предварительно напрягаемой арматурой – 80%.________________*
Критической называется прочность бетона, в % от марочной, после
достижения которой бетон может быть заморожен без снижения
прочности и других показателей в процессе последующего твердения
после оттаивания.1.3.

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseen-GB

Для достижения
бетоном прочности, требуемой проектом при твердении в зимних
условиях без искусственного обогрева, технологически наиболее
простым и экономичным является метод термоса, основанный на
принципе использования тепла, введенного в бетон путем прогрева
материалов или бетонной смеси до укладки ее в опалубку, и
экзотермического тепла, выделяемого цементом в процессе твердения
бетона.

Общий запас тепла должен
соответствовать его потерям при остывании конструкции (при
соответствующем утеплении) до набора бетоном заделанной прочности
(критической или распалубочной).1.4. Ускоренный термос
расширяет область применения термоса за счет введения в бетон
противоморозных добавок, которые обеспечивают твердение бетона при
отрицательных температурах без предварительного прогрева исходных
материалов и бетонной смеси.

Такой бетон, набрав на морозе
критическую прочность, после оттаивания и 28-суточного твердения
при температуре выше 0 °С приобретает прочность не менее 100% от
.1.5. С целью сокращения
сроков твердения бетона ускоренный термос может применяться в
сочетании с методами электрообогрева или электропрогрева
бетона.1.6.

Ускоренный термос,
как и обычный термос, применяют при производстве бетонных и
железобетонных работ в зимних условиях при среднесуточной
температуре наружного воздуха 5 °С и минимальной ниже 0 °С.Наиболее экономичные
методы выдерживания бетона монолитных конструкций при зимнем
бетонировании приведены в табл.1.

Таблица
1



Выбор наиболее экономичного метода выдерживания бетона при зимнем
бетонировании монолитных конструкций

Вид конструкции	Минимальная температура воздуха, °С, до	Способ бетонирования
Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты с *3	-15	термос
	-20	ускоренный термос
Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п. с =3-6	-15	термос, ускоренный термос
Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с =6-10	-15	ускоренный термос, ускоренный термос с электропрогревом или электрообогревом

– продолжительность выдерживания в опалубке
с утеплителем; – в опалубке без утеплителя; – в опалубке с утеплителем методом
термоса

Несущая опалубка может
быть снята при прочности бетона не менее указанной в табл.2.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Таблица
2

Требуемая прочность бетона при распалубке

Строительные конструкции	Фактическая нагрузка, % от нормативной
	свыше 70	70 и менее
	прочность бетона, % от проектной
1. Конструкции с напрягаемой арматурой	100	80
2. Колонны, несущие конструкции (балки, ригели, плиты) пролетом 6 м и более	100	80
3. Несущие конструкции пролетом до 6 м, плиты пролетом до 3 м	100	70

Примечания: 1. Загружение
распалубленной конструкции полной расчетной нагрузкой допускается
после приобретения бетоном проектной прочности.2. Боковая несущая
опалубка может сниматься после достижения бетоном прочности не
менее критической, но не ранее момента, определяемого в
соответствии с требованиями, изложенными в п.1.12.1.9.

Назначение
теплоизоляции, условий распалубки конструкций, а также вида и
количества вводимой в бетон противоморозной добавки производится
исходя из расчетных величин температуры и скорости ветра,
приведенных в табл.3, для зимнего периода в соответствии с
требованиями для Москвы главы СНиП
2.01.01-82* “Строительная климатология и геофизика”._______________*
Действует СНиП
23-01-99. – Примечание изготовителя базы данных.

Таблица
3

Расчетные величины температуры наружного воздуха и скорость ветра в
Москве

Месяцы	IX	X	XI	XII	I	II	III	IV	V	Скорость ветра, м/с
°С	–	–	-8	-19,1	-20,4	-19,1	-13,2	-4,5	–	4,9

1.10. Конструкция
опалубки и слой утеплителя должны включать непродуваемые прослойки
(толь, пленочные материалы и т.д.). Рекомендуемые конструкции
опалубки и коэффициенты теплопередачи опалубок различных
конструкций приведены в табл.16 (приложение 1).1.11. Температурный режим
бетона в конструкции оценивается по контрольной точке,
расположенной на глубине 50 мм в середине поверхности бетона в
расчетном сечении.

За расчетное сечение на
плане конструкции принимается среднее сечение по отношению к
наибольшему размеру бетонируемой конструкции.1.12. При решении вопроса
о сроках снятия опалубки или тепловой защиты бетонируемых
конструкций необходимо руководствоваться следующим:а) нельзя допускать
распалубку или снятие тепловой изоляции с конструкции, если
температура бетона в ее центре продолжает повышаться;

2.
ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ И ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА

2.1. Для приготовления
бетонных смесей, выдерживаемых по методам термоса и ускоренного
термоса, рекомендуется применять быстротвердеющий и обычный
портландцемент и шлакопортландцемент марки М 400 и выше,
удовлетворяющие требованиям ГОСТ
10178-85* “Портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый
портландцемент и их разновидности”.2.2.



При изготовлении
бетонной смеси с противоморозными добавками не допускается
применение глиноземистого и пуццоланового цементов.2.3. При использовании в
качестве противоморозной добавки нитрита натрия содержание в
клинкере трехкальциевого алюмината (СА) должно быть не более 7%, а при
использовании нитродапа – не более 8%.2.4.

При предъявлении к
бетону с нитродапом требований по морозостойкости марки 100 и более
следует применять портландцементы с содержанием СА до 6%, если в проекте нет особых указаний
по виду цемента.2.5. Заполнители для
тяжелых и легких бетонов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93 “Щебень и гравий из плотных
горных пород для строительных работ.

Технические требования” и
ГОСТ 9757-90 “Заполнители
пористые неорганические для легких бетонов. Классификация”.2.6. Заполнители,
предназначенные для приготовления бетонов с добавками нитрита
натрия и нитродапа, не должны содержать включений
реакционноспособного кремнезема (опал, халцедон и др.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyen-GB

),
взаимодействие которого с едким натром, образующимся при твердении
бетона, может привести к коррозии бетона.2.7. При приготовлении
бетонной смеси на неотогретых заполнителях не допускаются включения
в них льда, снега, смерзшихся комьев и наледи.2.8. Вода для затворения
бетонной смеси должна применяться обычная водопроводная,
удовлетворяющая требованиям ГОСТ
23732-79.2.9.

В качестве
противоморозных добавок рекомендуется применять:нитрит натрия в водном
растворе по ТУ 38-10274-85;нитрит натрия
кристаллический технический (натрий азотистокислый) по ГОСТ 19906-74*;неслеживающийся нитрит
натрия по ТУ 113-05-100-14-91;нитрат натрия технический
по ГОСТ 828-77*Е;нитродап (водный раствор
натриевых солей нитрата, нитрита, хлорида, карбоната с
незначительным количеством примесей в виде полуторных окислов) по
ТУ 113-05-8-88 (согласовано с ГОРСЭС г.

Москвы N 3-22-395 от
16.10.89);нитрит натрия (в водном
растворе) плюс лигносульфонаты технические (ЛСТ) по ОСТ
13-183-83.Количество
противоморозных добавок следует назначать в зависимости от средней
температуры наружного воздуха в процентах от массы цемента в
пересчете на сухое вещество в соответствии с табл.4.

Предлагаем ознакомиться:  Как правильно заливать бетон в фундамент

Таблица
4

Рекомендуемые количества противоморозных добавок

Температура твердения бетона, °С	Количество безводной соли, % от массы цемента в пересчете на сухое вещество
	нитрит натрия (в водном растворе), нитрит натрия кристаллический	неслеживающийся нитрит натрия	нитрат натрия	нитродап	нитрит натрия (в водном растворе) ЛСТ
от 0 до -5	2-3	2	3	2-3	2 0,2
от -6 до -10	4-5	4	5	4-6	4 0,2
от -11 до -15	6-7	6	7	6-7	6 0,2
от -15 до -20	–	–	–	8	–

2.10. Области применения
бетонов для различных типов конструкций и условия их эксплуатации
при применении в качестве противоморозных добавок нитрита натрия
или нитродапа приведены в табл.5.

Таблица
5

Области применения бетонов с добавками нитрита натрия и
нитродапа(знак “плюс” означает “допускается”, знак “минус” – “не
допускается”)

NN п/п	Тип конструкции и условия эксплуатации	Условия применения
1.	Предварительно напряженные конструкции и стыки (каналы) сборно-монолитных и сборных конструкций, кроме указанных в п.6
2.	Железобетонные конструкции с ненапрягаемой рабочей арматурой
3.	Железобетонные конструкции, а также стыки без напрягаемой арматуры сборно-монолитных и сборных конструкций, имеющие выпуски арматуры или закладные детали:
	а) без специальной защиты стали;
	б) с цинковыми покрытиями по стали;
	в) с алюминиевым покрытием по стали;	–
	г) с комбинированными покрытиями (щелочестойкими лакокрасочными или другими щелочестойкими защитными слоями по металлизированному подслою)
4.	Сборно-монолитные конструкции оконтуривающих блоков толщиной 30 см и более с монолитным ядром
5.	Железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации:
	а) в неагрессивных газовых средах;
	б) в агрессивных газовых средах;
	в) в неагрессивных и агрессивных водных средах, кроме указанных в поз.5 “г”;
	г) в агрессивных водных средах при агрессивном воздействии сульфатов или солей и едких щелочей при наличии испаряющих поверхностей;	–
	д) в зоне переменного уровня воды;	–
	е) в водных и газовых средах при относительной влажности более 60% (при наличии в заполнителе включений реакционноспособного кремнезема);	–
	ж) в зонах действия блуждающих постоянных токов от посторонних источников
6.	Предварительно напряженные конструкции, армированные сталью классов Ат-IV, Ат-V, Ат-VI, A-IV, A-V	–
7.	Конструкции из бетона на глиноземистом цементе	–
8.	Железобетонные конструкции для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток	–

Примечания: 1.
Возможность применения добавок в случаях, перечисленных в п.п.1-3
настоящей таблицы, должна уточняться в соответствии с требованиями
п.5.2. Ограничения по
применению бетонов с добавками, перечисленные в п.5 “г”, “д” и “е”,
распространяются и на бетонные конструкции.3. Конструкции,
периодически увлажняющиеся водой, конденсатами или технологическими
жидкостями, приравниваются к эксплуатируемым при относительной
влажности воздуха более 60%.2.11.

Таблица
6

Нарастание прочности бетона с противоморозными добавками

Противоморозная добавка	Цемент	Температура твердения бетона, °С	Прочность бетона, % от при твердении на морозе через число суток
			7	14	28	90
Нитрит натрия (в водном растворе)	портландский	-5	25	40	60	100
		-10	15	25	35	70
Нитрит натрия кристаллический	-“-	-15	5	10	20	50
Нитродап	портландский	-5	25	40	60	100
		-10	15	25	35	70
		-15	5	10	20	50
	шлакопортландский	-5	15	25	45	90
		-10	10	15	25	60
		-15	–	5	15	40

При использовании
быстротвердеющих портландцементов приведенные величины умножаются
на коэффициент 1,2.2.12. Применение
противоморозных добавок в бетонах должно вестись в соответствии с
требованиями ВСН 46-96 “Указания по приготовлению и применению в
зимних условиях бетонов с добавкой нитрита натрия” и ВСН 3-89
“Инструкция по применению нитродапа (на основе натриевой селитры) в
качестве противоморозной добавки в тяжелых бетонах монолитных
конструкций”.2.13.

Применение бетона с
противоморозными добавками возможно в сочетании с
поверхностно-активными веществами (ПАВ) в соответствии с
“Руководством по применению химических добавок в бетоне”
(Стройиздат, М., 1981 г.)Расход воды и
соответственно цемента в бетонной смеси при введении ПАВ,
пластификаторов и ускорителей твердения уменьшается примерно на
10%.2.14.

Подбор состава
бетона, укладываемого в зимних условиях методами термоса и
ускоренного термоса, следует производить любым проверенным на
практике способом, обеспечивающим получение бетона с заданными
свойствами в установленные сроки при минимальном расходе
цемента.Состав бетона уточняется
лабораторией путем приготовления его из имеющихся в наличии
материалов.

Осадка конуса при укладке
в опалубку определяется при рабочей температуре бетонной смеси и
должна соответствовать требованиям, приведенным в табл.7. При
производстве работ в зимнее время следует стремиться к уменьшению
подвижности смеси, так как это способствует ускорению твердения
бетона в начальные сроки.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrighten-GB

Таблица
7

Осадка конуса бетонной смеси при укладке в опалубку в
зависимостиот массивности конструкций и насыщения арматурой

Конструкции	Осадка конуса, см
Массивные неармированные или малоармированные (фундаменты, блоки массивов, подпорные стенки) с 3	1-3
Массивные армированные конструкции (плиты, балки, колонны большого и среднего сечения) с 5	3-6
Железобетонные конструкции 512, сильно насыщенные арматурой, конструкции, бетонируемые в скользящей опалубке	6-8
Подготовка под фундаменты и полы, основания дорог и аэродромов	0-3

2.15. Водоцементное
отношение в бетонах, укладываемых в зимнее время, следует снижать
до минимально возможного и оно не должно превышать величин,
приведенных в табл.8.

Таблица
8



Зависимость между проектной маркой бетона, маркой цемента и
водоцементным отношением

Проектная марка бетона	Водоцементное отношение при марке цемента
	200	400	500
150	0,65	–	–
200	0,55	0,65	–
300	0,38	0,45	0,5
400	–	0,38	0,4
500	–	–	0,38

7.1. При производстве
бетонных работ в зимних условиях необходимо соблюдать требования
раздела II главы СНиП III-4-80*
“Техника безопасности в строительстве”, ГОСТ 12.1.013-78* “Правила техники
безопасности при эксплуатации электроустановок”, а также положения
данного раздела.________________ *
Действуют СНиП
12-03-2001 и СНиП
12-04-2002.

– Примечание изготовителя базы данных.7.2. Противоморозные
добавки – нитрит натрия и нитродап – ядовитые вещества. Попадание
этих добавок в организм человека уже через 10-15 мин приводит к
отравлению, характерными признаками которого являются слабость,
тошнота, головокружение, ухудшение зрения, посинение кончиков
пальцев рук и ног, а также кончика носа.

При отравлении
пострадавшего следует немедленно эвакуировать в ближайший пункт
медицинской помощи или вызвать скорую помощь. До прибытия
медицинской помощи следует положить пострадавшего в хорошо
проветриваемое помещение и дать выпить 2-3 стакана чистой (без
соды) воды, желательно комнатной температуры, но не более 25 °С.

Если после этого не появится рвота, ее надо вызвать искусственно,
нажимая двумя пальцами на корень языка.7.3. При
транспортировании, хранении и работе с противоморозными добавками
должны соблюдаться следующие требования безопасности:а) лица, занятые
приготовлением водных растворов добавок, должны быть снабжены
спецодеждой из водоотталкивающей ткани, утепленными резиновыми
сапогами, рукавицами, защитными очками и респираторами;

б) по окончании работы с
добавками необходимо снять с себя все средства индивидуальной
защиты и тщательно вымыть лицо и руки;в) при попадании добавок
на кожу их следует тщательно смыть водой;г) пища должна
приниматься в специально отведенных для этого местах, перед приемом
пищи и курением необходимо тщательно вымыть руки и лицо.7.4.

Инженерно-технический персонал и рабочие должны пройти инструктаж
по охране труда и правилам техники безопасности при работе с
добавками.7.5. К работе с добавками
не допускаются лица моложе 18 лет, а также лица с повреждениями
кожного покрова (ссадины, ожоги, царапины, раздражения) и
поражениями век и глаз.

Приложение 1. РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ОСТЫВАНИЯ БЕТОНА В
КОНСТРУКЦИИ И ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА К МОМЕНТУ ЕГО ОСТЫВАНИЯ ДО ЗАДАННОЙ
ТЕМПЕРАТУРЫ

3.1. При выдерживании
бетонных и железобетонных конструкций по методам термоса или
ускоренного термоса температурный режим зависит от:размеров и формы
конструкций;температуры бетона после
его укладки в опалубку;тепловой изоляции;теплофизических свойств
бетона и железобетона (теплоемкости, теплопроводности);

экзотермии цемента;температуры наружного
воздуха и скорости ветра.3.2. Прогнозирование
температурного режима бетонных или железобетонных конструкций
необходимо для определения:времени остывания бетона
и величины набранной им за это время прочности;величины термического
сопротивления изоляции, требуемой для достижения бетоном заданной
прочности в установленные сроки при известных начальных и граничных
условиях;

оптимальной величины
термического сопротивления изоляции, обеспечивающей наряду с
набором требуемой прочности бетоном также и формирование
благоприятного термонапряженного состояния конструкции;характера распределения
температуры бетона в конструкции для решения вопроса о назначении
сроков ее распалубки.3.3.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdeven-GB

Для определения
перечисленных параметров разработаны несколько методик расчета, две
из которых приведены в приложениях 1, 2.3.4. В приложении 1
приведен наиболее простой и достаточно надежный для практических
целей расчет по методу Б.Г.Скрамтаева с уточнениями
С.А.Миронова.Расчет позволяет
определить прогнозируемое время остывания бетона и соответствующую
прочность бетона по графикам, а также установить конструкцию
опалубки и теплоизоляции.

В
основу расчета положена зависимость между начальным
теплосодержанием бетонной смеси, уложенной в конструкцию с учетом
тепловыделения и теплопотерь в окружающую среду при остывании
бетона в стационарном тепловом потоке и потерь тепла на нагрев
опалубки и арматуры. Расчетом учитывается также изменение
термического сопротивления опалубки в зависимости от скорости
ветра.3.5.

Предлагаем ознакомиться:  Установка печи камина в бане

В приложении 2
приведен табличный метод расчета температурного режима бетонных и
железобетонных изделий, выполненный на ЭВМ по методу В.С.Лукьянова
(ВНИПИтеплопроект).Решение задачи
заключается в отыскании по известным начальным условиям (виду и
марке бетона, марке и расходу цемента на 1 м бетона, начальной температуре бетона и
температуре наружного воздуха и требуемой к моменту распалубки
прочности бетона) необходимого термического сопротивления опалубки,
конечной температуры бетона и времени окончания выдерживания
конструкции.

По величине выбранного
термического сопротивления опалубки выполняется выбор конструкции
опалубки и расчет толщины слоев теплоизоляции. В тех случаях, когда
конструкция опалубки задана, по таблицам может быть подобрана
необходимая величина начальной температуры бетона, а также время
окончания выдерживания бетона для получения им соответствующей
величины прочности.3.6.



При проведении
расчетов длительности остывания бетонов термическое сопротивление
укрытия поверхностей без опалубки следует принимать равным
термическому сопротивлению опалубки и изоляции.Угловые выступающие
части, металлические закладные детали и другие элементы, остывающие
быстрее основной части конструкций, необходимо утеплять
дополнительно для обеспечения одинаковых условий остывания всей
конструкции.

Термическое сопротивление тепловой изоляции этих
элементов должно быть в два раза выше, чем термическое
сопротивление опалубки с изоляцией.3.7. При разработке
проекта производства работ, когда в задании указана марка бетона,
но не указан расход цемента, последний может быть принят
ориентировочно по “Типовым нормам расхода цемента в бетоне сборных
бетонных и железобетонных изделий массового производства” (СН
386-86).3.8. Расчет выдерживания
бетона следует вести до температуры остывания 5 °С.

Приложение 1

, (5)*

_______________*
Нумерация и расположение формул соответствует оригиналу. –
Примечание изготовителя базы данных.где: – продолжительность остывания бетона, ч; – удельная теплоемкость бетона,
кДж/кг·°С; – объемная масса бетона, кг/м; – начальная температура бетонной смеси
перед укладкой в конструкцию, °С;

– конечная температура бетона, до которой
осуществляется расчет продолжительности остывания, °С; – тепловыделение 1 кг цемента за время
остывания бетона, кДж; – расход цемента на 1 м бетона, кг; – коэффициент теплопередачи опалубки,
Вт/м·°С; – модуль поверхности остываемой
конструкции, м; – среднее значение температуры бетона за
время остывания, °С;

– температура наружного воздуха, °С.Для проведения расчета
необходимы следующие исходные данные: размеры конструкции, расход
стали на 1 м бетона, вид и марка бетона, вид и
активность цемента и его расход на 1 м бетона, температура наружного воздуха,
скорость ветра, начальная температура бетона и конструкция
опалубки.Последовательность
расчета состоит в следующем:определяются объем бетона
в конструкции

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

полная поверхность
охлаждения конструкции

где: , и – соответственно толщина, ширина и длина
бетонируемой конструкции, м;модуль поверхности
конструкции



. (10)

. (11)

. (12)

, (13)

. (14)

. (15)

Если проведенный расчет
показывает, что принятый вид опалубки не соответствует необходимым
требованиям по коэффициенту теплопередачи (см. табл.16), то толщину
теплоизоляции к принятому типу опалубки уточняют расчетом.

, (16)

, (17)



. (18)

. (19)

. (20)

. (21)

Проверяют
продолжительность остывания бетона до *

Согласно графику набора
прочности бетоном при различной температуре (см. рис.2.) находим
среднюю температуру твердения бетона , равную 10 °С, при которой в течение 2
суток бетон приобретает 25% прочности от марочной.По формуле (6) определяем
(ориентировочно) коэффициент теплоотдачи опалубки:Ориентировочно по табл.

Таблица
9а

Физические показатели материалов

Материал	Объемная масса, кг/м	Удельная теплоемкость , кДж/кг·°С	Коэффициент теплопроводности Вт/м·°С
Сосна и ель поперек волокон	550	2,51	0,17
Фанера клееная	600	2,51	0,17
Толь (рубероид, пергамин)	600	1,47	0,17
Вата минеральная	200	0,75	0,07

4.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

4.1. Приготовление
бетонных смесей с противоморозными добавками может вестись в
холодном помещении при соблюдении следующих условий:запрещается применять
смерзшиеся заполнители;температура составляющих
принимается в зависимости от вида и дозировки добавки, условий
транспортирования и области применения бетонной смеси;

при использовании
подогретых составляющих технология приготовления бетонной смеси не
отличается от обычной (водный раствор добавки вводят вместе с водой
затворения);при выполнении работ с
холодными материалами предпочтителен следующий порядок
приготовления бетонной смеси: сначала в заполнители (щебень, песок)
вводят раствор противоморозной добавки рабочей концентрации и после
их перемешивания в течение 1,5-2 мин загружают цемент с последующим
перемешиванием в течение 4-5 мин.4.2.

сухую смесь из цемента,
песка и щебня доставляют на строительную площадку и там готовят
путем смешивания с раствором добавки рабочей концентрации
(перемешивание в течение 3-3,5 мин).4.4. Транспортирование
бетонных смесей с противоморозными добавками можно осуществлять без
утепления, но с обязательной защитой от атмосферных осадков и
наледей.4.5.

Температура бетонной
смеси в момент ее укладки может быть различной в зависимости от
принятой технологии работ, концентрации и вида добавки, однако
минимальная температура должна быть не менее чем на 5 градусов выше
температуры замерзания водного раствора добавки.4.6. При приготовлении
бетонных смесей без противоморозных добавок и выдерживании бетона
по методу термоса бетонная смесь должна готовиться в
бетоносмесительных установках, располагающихся в отапливаемом
помещении, с использованием подогретых заполнителей и воды,
температура которых должна обеспечивать получение бетонной смеси
установленной расчетной температуры. Наибольшая допустимая
температура бетонной смеси и ее составляющих при загрузке и по
выходе из бетоносмесителя приведена в табл.9.

Таблица
9

Наибольшая допустимая температура бетонной смеси и ее
составляющихпри загрузке и по выходе из бетоносмесителя

Вид цемента	Наибольшая допустимая температура, °С
	воды	заполнителей	бетонной смеси
Портландцемент и шлакопортландцемент марки 400 и выше	60	40	35

Транспортирование
бетонной смеси должно производиться в утепленной и укрытой
транспортной таре, предохраняющей ее в пути от остывания и
попадания атмосферных осадков.

5.1. Перед укладкой
бетонной смеси необходимо удалить снег и наледь с ранее уложенного
бетона, опалубки и арматуры (механически, сжатым воздухом и т.п.).
Подготовленную к бетонированию конструкцию до укладки бетона
необходимо укрыть от атмосферных осадков.5.2. Поверхность
свежеуложенного бетона во избежание потери влаги или повышенного
увлажнения за счет осадков необходимо укрывать слоем
гидроизоляционного материала (полиэтиленовая пленка, прорезиненная
ткань, рубероид и др.).5.3.

Укладку бетонной
смеси следует вести непрерывно. В случае возникновения перерывов в
бетонировании поверхность бетона необходимо укрывать и утеплять, а
при необходимости – обогревать. При снегопадах и сильном ветре
бетонирование производят в легких тепляках.5.4. Укладка следующего
слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона
предыдущего слоя, продолжительность перерыва между укладкой смежных
слоев без образования рабочего шва устанавливается строительной
лабораторией.

6.
КОНТРОЛЬ ЗА ПРОИЗВОДСТВОМ РАБОТ И КАЧЕСТВОМ БЕТОНА

6.1. Контроль за
качеством производства бетонных работ должен осуществляться
систематически на всех этапах и отвечать требованиям СНиП 3.03.01-87 “Несущие и ограждающие
конструкции”.6.2. Качество исходных
материалов должно соответствовать рекомендациям раздела 2
“Требования к материалам …” настоящих рекомендаций.6.3.

Состав бетона
следует уточнить при изменении предприятия-поставщика исходных
материалов*.________________*
Текст соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя базы
данных.6.4. Контроль за
качеством противоморозных добавок состоит в проверке плотности
концентрированных и рабочих растворов, которая производится в
соответствии с ВСН 46-96 и ВСН 3-89 (см. п.2.12.).6.5.

При контроле
приготовления бетонной смеси следует определять:чистоту заполнителей и
отсутствие в них наледей и смерзшихся комьев (при работе на
холодных заполнителях);температуру подогрева
воды или рабочего раствора противоморозных добавок;соответствие количества
вводимой добавки температуре наружного воздуха или ожидаемой
средней расчетной температуре бетона за период выдерживания;



проверку подготовки
основания: отсутствие снега и наледи на опалубке, арматуре и ранее
уложенном бетоне;измерение температуры
наружного воздуха и бетонной смеси при выгрузке из транспортной
тары, укладке и уплотнении бетона;проверку подвижности
бетонной смеси на месте укладки;наблюдение за
тщательностью укладки бетонной смеси и ее уплотнением при
бетонировании конструкций, а также за сохранностью укрытия в
течение всего периода выдерживания бетона;

контроль прочности бетона
по образцам – кубам 10х10х10 см, изготовленным у места укладки
бетона и выдержанным в одинаковых условиях с конструкцией – 6 кубов
и в нормальных условиях, для определения фактической марки бетона
() – 3 куба (образцы отбираются от каждых 50
м уложенного бетона одного состава, но не
реже 1 раза в 5 суток, а также при резком изменении температуры
воздуха).6.7.

________________

Взамен действует ГОСТ Р 53231-2008. – Примечание
изготовителя базы данных.6.8. Контроль прочности
бетона непосредственно в конструкции должен производиться выборочно
либо методами неразрушающего контроля, либо испытанием высверленных
кернов (в оттаявшем бетоне).6.9. Испытания на
водонепроницаемость и морозостойкость должны производиться по
ГОСТ 12730.5-84* и ГОСТ 10060.4-95.6.10. Результаты контроля
качества бетона, бетонных и железобетонных работ заносятся в
“Журнал бетонных работ”.

8.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ



8.1. Основные
технологические процессы при изготовлении монолитных железобетонных
конструкций с применением противоморозных добавок являются
экологически чистым производством при условии соблюдения требований
по хранению нитрита натрия и нитродапа (предлагаемых в
“Рекомендациях …” противоморозных добавок).8.2.

https://www.youtube.com/watch?v=ytabouten-GB

Нитрит натрия и
нитродап – ядовитые вещества. Хранение их должно осуществляться в
заводской таре на складах в отдельно стоящих зданиях или на
специально отгороженных площадках.8.3. Не допускается слив
водных растворов добавок в водоемы санитарно-бытового назначения и
хранение кристаллического и неслеживающегося нитрита натрия в
отвалах на земле.

---

    Метки: бетон, бетонирование, зимний, критический, прочность
« Предыдущая запись
Базальтовая вата с алюминиевой фольгой
Следующая запись »
Выбор термостойкой краски для печей