Fundament er en grundlæggende struktur, på hvis kvalitet geometriske, tekniske og præstationsegenskaber konstrueret struktur. På grund af den specifikke karakter af hærdningsprocessen ved at hælde beton og jernbeton fundamenter Det er ikke tilrådeligt at øve sig om vinteren for at undgå deres deformation og for tidlig ødelæggelse. Termometeraflæsninger under nul begrænser konstruktionen betydeligt på vores breddegrader. Om nødvendigt kan betonstøbning ved minusgrader dog stadig udføres med succes, hvis den rigtige måde og teknologien følges med præcision.
Funktioner af vinter "national" fyldning
Naturens luner foretager ofte justeringer af udviklingsplaner på indenlandsk territorium. Enten forstyrrer silende regn at grave en pit, eller en vindstød afbryder eller forhindrer begyndelsen af dacha-sæsonen.
De første frost ændrer generelt arbejdsforløbet radikalt, især hvis det var planlagt at hælde en beton monolitisk base.
Betonfundamentstrukturen opnås som et resultat af hærdning af blandingen hældt i forskallingen. Den indeholder tre komponenter af næsten lige stor betydning: tilslag og cement med vand. Hver af dem yder et væsentligt bidrag til dannelsen af en holdbar armeret betonstruktur.
Med hensyn til volumen og vægt er kroppen af den skabte kunstige sten domineret af fyldstof: sand, grus, grus, knust sten, knust mursten osv. Ifølge funktionelle kriterier er det førende bindemiddel cement, hvis andel i sammensætningen er 4-7 gange mindre end andelen af fyldstof. Det er dog ham, der binder bulkkomponenterne sammen, men virker kun i tandem med vand. Faktisk er vand en lige så vigtig komponent betonblanding samt cementpulver.
Vand i betonblandingen omslutter fine cementpartikler, der involverer det i hydratiseringsprocessen, efterfulgt af krystallisationsstadiet. Betonmassen hærder ikke, som man siger. Det hærder gennem det gradvise tab af vandmolekyler, der forekommer fra periferien til midten. Sandt nok i "overgangen" af betonmassen til kunstig sten ikke kun komponenterne i løsningen er involveret.
På korrekt flow processer er stærkt påvirket af miljøet:
- Med gennemsnitlige daglige temperaturer fra +15 til +25ºС hærder betonmassen og får styrke i normalt tempo. I denne tilstand bliver beton til sten efter 28 dage angivet i standarderne.
- Med en gennemsnitlig daglig termometeraflæsning på +5ºС bliver hærdningen langsommere. Beton vil nå den nødvendige styrke på cirka 56 dage, hvis der ikke forventes mærkbare temperaturudsving.
- Når den når 0ºС, stopper hærdningsprocessen.
- Ved minusgrader fryser blandingen, der hældes i forskallingen. Hvis monolitten allerede har formået at opnå kritisk styrke, vil betonen efter optøning i foråret igen gå ind i hærdningsfasen og fortsætte den, indtil den opnår fuld styrke.
Den kritiske styrke er tæt forbundet med cementkvaliteten. Jo højere den er, jo færre dage tager det for betonblandingen at være klar.
I tilfælde af utilstrækkelig styrkeforøgelse før frysning, vil kvaliteten af betonmonolitten være meget tvivlsom. Vandet, der fryser i betonmassen, vil krystallisere og øges i volumen.
Som et resultat vil der opstå internt tryk, hvilket ødelægger bindingerne inde i betonlegemet. Porøsiteten vil stige, på grund af hvilken monolitten vil tillade mere fugt at passere igennem og være mindre modstandsdygtig over for frost. Som følge heraf vil driftstiden blive reduceret, eller arbejdet skal udføres fra bunden igen.
Minusgrader og fundamentkonstruktion
Argumentere med vejrbegivenheder Det er meningsløst, du skal intelligent tilpasse dig dem. Derfor opstod ideen om at udvikle metoder til at konstruere jernbetonfundamenter i vores vanskelige klimatiske forhold, mulige for implementering i den kolde periode.
Bemærk, at deres brug vil øge byggebudgettet, derfor anbefales det i de fleste situationer at ty til mere rationelle muligheder for at bygge fundamenter. Brug for eksempel den kedelige metode eller udfør fabriksproduktion.
Til rådighed for dem, der ikke er tilfredse alternative måder, er der flere metoder bevist ved succesfuld praksis. Deres formål er at bringe beton til en tilstand af kritisk styrke før frysning.
Baseret på typen af påvirkning kan de opdeles i tre grupper:
- Sikkerhed ydre pleje bag betonmassen hældt i forskallingen til stadiet for at opnå kritisk styrke.
- Forøgelse af temperaturen inde i betonmassen, indtil den er tilstrækkelig hærdet. Dette gøres gennem elektrisk opvarmning.
- Introduktion af modifikatorer i betonopløsningen, der sænker frysepunktet for vand eller aktiverer processer.
Valget af vinterudstøbningsmetode er påvirket af et imponerende antal faktorer, såsom de tilgængelige strømkilder på stedet, vejrudsigternes prognoser for hærdningsperioden og evnen til at levere opvarmet mørtel. Baseret på lokale specifikationer er det valgt bedste mulighed. Den mest økonomiske af de anførte positioner anses for at være den tredje, dvs. hældning af beton ved minusgrader uden opvarmning, hvilket forudbestemmer indførelsen af modifikatorer i sammensætningen.
Sådan hælder du et betonfundament om vinteren
For at vide, hvilken metode der er bedst at bruge til at vedligeholde beton til kritiske styrkeindikatorer, skal du kende deres karakteristiske træk og blive fortrolig med fordele og ulemper.
Bemærk, at en række metoder bruges i kombination med nogle analoger, oftest med foreløbig mekanisk eller elektrisk opvarmning af komponenterne i betonblandingen.
Eksterne betingelser "til modning"
Gunstig til hærdning ydre forhold skabes uden for objektet. De består i at holde temperaturen i omgivelserne omkring betonen på et standardniveau.
Pleje af beton hældt "minus" udføres på følgende måder:
- Termokandemetoden. Den mest almindelige og ikke alt for dyre mulighed er at beskytte det fremtidige fundament mod ydre påvirkninger og varmetab. Forskallingen fyldes ekstremt hurtigt med betonblanding, opvarmes over standardindikatorer, dækkes hurtigt med dampspærrer og varmeisoleringsmaterialer. Isolering forhindrer betonmassen i at afkøle. Derudover frigiver beton selv omkring 80 kcal termisk energi under hærdningsprocessen.
- Vedligeholdelse af det oversvømmede objekt i drivhuse - kunstige beskyttelsesrum, der beskytter mod det ydre miljø og giver mulighed for yderligere opvarmning af luften. Rørrammer opstilles rundt om forskallingen, beklædt med presenning eller beklædt med krydsfiner. Hvis slagtekyllinger el varmekanoner at levere opvarmet luft, så flytter metoden til næste kategori.
- Luftopvarmning. Det involverer konstruktionen af et lukket rum omkring et objekt. Forskallingen er som minimum beklædt med gardiner af presenning eller lignende materiale. Det er tilrådeligt, at gardinerne er termisk isolerede for at øge effekten og reducere omkostningerne. Når gardiner bruges, tilføres damp eller en luftstrøm fra en varmepistol til mellemrummet mellem dem og forskallingen.
Det er umuligt ikke at bemærke, at implementeringen af disse metoder vil øge byggebudgettet. Den mest rationelle "termos" er at tvinge dig til at købe dækmateriale. Opførelsen af et drivhus er endnu dyrere, og lejer du også et varmeanlæg til det, så bør du tænke på omkostningstallet. Deres brug er tilrådeligt, hvis der ikke er nogen alternativ type, og det er nødvendigt at udfylde monolitisk plade til frysning og forårsafrimning.
Det skal huskes, at gentagen afrimning er ødelæggende for beton, derfor skal ekstern opvarmning bringes til den krævede hærdningsparameter.
Metoder til opvarmning af betonmasse
Den anden gruppe af metoder bruges primært i industrielt byggeri, fordi har brug for en energikilde, nøjagtige beregninger og deltagelse professionel elektriker. Er det sandt, håndværkere i søgen efter svar på spørgsmålet om det er muligt at hælde almindelig beton i forskalling ved minusgrader, fandt vi en meget genial løsning med tilførsel af energi svejsemaskine. Men selv dette kræver i det mindste indledende færdigheder og viden inden for svære byggediscipliner.
I teknisk dokumentation Metoder til elektrisk opvarmning af beton er opdelt i:
- Ved. Ifølge denne opvarmes betonen af elektriske strømme leveret af elektroder lagt inde i forskallingen, som kan være stang eller snor. Beton spiller i dette tilfælde rollen som modstand. Afstanden mellem elektroderne og den påførte belastning skal beregnes nøjagtigt, og gennemførligheden af deres anvendelse skal ubetinget bevises.
- Perifer. Princippet er at opvarme overfladezonerne i det fremtidige fundament. Termisk energi leveret varmeapparater gennem strimmelelektroder fastgjort til forskallingen. Det kan være bånd eller stålplade. Varme spredes inde i arrayet på grund af blandingens termiske ledningsevne. Betontykkelsen opvarmes effektivt til en dybde på 20 cm. Yderligere mindre, men samtidig dannes spændinger, der forbedrer styrkekriterierne væsentligt.
Metoder til gennemgående og perifer elektrisk opvarmning anvendes i uarmerede og let forstærkede strukturer, fordi Beslagene påvirker varmeeffekten. Når armeringsstængerne er tæt installeret, vil strømmene blive kortsluttet til elektroderne, og det genererede felt vil være ujævnt.
Efter opvarmning forbliver elektroderne i strukturen for evigt. På listen over perifere teknikker er den mest berømte brugen af opvarmningsforskalling og infrarøde måtter lagt oven på basen, der bliver konstrueret.
Mest på en rationel måde Betonopvarmning vedligeholdes normalt ved hjælp af et elektrisk kabel. Varmetråden kan lægges i strukturer af enhver kompleksitet og volumen, uanset hyppigheden af forstærkning.
Ulempen ved varmeteknologier er muligheden for overtørring af betonen, hvorfor beregninger og regelmæssig overvågning af konstruktionens temperaturtilstand er påkrævet.
Introduktion af additiver i betonopløsning
Tilsætning af tilsætningsstoffer er den enkleste og mest billig måde udstøbning ved minusgrader. Ifølge den kan hældning af beton om vinteren ske uden brug af opvarmning. Metoden kan dog godt supplere intern eller ekstern varmebehandling. Selv når det bruges i forbindelse med opvarmning af det hærdende fundament med damp, luft eller elektricitet, mærkes en reduktion i omkostningerne.
Ideelt set er berigelse af løsningen med tilsætningsstoffer bedst kombineret med konstruktionen af en simpel "termos" med fortykkelse af den termiske isoleringsskal i områder med mindre tykkelse, ved hjørner og andre udragende dele.
Additiver, der anvendes i "vinter" betonmørtler, er opdelt i to klasser:
- Stoffer og kemiske forbindelser, der sænker frysepunktet for en væske i opløsning. Sørg for normal hærdning ved minusgrader. Disse omfatter kaliumchlorid, calciumchlorid, natriumchlorid, natriumnitrit, deres kombinationer og lignende stoffer. Typen af additiv bestemmes ud fra kravene til opløsningens hærdningstemperatur.
- Stoffer og kemiske forbindelser, der fremskynder hærdningsprocessen. Disse omfatter kaliumchlorid, modifikatorer med en base af en blanding af calciumchlorid med urinstof eller calciumnitrit-nitrat, det med natriumchlorid, et calciumnitrit-nitrat osv.
Kemiske forbindelser indføres i et volumen på 2 til 10 vægt-% cementpulver. Mængden af tilsætningsstoffer vælges ud fra den forventede hærdningstemperatur for kunststenen.
I princippet tillader brugen af anti-frost additiver udstøbning selv ved -25ºС. Men sådanne eksperimenter anbefales ikke til bygherrer af projekter i den private sektor. Faktisk tyr de til det sene efterår med enkelte første frost eller tidligt forår, hvis betonsten skal nødvendigvis hærde inden en bestemt dato, og alternative muligheder ikke tilgængelig.
Almindelige frostvæsketilsætningsstoffer til støbning af beton:
- Potaske eller på anden måde kaliumcarbonat (K 2 CO 3). Den mest populære og brugervenlige modifikator til "vinter" beton. Dens anvendelse er en prioritet på grund af fraværet af korrosion af armeringen. Potaske er ikke karakteriseret ved udseendet af saltpletter på overfladen af beton. Det er kaliumchlorid, der garanterer hærdning af beton med termometeraflæsninger ned til -25°C. Ulempen ved dens introduktion er, at den accelererer hærdningshastigheden, hvorfor det vil tage maksimalt 50 minutter at færdighælde blandingen. For at bevare plasticiteten for nem hældning tilsættes sæbenaphtha eller sulfit-alkohol-destillation i et volumen på 3 vægt-% af cementpulveret til opløsningen med kaliumchlorid.
- Natriumnitrit, også kendt som salt salpetersyre(NaNO2). Giver beton med en stabil styrkeforøgelse ved temperaturer ned til -18,5°C. Sammensætningen har anti-korrosionsegenskaber og øger hærdningsintensiteten. Ulempen er udseendet af misfarvninger på overfladen betonkonstruktion.
- Calciumchlorid (CaCl 2), som gør det muligt at udføre udstøbning ved temperaturer ned til -20°C og accelererer afbindingen af beton. Hvis det er nødvendigt at indføre et stof i beton i en mængde på mere end 3%, er det nødvendigt at øge kvaliteten af cementpulver. Ulempen ved at bruge det er udseendet af udblomstring på overfladen af betonstrukturen.
Fremstillingen af blandinger med frostvæsketilsætningsstoffer udføres på en speciel måde. Først blandes tilslaget med hoveddelen af vandet. Derefter, efter let blanding, tilsæt cement og vand med fortyndet kemiske forbindelser. Blandetiden øges med 1,5 gange i forhold til standardperioden.
Potaske i et volumen på 3-4 vægt% af den tørre sammensætning tilsættes til betonopløsninger, hvis forholdet mellem bindemiddel og tilslag er 1:3, nitritnitrat i et volumen på 5-10%. Begge frostvæsker anbefales ikke til brug i støbekonstruktioner, der opererer i vandfyldte eller meget fugtige omgivelser, fordi de bidrager til dannelsen af alkalier i beton.
Når du hælder kritiske strukturer, er det bedre at bruge kold beton forberedt mekanisk under fabriksforhold. Deres proportioner er nøjagtigt beregnet ud fra den specifikke temperatur og fugtighed i hældeperioden.
Kolde blandinger tilberedes ved hjælp af varmt vand, at andelen af tilsætningsstoffer indføres i nøje overensstemmelse med vejrforhold og med den type struktur, der konstrueres.
Metoder til at hælde beton i vinterperiode:
Vinterstøbning med installation af et drivhus:
Frostvæske til vinterstøbning:
Før du hælder opløsninger med frostvæsketilsætningsstoffer, er det ikke nødvendigt at opvarme bunden af gruben eller rende gravet under fundamentet. Før man hælder opvarmede blandinger, er det nødvendigt at opvarme bunden for at undgå ujævnheder, der kan opstå som følge af smeltet is i jorden. Påfyldning skal ske på én dag, helst på én gang.
Hvis pauser ikke kan undgås, skal intervallerne mellem fyldninger betonmørtel skal holdes på et minimum. Hvis de teknologiske finesser observeres, vil betonmonolitten få den nødvendige styrkemargin, vil blive bevaret til vinteren og vil fortsætte med at hærde med ankomsten af varmere vejr. I foråret vil det være muligt at begynde at bygge vægge på et færdigt, pålideligt fundament.
Det tilrådes at udføre betonarbejde ved en 24-timers udetemperatur over +5°C. Men så ville alle byggeprojekter under de klimatiske forhold i de fleste regioner i vores land blive lagt i møl i mere end seks måneder. At støbe ind vinterforhold blev muligt, blev udviklet og sat i produktion forskellige metoder, dette:
- Brugen af specielle tilsætningsstoffer, der sænker frysepunktet for vand. Det mest berømte supplement er bordsalt.
- Påføring af opvarmet forskalling.
- Forberedelse af betonblanding ved hjælp af varmt vand.
- Brug af højkvalitets hurtighærdende cement;
- Opvarmning af betonmassen efter støbning.
Alle disse metoder kan bruges, når man hælder beton om vinteren, som f.eks uafhængige muligheder eller i kombination.
Hvad sker der med beton ved minusgrader?
Når betonblandingen hærder under normale temperatur- og fugtforhold, interagerer vand med cement, sand og knust sten, hvilket fremmer deres stærke vedhæftning til hinanden. Resultatet er en monolit udstyret med høje styrkeegenskaber. Hvis man lader vandet i betonblandingen fryse, vil der opstå den modsatte, ødelæggende effekt.
Vandkomponent kl lave temperaturer, udvider sig, øges i volumen og gør massen løs. Og hovedelementet i beton - cement - mister sine egenskaber. Derudover vil frosset vand skabe hulrum omkring armeringsrammedelene, og derved kompromittere strukturens integritet. Efter afrimning vil betonmassen ikke længere være i stand til at genoprette de nødvendige kvaliteter. Dette er dårligt for enhver struktur, men når det kommer til fundamenter, er denne situation katastrofal. Så er det muligt at hælde beton om vinteren? Uønsket, men acceptabelt, hvis det følges visse regler og SNiP-krav til implementering byggearbejde ved lave udetemperaturer.
Praktisk forskning har etableret en grænsestyrkegrænse for forskellige mærker beton, hvorefter frysning ikke vil være kritisk for det. Tabet af styrke i den færdige form vil i dette tilfælde ikke være mere end 6%.
Tilsætningsstoffer, der øger betonens frostbestandighed
Betonarbejde om vinteren bør udføres med tilsætning af specielle anti-frost additiver til betonblandingen. De hjælper med at sænke frysepunktet af sammensætningen og fremskynde afbinding og hærdning af beton. Sådanne stoffer omfatter:
- calciumchlorid (bordsalt);
- natriumchlorid;
- natriumnitrit og -nitrat;
- natriumformiat;
- potaske;
- lignosulfonat.
Enhver af disse tilsætningsstoffer indføres i betonblandingen i små doser. 1-2% af vægten af cement er nok til, at vinterbeton opnår de ønskede kvaliteter.
Ud over deres hovedformål forbedrer frostvæsketilsætningsstoffer materialets styrkeegenskaber, øger dets tæthed og har en positiv effekt på strukturens holdbarhed.
Forberedelse af betonblanding om vinteren
Ud over brugen af frostsikringsadditiver udføres vinterstøbning varm sammensætning. Betonblandingens temperatur skal bringes til 35-40 grader. For at gøre dette opvarmes vand og aggregater, små og store. Cement kan ikke opvarmes kategorisk, men det skal opbevares i et varmt rum.
Det er dejligt, hvis der er en elektrisk opvarmet betonblander på byggepladsen, da du kun behøver at hælde varm beton om vinteren. En konventionel omrører opvarmes ved at dreje den meget varmt vand. I den kolde årstid adskiller proceduren til fremstilling af betonblandingen sig fra den sædvanlige:
- først hældes varmt vand med tilsætningsstoffer opløst i betonblanderen;
- opvarmede aggregater hældes;
- opvarmning af sand og knust sten kan ske med varm luft ved hjælp af en kompressor eller i specielle ovne;
- efter blanding tilsættes cement;
- Blandingstiden for betonblandingen øges med cirka det halve sammenlignet med den sædvanlige tidsramme.
Den færdige blanding hældes i færdigforberedt forskalling. Inden dette er det nødvendigt at fjerne eventuel is og varme armeringsrammen op med evt på en bekvem måde: bærbare brændeovne med brændstof, varmepistoler, elektricitet.
Støbning om vinteren skal udføres løbende for at sikre, at konstruktionen er stærk og ensartet. Tidsintervallet mellem påfyldning af individuelle portioner af betonblandingen skal være sådan, at minustemperaturen ikke når at påvirke den foregående del. Den støbte del af strukturen skal straks dækkes med varmeisolerende materialer og PVC-film.
Pleje af beton om vinteren
Brugen af en varm opløsning og brugen af frostvæsketilsætningsstoffer er meget vigtigt, når man arbejder om vinteren. Men det er ikke mindre vigtigt at kompetent organisere hærdningsforholdene og passende pleje af beton i vintertid. For at forlænge køletiden for den færdige struktur skal du bruge ethvert egnet materiale: film, hø, halm, varmeisolerende måtter.
En fremragende effekt opnås ved at bruge permanent forskalling lavet af polystyrenskum. Det vil hjælpe betonmassen med at modnes jævnt uden at fryse, og efter at betonen når sin designstyrke, vil den tjene som højkvalitets termisk isolering og beskytte den mod skadelige virkninger miljø.
I industrielle forhold og på store byggepladser bruges en anden metode: elvarme. Fornøjelsen er ikke billig, men meget effektiv. Elektrisk opvarmning kan udføres på to måder: ved at forbinde elektroderne til armeringsrammen eller ved at placere dem i betonmassen.
For at kontrollere processen, speciel automatiske enheder med sensorer. Hvis der ikke er nogen, så udføres arbejdet manuelt ved periodisk at måle temperaturen og tænde/slukke for elektroderne, når temperaturen når +30°C.
For at implementere opvarmning af betonmassen ved hjælp af elektricitet anvendes følgende midler:
- PNSV-tråd, bestående af en stålstang og polyvinylkloridisolering. Tværsnittet kan være fra 1 til 6 mm. Velegnet til elektriske netværk med vekselstrøm op til 380 V eller med jævnstrøm op til 1000 V. Det bruges som varmeelement til betonhærdning under vinterforhold gennem en step-down transformer.
- VET kabler finsk producent og KDBS fra den russiske producent er designet specifikt med den hensigt at bruge dem i byggebranchen for at fremskynde betonens hærdningstid. Det er bemærkelsesværdigt, at brugen af disse ledninger ikke kræver transformere, de fungerer fra en almindelig husholdningsstrømforsyning på 220V.
Et varmekabel af det valgte mærke og beregnet effekt er viklet rundt om forstærkningsrammen med en omtrentlig stigning på 250-300 mm. Inde i strukturen må ledningerne ikke overlappe eller hænge meget, og de bør heller ikke lægges dybere end 200 mm. Hvis det ikke er et fritstående element, der skal udstøbes med en betonblanding, men et, der samles til en eksisterende del, så skal udlægningen af tråden begynde fra samlingen.
Der forbruges normalt omkring 4 m ledning per kvadratmeter. Denne mængde blev bestemt eksperimentelt ud fra den beregning, at for at opvarme 1 m3 beton kræves 0,4-1,5 kW effekt. Etablering af den nøjagtige figur er påvirket af produktets tykkelse, typen af forskalling, egenskaberne og sammensætningen af selve betonblandingen. For at fastgøre kablerne bruges der strikket forstærkningstråd.
Tilslutning til netværket eller transformeren udføres efter afslutningen af hele komplekset af støbearbejde. I dette tilfælde skal muligheden for beskadigelse af varmekablerne helt udelukkes.
Uddrag fra SNiP relateret til betonarbejde om vinteren: transport, lægning af betonblanding, hvordan man hælder beton om vinteren ved minusgrader.
SNiP. PRODUKTION AF BETONARBEJDE VED NEGATIVE LUFTTEMPERATURER
2,53. Disse regler følges i betonarbejdet, hvor den forventede gennemsnitlige daglige udelufttemperatur er under 5 °C og den mindste daglige temperatur er under 0 °C.
2,54. Forberedelsen af betonblandingen bør udføres i opvarmede betonblandingsanlæg, ved hjælp af opvarmet vand, optøede eller opvarmede tilslag, hvilket sikrer fremstilling af en betonblanding med en temperatur, der ikke er lavere end den, der kræves ved beregning. Det er tilladt at bruge uopvarmede tørre tilslag, der ikke indeholder is på kornene og frosne klumper. I dette tilfælde skal varigheden af blandingen af betonblandingen øges med mindst 25 % sammenlignet med sommerforhold.
2.55. Metoder og transportmidler skal sikre forebyggelse af et fald i betonblandingens temperatur under det, der kræves ved beregning.
2,56. Betingelsen for basen, hvorpå betonblandingen er lagt, såvel som temperaturen af basen og lægningsmetoden skal udelukke muligheden for, at blandingen fryser i kontaktområdet med basen. Ved hærdning af beton i en konstruktion ved hjælp af termosmetoden, ved forvarmning af betonblandingen, samt ved brug af beton med frostbeskyttelsesadditiver, er det tilladt at lægge blandingen på et uopvarmet, ikke-hældende underlag eller gammel beton, hvis der ifølge beregninger ikke forekommer frysning i kontaktzonen i den beregnede periode med hærdning af betonen.
Ved lufttemperaturer under minus 10 °C bør udstøbning af tæt armerede strukturer med armering med en diameter større end 24 mm, armering lavet af stive valsede sektioner eller med store metalindstøbte dele udføres med foreløbig opvarmning af metallet til en positiv temperatur eller lokal vibration af blandingen i armerings- og forskallingsområderne, med undtagelse af tilfælde af udlægning af forvarmede betonblandinger (ved en blandingstemperatur over 45 ° C). Betonblandingens vibrationsvarighed bør øges med mindst 25 % sammenlignet med sommerforhold.
2,57. Ved betonelementer af ramme- og rammekonstruktioner i strukturer med stiv kobling af knudepunkter (understøtninger), bør behovet for at skabe huller i spændvidder afhængigt af varmebehandlingstemperaturen, under hensyntagen til de resulterende temperaturspændinger, aftales med designorganisationen. Uformede overflader af strukturer skal dækkes med damp og varmeisolerende materialer umiddelbart efter udstøbningen er afsluttet.
Armeringsudløb af betonkonstruktioner skal dækkes eller isoleres til en højde (længde) på mindst 0,5 m.
2.58. Før lægning af beton (mørtel) blandingen Overfladerne af fugehulrummene af præfabrikerede armerede betonelementer skal ryddes for sne og is.
2,59. Betoning af strukturer på permafrostjord skal udføres i overensstemmelse med SNiP II-18-76.
Acceleration af betonhærdning ved udstøbning af monolitiske borede pæle og indstøbning af borede pæle bør opnås ved at indføre komplekse frostvæskeadditiver i betonblandingen, som ikke reducerer frysestyrken af beton med permafrostjord.
2,60. Valget af betonhærdningsmetode til vinterstøbning af monolitiske konstruktioner bør foretages i overensstemmelse med det anbefalede bilag 9.
2.61. Styrkekontrol af beton skal som regel udføres ved at teste prøver lavet på det sted, hvor betonblandingen lægges. Prøver, der opbevares koldt, skal opbevares i 2-4 timer ved en temperatur på 15-20 °C før testning.
Det er muligt at styre styrken ved betonens temperatur under hærdningen.
2,62. Kravene til arbejde ved minusgrader er angivet i tabellen. 6
| Parameter | Parameterværdi | Kontrol (metode, volumen, registreringstype) |
| Hæld beton ved minusgrader. | ||
| 1. Styrke af beton af monolitiske og præfabrikerede monolitiske strukturer i frysningsøjeblikket: | Måling i henhold til GOST 18105-86, arbejdslog | |
| til beton uden frostvæsketilsætningsstoffer: | ||
| strukturer, der fungerer inde i bygninger, fundamenter til udstyr, der ikke er udsat for dynamiske påvirkninger, underjordiske strukturer | Ikke mindre end 5 MPa | |
| strukturer udsat for atmosfæriske påvirkninger under drift, for klassen: | Ikke mindre, % af designstyrke: | |
| B7.5-B10 | 50 | |
| B12.5-B25 | 40 | |
| B30 og derover | 30 | |
| strukturer, der er udsat for skiftevis frysning og optøning i vandmættet tilstand ved slutningen af hærdningen eller placeret i sæsonbestemt optøningszone af permafrostjord, med forbehold for tilførsel af luftinddragende eller gasdannende overfladeaktive stoffer i betonen | 70 | |
| i forspændte konstruktioner | 80 | |
| til beton med frostvæsketilsætningsstoffer | Når betonen er afkølet til den temperatur, som mængden af additiver er beregnet til, er mindst 20 % af designstyrken | |
| 2. Lastekonstruktioner designbelastning tilladt efter betonen når styrke | Mindst 100% design | - |
| 3. Temperatur af vand og betonblanding ved udløbet af blanderen, forberedt: | Måling, 2 gange pr. skift, arbejdslog | |
| på Portland cement, slagge Portland cement, puzzolan Portland cement af kvaliteter under M600 | Vand ikke mere end 70 °C, blandinger ikke over 35 °C | |
| på hurtighærdende Portlandcement og Portlandcementkvalitet M600 og højere | Vand ikke mere end 60°C, blanding ikke mere end 30°C | |
| på aluminiumholdig Portlandcement | Vand ikke mere end 40 ° C, blandinger ikke mere end 25 ° C | |
| Temperatur på betonblandingen placeret i forskallingen ved begyndelsen af hærdning eller varmebehandling: | Måling, på steder bestemt af PPR, arbejdslog | |
| med termokandemetoden | Indstillet ved beregning, men ikke lavere end 5°C | |
| med frostvæske tilsætningsstoffer | Ikke mindre end 5 C over frysepunktet for blandingsopløsningen | |
| under varmebehandling | Ikke lavere end 0 °C | |
| 5. Temperatur under hærdning og varmebehandling af beton ved: | Bestemt ved beregning, men ikke højere, °C: | Under varmebehandling - hver 2. time i perioden med temperaturstigning eller på den første dag. I de næste tre dage og uden varmebehandling - mindst 2 gange pr. skift. Resten af holdeperioden - en gang dagligt |
| Portland cement | 80 | |
| slagge Portland cement | 90 | |
| 6. Temperaturstigningshastighed under varmebehandling af beton: | Måling, hver 2. time, arbejdslog | |
| for konstruktioner med overflademodul: | Ikke mere end, °C/h: | |
| op til 4 | 5 | |
| fra 5 til 10 | 10 | |
| St. 10 | 15 | |
| til led | 20 | |
| 7. Betonafkølingshastighed ved slutningen af varmebehandlingen for strukturer med overflademodul: | Måling, arbejdslog | |
| op til 4 | Bestemt ved beregning | |
| fra 5 til 10 | Ikke mere end 5°C/h | |
| St. 10 | Ikke mere end 10°C/t | |
| 8. Temperaturforskellen mellem de ydre lag af beton og luft under afisolering med en forstærkningskoefficient på op til 1 %, op til 3 % og mere end 3 % bør være henholdsvis for konstruktioner med et overflademodul: | Samme | |
| fra 2 til 5 | Ikke mere end 20, 30, 40 °C | |
| St. 5 | Ikke mere end 30, 40, 50 °C | |
Under vinterforhold (gennemsnitlig daglig udendørstemperatur under +5° C) fryser frit vand, hvilket stopper cementhydreringsprocessens stigning i volumen (op til 9%) ødelægger betonens struktur. Dette fører til, at beton efter optøning ikke længere kan få sin designstyrke.
Det er blevet fastslået, at hvis beton opnår 30...50% af sin designstyrke før frysning, så påvirker yderligere eksponering for lave temperaturer ikke dens fysiske og mekaniske egenskaber. Denne styrkeværdi kaldes kritisk. Afhængigt af betonmærket er det lig med: 50% M - for M200, 40% M - for M300 og 30% M - for M400 og højere.
Vinterstøbningsmetoder, der sikrer, at beton når kritisk styrke, omfatter: opvarmning af betonen under forberedelsen; hærdning af beton i isoleret forskalling (termometode); tilsætning af kemiske tilsætningsstoffer til beton, der reducerer frysepunktet; termisk effekt af opvarmningsformer på nylagt beton; elektrode opvarmning; udsættelse for infrarøde varmekilder osv. Vælg teknologiske metoder afhængig af økonomisk effektivitet, udstøbningsforhold, type strukturer og karakteristika for den anvendte beton, tilgængelighed af billige varmekilder.
Ved fremstilling af betonblandinger organiserer fabrikker opvarmning af komponenterne og blanding af vand, og selve forberedelsesprocessen udføres i et isoleret rum, som sikrer betonblandingens output ved en given temperatur. Til opvarmning af sand og knust sten bruges specielle registre, hvorigennem vand eller damp opvarmet til 90° C ledes. Blandevand opvarmes til en temperatur på 40...80 ° C (afhængigt af typen af cement), hovedsageligt med damp i vandvarmere.
Betonblandingen transporteres om vinteren i isolerede betonbiler, specialcontainere og dumpere med karosseriet opvarmet af udstødningsgasser. Kroppen er dækket af presenning eller isolerede skjolde, baljer og bunkere er dækket af isolerede trædæksler.
Vinterstøbning med uopvarmet hærdning af beton omfatter "termos"-metoden, som er baseret på at lægge en betonblanding opvarmet til en temperatur på 20...80 ° C i isoleret forskalling. Udsatte betonoverflader beskytter mod afkøling. Mængden af varme, der indføres i betonblandingen og frigives under den eksoterme reaktion af cement, er ganske tilstrækkelig til, at betonen opnår kritisk styrke.
Transport af en opvarmet betonblanding til stedet for udstøbning ledsages af betydelige varmetab, en stigning i blandingens stivhed og et fald i dens bearbejdelighed. For at eliminere disse mangler er det mere tilrådeligt at opvarme beton direkte på arbejdsstedet. For at gøre dette bruges specielle elektroder, som er nedsænket i en betonblanding placeret bag på en dumper eller i en bunker. Fører til dem elektrisk strøm 380 V, blandingen opvarmes i 5...10 minutter til en temperatur på 75...90 °C.
Metoden til elektrisk varmebehandling af beton er meget udbredt i praksis. Det er baseret på transformation elektrisk energi under termiske forhold direkte inde i betonen eller i forskellige slags elektriske varmeapparater. Følgende metoder er blevet mestret i konstruktionen: elektrodeopvarmning (faktisk elektrisk opvarmning); opvarmning i et elektromagnetisk felt (induktion); opvarmning med forskellige elektriske varmeapparater.
Elektrodeopvarmningsmetoden er opdelt i gennemgående og perifer. Til gennemgående opvarmning anvendes stavelektroder med en diameter på op til 6 mm, der placeres over hele tværsnittet til perifer opvarmning, flydende ramme- og pladeelektroder, påsyningsplade og strengelektroder. I hvert enkelt tilfælde beregnes elektrodernes layout og spændingen på dem. Ved opvarmning af beton skal du nøje overvåge stigningshastigheden i dens temperatur (8 ... 15 ° C/h) og den isotermiske opvarmningstid.
Til kontakt elektrisk opvarmning bruges de forskellige typer varmeforskallinger, som er opdelt i hårde (træ, metal) og bløde (lavet af presenning eller asbeststof, gummi, plast osv.). Termoaktiv forskalling monteres i separate paneler eller forstørrede paneler. Varmekilderne i panelerne er elektriske varmelegemer med stang, rørstang og hjørnestang, båndelektroder, tråd- eller folieelektroder presset til en elektrisk ledende sammensætning.
For at opvarme beton med damp skabes en såkaldt "dampkappe" rundt om den betonede konstruktion, som giver de nødvendige temperatur- og fugtighedsforhold til betonhærdning. Opvarmningstemperatur 70...95° C.
Induktionsopvarmning af beton opstår på grund af frigivelse af varme under passage af hvirvelstrømme i metalforskalling og strukturer placeret i det elektromagnetiske felt af en induktor (multi-turn spole), hvorigennem AC industriel frekvensspænding 36...120 V. Varme fra armerings- og metalforskallingen overføres til betonen og opvarmer den. Induktionsopvarmning anvendes hovedsageligt til varmebehandling af betonkonstruktioner med lille tværsnit: søjler, bjælker, samlinger, strukturer opført i glidende, klatrende og vandret bevægende forskalling.
Varmeelementer med en effekt på 0,6...1,2 kW, keramiske stangemittere med en diameter på 6...50 mm med en effekt på 1...10 kW, kvartsrørformede emittere og andre midler tjener som kilder til opvarmning med infrarød stråler. Infrarøde emittere komplet med reflektorer bruges til opvarmning af tyndvæggede kapacitive strukturer, konkret forberedelse, indstøbningsfuger og samlinger osv. Ved opvarmning bør temperaturen på betonoverfladen ikke overstige 80...90° C.
Brugen af kemiske tilsætningsstoffer i beton reducerer vandets frysepunkt og sikrer derved betonhærdning ved minusgrader.
Potaske (P), natriumnitrit (SN), calciumnitrat (NC), en forbindelse af calciumnitrat med urinstof (NCM), calciumnitrit-nitrat (NCN), calciumchlorid (CC) med natriumchlorid (CN) bruges som frostvæsketilsætningsstoffer , calciumchlorid (CA) med natriumnitrit (SN) osv. Valget af frostbeskyttelsesadditiver og deres optimale mængde afhænger af typen af betonstruktur, dens grad, tilstedeværelsen af aggressive midler og herreløse strømme. omgivende temperatur. "Vinterforhold" skabes på et anlæg under opførelse, hvor en væsentlig del af arbejdet er relateret til monolitisk armeret beton, meget tidligere end vinteren sætter ind ifølge kalenderen. Byggeri bliver "vinter" så snart gennemsnitlige daglige temperaturer
Ved minusgrader holder vandet i uhærdet beton op med at reagere med cementen og fryser og bliver til is. Intensiteten af hydreringsprocesser falder kraftigt, og beton holder op med at hærde. Samtidig stiger det indre tryk i betonens tykkelse, som følge af en stigning på 9 % i mængden af vand, der er blevet til is. Hvis frysning af en betonstøbning forekommer på et tidligt stadie af arbejdet (umiddelbart efter betonlægning), er strukturen af armeret beton fuldstændigt forstyrret, da den ikke har evnen til at modstå fryseprocesserne i det indre volumen af væske. Hvis betonen tøer op, bliver isen igen til vand, og hydreringsprocessen aktiveres, men betonstrukturen vil ikke blive fuldstændig genoprettet.
Når nylagt beton fryser, dannes en isskorpe omkring dets indre forstærkende "skelet" og fyldkorn, som vokser på grund af indkommende vand fra betonens indre zoner med mere høj temperatur. Hver isskorpe øger gradvist tykkelsen af væggene og skubber cementpastaen væk fra betonfyldstoffet og armeringen, hvilket reducerer betonens styrkeegenskaber og påvirker dets holdbarhed negativt.
Hvis beton formår at opnå minimalt tilstrækkelig styrke før frysning, vil negative processer i dens struktur ikke udvikle sig. Graden af betonstyrke, hvor lave temperaturer ikke udgør nogen fare for det, kaldes "kritisk".
Standarderne for betons kritiske styrke er relateret til dens klasse, type og betingelser, hvorunder den vil blive brugt. dette design. I tilfælde af konstruktioner lavet af beton og armeret beton (ikke-forspændt armering) bør den kritiske styrke være mindst 50 % af designstyrken for B7.5-B10, mindst 40 % for B12.5-B25, og 30 % for mere end B30. For betonkonstruktioner indeholdende spændingsarmering skal den kritiske styrke være mindst 80 % af den dimensionerede styrke. For betonkonstruktioner, der udsættes for skiftende cyklusser med frysning og optøning, skal der opnås 70 % styrke. Belastede strukturer skal opnå fuld, 100 % styrke af designstyrken, før de udsættes for minusgrader.
Varigheden af betonhærdningsperioden, hvor et sæt af nødvendige styrkeegenskaber opnås, afhænger i høj grad af temperaturforhold på en byggeplads. Jo højere lufttemperaturen er, jo højere er aktiviteten af vandkomponenten i betonblandingen - reaktionsprocesser med cementklinker sker hurtigere, hvilket accelererer intern koagulering og dannelsen af en krystallinsk struktur. Følgelig fører et fald i temperaturen til en opbremsning af disse processer.
Betonarbejde om vinteren skal udføres under kunstigt skabte forhold med hensyn til temperatur og luftfugtighed, for at opnå hærdning af beton til kritisk eller designmæssig styrke på kortere tid og til lavere omkostninger. For at opnå de ønskede resultater anvendes specielle teknologier til blanding, levering på stedet og derefter hærdning af betonen.
Forvarmning af betonblanding
Under fremstillingen af en betonblanding ved lave temperaturer opvarmes den til 35-40 o C, tilvejebragt ved forvarmning af komponenterne Vand opvarmes i kedler til en temperatur på 90 o, og fyldstoffet opvarmes i tromler til en temperatur. på 60 o C ved hjælp af damp, røggasser og varmt vand. Det er strengt forbudt at opvarme cement.
Kunstigt opvarmet betonblanding til en "vinter" byggeplads er forberedt anderledes end i varme årstid. Hvis blandingens tørre komponenter om sommeren fyldes samtidigt i blandertragten, hvor der tidligere blev hældt vand, er rækkefølgen om vinteren som følger - vand hældes først i, og store fraktioner af fyldstof hældes ud. Når blandetromlen laver flere omdrejninger, fyldes cement og sand i den. At ignorere denne rækkefølge af handlinger vil føre til "svejsning" af cementen.
Varigheden af blanding af betonblandingen ved minusgrader skal øges med 1,2-1,5 gange i forhold til "sommer"-perioden for blanding af den. Transport af færdigblandet beton udføres i en opvarmet, isoleret og lukket beholder, det være sig en balje eller karrosseri af en bil. Opvarmning af køretøjets karrosseri sikres på denne måde - den er lavet dobbelt, udstødningsgasser fra motoren ledes ind i det på denne måde skabte hulrum, hvilket vil reducere varmetabet. Levering af betonblandingen skal ske med højest mulig hastighed og uden mellemliggende overbelastninger. Områderne, hvor betonblandingen læsses og losses, skal beskyttes mod vinden, og de midler, hvorigennem betonen tilføres (stammer), skal isoleres.
Forberedelse af betonarbejde om vinteren
Beton skal lægges på en base, hvis tilstand helt udelukker frysning af blandingen langs den fælles linje med den, såvel som muligheden for deformation på grund af hævning af jorden. Til disse formål opvarmes bunden af støbningsområdet, indtil den når en positiv temperatur, og efter lægning af blandingen holdes den fra at fryse, indtil betonen når kritisk styrke.
Umiddelbart inden støbearbejde påbegyndes renses forskallingen og armeringen for is- og snemasser. Hvis armeringens diameter overstiger 25 mm, eller den er lavet af stift profilstål eller indeholder metalindstøbte elementer af betydelig størrelse, skal armeringen opvarmes under forhold med negative temperaturer mindre end -10 o C.
Betonningsprocesser under vinterforhold udføres hurtigt og kontinuerligt - hvert underliggende lag af beton skal dækkes med et nyt, før dets temperatur falder under designtemperaturen.
Moderne teknologier til at udføre betonarbejde om vinteren gør det muligt at opnå høj kvalitet bygningskonstruktioner til et optimalt omkostningsniveau. Konventionelt er de opdelt i tre grupper:
- "termos"-teknologi, baseret på at bevare blandingens indledende varme, opvarmet under forberedelsesprocessen eller før den lægges på stedet, samt på brugen af varmeemissioner som følge af reaktionen af cement med vand under betonhærdning;
- teknologi til kunstig opvarmning af betonblandingen, efter at den er blevet anbragt i strukturen;
- teknologi til kemisk at reducere frysepunktet for vand i en betonblanding og øge cementens reaktionshastighed.
Afhængigt af situationen på byggepladsen kan ovenstående metoder til at holde beton ved lave temperaturer anvendes i kombination. Det endelige valg til fordel for en af teknologierne er baseret på typen af struktur og dens dimensioner, typen af beton, dens sammensætning og den designmæssige styrke, den skal opnå, lokale klimatiske forhold på arbejdstidspunktet, energikapacitet på byggeplads mv.
Betonarbejde om vinteren og termosteknologi
Dens essens er at lægge en betonblanding med en temperatur i området fra 15 til 30 o C i isoleret forskalling. Dette vil sikre, at betonen får tilstrækkelig styrke på grund af dens indledende termiske energi og cementens eksoterme reaktion, som ikke tillader betonstrukturen at fryse før tid. Mængden af varme, der genereres som følge af eksoterme reaktioner, afhænger af holdetemperaturen og typen af cement, der anvendes i blandingen. 
De bedste data om varmeafgivelse er vist af Portland-cementer af høj kvalitet og med hurtig hærdning. Varmetilbageholdelse i beton afhænger derfor væsentligt af eksoterm konkret arbejde ved hjælp af "termos"-teknologien bør den fremstilles ved hjælp af blandinger med hurtighærdende og stærkt eksoterme Portland-cementer, placeret med en kunstigt hævet starttemperatur i en velisoleret struktur.
Brug af specielle kemiske tilsætningsstoffer. Nogle kemikalier - kaliumchlorid K 2 CO 3, calciumchlorid CaCL, natriumnitrat NaNO 3 osv. - når de indføres i betonsammensætningen i et lille volumen, øger som regel ikke mere end 2% af cementmængden hærdningen sats af beton ved indledende fase aldring. For eksempel, når calciumchlorid indføres i en mængde på 2 vægt-% cement, giver det 1,6 gange betonstyrken efter 2,5 dage fra tidspunktet for udlægning i strukturen, sammenlignet med beton af en identisk sammensætning, men som ikke indeholder et særligt tilsætningsstof. Kemiske tilsætningsstoffer sikrer også en forskydning af vands frysepunkt til -3 o C, hvilket gør det muligt at øge betonens køletid og derved give den en større styrkeforøgelse. Mere detaljerede oplysninger om metoder til kemisk forbedring af betonens egenskaber til vinterbyggeri er afsløret.
Fremstillingen af betonblandinger, herunder kemiske tilsætningsstoffer, udføres ved hjælp af varmt vand og opvarmede fyldkorn. Når den fjernes fra blanderen, har sådan beton normalt en temperatur på 25 til 35 o C umiddelbart før placering, dens temperatur falder til ca. 20 o C. Udlægning af kemisk modificeret beton i en struktur udføres ved en ekstern lufttemperatur på -; 15 til -20 o C, efter udlægning I isoleret forskalling lægges et eller to lag varmeisolering ovenpå. Hærdning af betonkonstruktionen sker på grund af "termos"-effekten med den samtidige virkning af doserede kemiske komponenter. Teknologien til "termos"-betoning, sammen med brugen af kemikalier, er enkel og relativt billig, den kan bruges til at skabe en struktur med et overflademodul (Mp) på mindre end fem.
Udstøbning med "varm termokande".. Den er baseret på hurtig opvarmning af beton til 60-80 o C og komprimering af blandingen i strukturen, før den afkøles. Derefter ældes betonblandingen ved hjælp af "termos" -teknologi, eller den opvarmes yderligere i perioden med at opnå kritisk styrke.
På en byggeplads opvarmes betonblandingen oftest ved hjælp af elektrisk strøm - elektroder placeres i den, og der tilføres vekselstrøm, opvarmning sker på grund af betonens modstand. Effekten og mængden af termisk energi, der genereres pr. tidsenhed, er direkte proportional med spændingen på elektroderne og omvendt proportional med blandingens ohmske modstand. I dette tilfælde afhænger intensiteten af den ohmske modstand af elektrodernes plane dimensioner, afstanden mellem dem og den specifikke ohmske modstand af betonblandingen.
Elektrisk opvarmning af betonblandingen udføres under en strøm på 380V, i mere sjældne tilfælde - under 220V. For at sikre denne drift er byggepladsen udstyret med en transformerstation, et fordelingspanel og et kontrolpanel. Blandingen opvarmes i en spand eller direkte bag på en dumper. Den første metode udføres i følgende rækkefølge - kompileret på betonanlæg blandingen transporteres med køretøj til byggepladsen, læsses i specielle spande udstyret med elektroder, opvarmes til dens temperatur er 70-80 o C og placeres derefter i forskalling på arbejdsstedet. Som regel anvendes kar-sko udstyret med tre 5 mm stålelektroder, der forsynes til lysnettet gennem kabelstik. For at sikre, at betonen er jævnt fordelt i den elektriske skovl, og også for at forenkle yderligere aflæsning, er der monteret en vibrator på skovlens krop.
Efter den anden metode ankommer en dumper, hvis krop indeholder en betonblanding, til byggepladsen og fortsætter til varmestationen - dens krop er placeret nøjagtigt under elektroderammen. Vibrationsinstallationen aktiveres, derefter indsættes elektroder i betonen indeholdt i kroppen, og elektrisk strøm tilføres dem. Blandingen opvarmes i 10-15 minutter, når den opvarmes til 60 o C (gælder for hurtighærdende Portland-cementer), op til 70 o C for Portland-cementer og op til 80 o C for slagge Portland-cementer.
Til hurtigt og ekstremt kort sigt For at opvarme betonen til den nødvendige temperatur er det vigtigt at forsyne stedet med høj elektrisk effekt. For eksempel vil opvarmning af en kubikmeter betonblanding til 60 o C i 15 minutter tage 240 kW, og en hurtigere 10-minutters opvarmning til samme temperatur vil tage 360 kW.
Den næste del af artiklen, der er afsat til opvarmning af blandingen lagt i strukturen, er placeret.