בטון בחורף: שיטות, תכונות, אמצעים נחוצים. בטון בתנאי חורף: שיטת "תרמוס", חימום בחשמל וקרינת אינפרא אדום

יסוד הוא מבנה בסיסי, שעל איכותו גיאומטרי, טכני ו מאפייני ביצועיםמבנה בנוי. בשל האופי הספציפי של תהליך ההתקשות על ידי יציקת בטון ו יסודות בטון מזויןלא כדאי לתרגל בחורף כדי למנוע עיוותים והרס בטרם עת. קריאות מדחום מתחת לאפס מגבילות באופן משמעותי את הבנייה בקווי הרוחב שלנו. עם זאת, במידת הצורך, יציקת בטון בטמפרטורות מתחת לאפס עדיין יכולה להתבצע בהצלחה אם הדרך הנכונהוהטכנולוגיה מלווה בדיוק.

תכונות של מילוי "לאומי" חורפי

הגחמות של הטבע מבצעות לעתים קרובות התאמות לתוכניות פיתוח בשטח מקומי. או שגשם שוטף מפריע לחפירת בור, או שרוח סוערת קוטעת או מעכבת את תחילת עונת הדאצ'ה.

הכפור הראשון בדרך כלל משנה באופן קיצוני את מהלך העבודה, במיוחד אם תוכנן לשפוך בסיס מונוליטי בטון.

מבנה יסוד הבטון מתקבל כתוצאה מהתקשות התערובת הנוצקת לטפסות. הוא מכיל שלושה מרכיבים בעלי חשיבות כמעט שווה: צבר ומלט עם מים. כל אחד מהם תורם תרומה משמעותית להיווצרות מבנה בטון מזוין עמיד.

מבחינת נפח ומשקל, גוף האבן המלאכותית שנוצרה נשלט על ידי חומר מילוי: חול, חצץ, גרוס, אבן כתוש, לבנים שבורות וכו'. על פי קריטריונים פונקציונליים, הקלסר המוביל הוא מלט, שחלקו בהרכב קטן פי 4-7 מחלקו של חומר המילוי. עם זאת, הוא זה שמחבר את הרכיבים בתפזורת יחד, אך פועל רק במקביל למים. למעשה, מים הם מרכיב חשוב לא פחות תערובת בטוןכמו גם אבקת מלט.

מים בתערובת הבטון עוטפים חלקיקים עדינים של מלט, מערבבים אותו בתהליך ההידרציה, ולאחר מכן שלב ההתגבשות. מסת הבטון לא מתקשה, כמו שאומרים. הוא מתקשה באמצעות אובדן הדרגתי של מולקולות מים המתרחשות מהפריפריה למרכז. נכון, ב"מעבר" של מסת הבטון לתוך יהלום מזויףלא רק מרכיבי הפתרון מעורבים.

עַל זרימה נכונהתהליכים מושפעים מאוד מהסביבה:

• עם טמפרטורות יומיות ממוצעות הנעות בין +15 ל +25ºС, מסת הבטון מתקשה וצוברת כוח בקצב רגיל. במצב זה, בטון הופך לאבן לאחר 28 ימים המפורטים בתקנים.
• עם קריאת מדחום יומית ממוצעת של +5ºС, ההתקשות מואטת. בטון יגיע לחוזק הנדרש תוך כ-56 ימים, אם לא צפויות תנודות טמפרטורה ניכרות.
• כאשר מגיעים ל-0ºС, תהליך ההתקשות נעצר.
• בטמפרטורות מתחת לאפס, התערובת שנשפכה לתוך הטפסות קופאת. אם המונוליט כבר קיבל חוזק קריטי, אז לאחר הפשרה באביב, הבטון יכנס שוב לשלב ההתקשות וימשיך עד שהוא מגיע לחוזק מלא.

החוזק הקריטי קשור קשר הדוק לדרגת המלט. ככל שהוא גבוה יותר, כך לוקח פחות ימים לתערובת הבטון להיות מוכנה.

במקרה של עלייה בחוזק לא מספקת לפני ההקפאה, איכות מונוליט הבטון תהיה בספק רב. המים המקפיאים במסת הבטון יתגבשו ויגדלו בנפחם.

כתוצאה מכך ייווצר לחץ פנימי שיהרוס את הקשרים בתוך גוף הבטון. הנקבוביות תגדל, שבגללה המונוליט יאפשר יותר לחות לעבור דרכו ויהיה פחות עמיד בפני כפור. כתוצאה מכך, זמן ההפעלה יקטן או שהעבודה תצטרך להתבצע שוב מאפס.

טמפרטורה מתחת לאפס ובניית יסוד

להתווכח עם אירועי מזג אווירזה חסר טעם, אתה צריך להסתגל אליהם בצורה חכמה. לכן עלה הרעיון לפתח שיטות לבניית יסודות בטון מזוין בתנאי האקלים הקשים שלנו, האפשריות ליישום בתקופה הקרה.

שימו לב שהשימוש בהם יגדיל את תקציב הבנייה, לכן ברוב המצבים מומלץ לפנות לאפשרויות רציונליות יותר לבניית יסודות. לדוגמה, השתמש בשיטת משועמם או בצע ייצור במפעל.

לרשות מי שאינו מרוצה דרכים חלופיות, ישנן מספר שיטות שהוכחו על ידי תרגול מוצלח. מטרתם להביא את הבטון למצב של חוזק קריטי לפני הקפאה.

בהתבסס על סוג ההשפעה, ניתן לחלק אותם לשלוש קבוצות:

• בִּטָחוֹן טיפול חיצונימאחורי מסת הבטון שנשפכה לטפסות עד לשלב השגת חוזק קריטי.
• העלאת הטמפרטורה בתוך מסת הבטון עד להתקשות מספקת. זה נעשה באמצעות חימום חשמלי.
• הכנסת חומרים מתקנים לתמיסת הבטון המורידים את נקודת הקיפאון של המים או מפעילים תהליכים.

בחירת שיטת בטון החורף מושפעת ממספר מרשים של גורמים, כמו מקורות הכוח הזמינים במקום, תחזיות חזאי מזג האוויר לתקופת ההתקשות והיכולת לספק טיט מחומם. בהתבסס על הפרטים המקומיים, הוא נבחר האופציה הטובה ביותר. החסכוני ביותר מבין התפקידים הרשומים נחשב לשלישי, כלומר. יציקת בטון בטמפרטורות מתחת לאפס ללא חימום, מה שקובע מראש את החדרת חומרים משנים להרכב.

איך לצקת בסיס בטון בחורף

כדי לדעת באיזו שיטה הכי כדאי להשתמש לשמירה על מדדי חוזק בטון עד קריטי, עליך להכיר את המאפיינים האופייניים שלהם ולהכיר את היתרונות והחסרונות.

שים לב שמספר שיטות משמשות בשילוב עם אנלוגי כלשהו, ​​לרוב עם חימום מכני או חשמלי ראשוני של מרכיבי תערובת הבטון.

תנאים חיצוניים "להתבגרות"

נוח להתקשות תנאים חיצונייםנוצרים מחוץ לאובייקט. הם מורכבים משמירה על טמפרטורת הסביבה המקיפה את הבטון ברמה סטנדרטית.

תחזוקה של בטון שנוצק במצב מינוס מתבצעת בדרכים הבאות:

• שיטת התרמוס. האפשרות הנפוצה ביותר והלא יקרה מדי היא להגן על הבסיס העתידי מפני השפעות חיצוניות ואובדן חום. הטפסות מתמלאות במהירות רבה בתערובת בטון המחוממת מעל האינדיקטורים הסטנדרטיים, מכוסה במהירות במחסומי אדים חומרי בידוד תרמי. בידוד מונע ממסת הבטון להתקרר. בנוסף, במהלך תהליך ההתקשות, הבטון עצמו משחרר כ-80 קק"ל של אנרגיה תרמית.
• שמירה על החפץ המוצף בחממות - מקלטים מלאכותיים המגנים מהסביבה החיצונית ומאפשרים חימום נוסף של האוויר. מסגרות צינוריות מוקמות מסביב לטפסות, מכוסות ברזנט או מכוסות דיקט. אם עוגיות או רובי חוםכדי לספק אוויר מחומם, אז השיטה עוברת לקטגוריה הבאה.
• חימום אוויר. זה כרוך בבניית חלל סגור סביב חפץ. לכל הפחות, הטפסות מכוסות בווילונות העשויים מברזנט או חומר דומה. רצוי שהווילונות יהיו מבודדים תרמית כדי להגביר את האפקט ולהוזיל עלויות. כאשר משתמשים בווילונות, לרווח בינם לבין הטפסות מסופקים אדים או זרם אוויר מאקדח חום.

אי אפשר שלא לשים לב שיישום שיטות אלו יגדיל את תקציב הבנייה. ה"תרמוס" הרציונלי ביותר הוא להכריח אותך לקנות חומר כיסוי. בניית חממה יקרה אף יותר, ואם גם שוכרים עבורה מערכת חימום אז כדאי לחשוב על נתון העלות. השימוש בהם מומלץ אם אין סוג חלופי ויש צורך במילוי לוח מונוליטילהקפאה והפשרה קפיצית.

יש לזכור שהפשרה חוזרת הינה הרסנית לבטון ולכן יש להביא את החימום החיצוני לפרמטר ההתקשות הנדרש.

שיטות לחימום מסת בטון

הקבוצה השנייה של שיטות משמשת בעיקר בבנייה תעשייתית, כי צריך מקור אנרגיה, חישובים מדויקים והשתתפות חשמלאי מקצועי. האם זה נכון, בעלי מלאכהבחיפוש אחר תשובה לשאלה האם אפשר לצקת בטון רגיל לטפסות בטמפרטורות מתחת לאפס, מצאנו פתרון גאוני מאוד עם אספקת אנרגיה מכונת ריתוך. אבל גם זה דורש לפחות כישורים ראשוניים וידע בדיסציפלינות בנייה קשות.

IN תיעוד טכנישיטות לחימום חשמלי של בטון מחולקות ל:

• דרך. לפי זה, הבטון מחומם על ידי זרמים חשמליים המסופקים על ידי אלקטרודות המונחות בתוך הטפסות, שיכולות להיות מוט או מיתר. בטון במקרה זה משחק את תפקיד ההתנגדות. יש לחשב במדויק את המרחק בין האלקטרודות לעומס המופעל, ולהוכיח ללא תנאי את כדאיות השימוש בהן.
• שׁוּלִי. העיקרון הוא לחמם את אזורי פני השטח של הקרן העתידית. אנרגיית תרמיתמסופק מכשירי חימוםדרך אלקטרודות רצועות המחוברות לטפסות. זה יכול להיות רצועה או גיליון פלדה. חום מתפשט בתוך המערך בשל המוליכות התרמית של התערובת. למעשה, עובי הבטון מחומם לעומק של 20 ס"מ. עוד פחות, אך במקביל נוצרים מתחים המשפרים משמעותית את קריטריוני החוזק.

שיטות של חימום חשמלי דרך והיקפי משמשות במבנים לא מחוזקים ומחוזקים קלות, מכיוון האביזרים משפיעים על אפקט החימום. כאשר מוטות החיזוק מותקנים בצפיפות, הזרמים יקצרו לאלקטרודות, והשדה שנוצר יהיה לא אחיד.

לאחר החימום, האלקטרודות נשארות במבנה לנצח. ברשימת הטכניקות ההיקפיות, המפורסם ביותר הוא השימוש בטפסות חימום ובמחצלות אינפרא אדום המונחות על גבי הבסיס הנבנה.

רוב בצורה רציונליתחימום בטון מתוחזק בדרך כלל באמצעות כבל חשמלי. ניתן להניח את חוט החימום במבנים בכל מורכבות ונפח, ללא קשר לתדירות החיזוק.

החיסרון של טכנולוגיות החימום הוא האפשרות לייבוש יתר של הבטון, ולכן נדרשים חישובים וניטור קבוע של מצב הטמפרטורה של המבנה.

הכנסת תוספים לתמיסת בטון

תוספת של תוספים היא הפשוטה והכי דרך זולהבטון בטמפרטורות מתחת לאפס. לפיה, יציקת בטון בחורף יכולה להתבצע ללא שימוש בחימום. עם זאת, השיטה עשויה בהחלט להשלים טיפול בחום פנימי או חיצוני. גם כאשר משתמשים בו בשילוב עם חימום הבסיס המתקשה בקיטור, אוויר או חשמל, מורגשת הפחתה בעלויות.

באופן אידיאלי, העשרת הפתרון עם תוספים מוטב לשלב עם בניית "תרמוס" פשוט עם עיבוי של מעטפת הבידוד התרמי באזורים עם פחות עובי, בפינות ובחלקים בולטים אחרים.

תוספים המשמשים במרגמות בטון "חורף" מחולקים לשתי קבוצות:

• חומרים ותרכובות כימיות המורידות את נקודת הקיפאון של נוזל בתמיסה. ודא התקשות רגילה בטמפרטורות מתחת לאפס. אלה כוללים אשלג, סידן כלורי, נתרן כלורי, נתרן ניטריט, שילוביהם וחומרים דומים. סוג התוסף נקבע על סמך הדרישות לטמפרטורת ההתקשות של התמיסה.
• חומרים ותרכובות כימיות המאיצים את תהליך ההתקשות. אלה כוללים אשלג, חומרי משנה עם בסיס של תערובת של סידן כלורי עם אוריאה או סידן ניטריט-ניטראט, זה עם נתרן כלורי, סידן ניטריט-ניטראט אחד וכו'.

תרכובות כימיות מוכנסות בנפח של 2 עד 10% לפי משקל אבקת מלט. כמות התוספים נבחרה בהתאם לטמפרטורת ההתקשות הצפויה של האבן המלאכותית.

באופן עקרוני, השימוש בתוספים נגד כפור מאפשר ביצוע בטון אפילו ב-25ºС. אבל ניסויים כאלה אינם מומלצים עבור בוני פרויקטים במגזר הפרטי. למעשה, הם פונים סתיו מאוחרעם כפור ראשון בודד או בתחילת האביב, אם אבן בטוןחייב בהכרח להתקשות עד תאריך מסוים, ו אפשרויות חלופיותלא זמין.

תוספים נפוצים למניעת קיפאון ליציקת בטון:

• אשלג או אשלגן קרבונט אחר (K 2 CO 3). המשנה הפופולרי והקל ביותר לשימוש לבטון "חורף". השימוש בו הוא בראש סדר העדיפויות בשל היעדר קורוזיה של החיזוק. אשלג אינו מאופיין בהופעת כתמי מלח על פני הבטון. זהו אשלג המבטיח את התקשות הבטון עם קריאות מדחום עד -25 מעלות צלזיוס. החיסרון בהכנסתו הוא בכך שהוא מאיץ את קצב ההתייצבות, ולכן ייקח מקסימום 50 דקות לסיים את יציקת התערובת. על מנת לשמור על פלסטיות כדי להקל על המזיגה, מוסיפים לתמיסה עם אשלג נפטא סבון או סולפיט-אלכוהול בנפח של 3% ממשקל אבקת המלט.
• נתרן ניטריט, הלא הוא מלח חומצה חנקנית(NaNO2). מספק לבטון בעל חוזק יציב בטמפרטורות של עד -18.5 מעלות צלזיוס. לתרכובת תכונות נוגדות קורוזיה ומגבירה את עוצמת ההתקשות. החיסרון הוא הופעת שינויי צבע על פני השטח מבנה בטון.
• סידן כלורי (CaCl 2), המאפשר ביצוע בטון בטמפרטורות של עד -20 מעלות צלזיוס ומאיץ את התייצבות הבטון. אם יש צורך להחדיר חומר לבטון בכמות של יותר מ-3%, יש צורך להעלות את דרגת אבקת המלט. החיסרון בשימוש בו הוא הופעת תפרחת על פני השטח של מבנה הבטון.

הכנת תערובות עם תוספים נגד קפיאה מתבצעת בצורה מיוחדת. ראשית, האגרגט מעורבב עם החלק העיקרי של המים. לאחר מכן, לאחר ערבוב קל, הוסף מלט ומים בדילול תרכובות כימיות. זמן הערבוב גדל פי 1.5 בהשוואה לתקופה הסטנדרטית.

אשלג בנפח של 3-4% ממשקל ההרכב היבש מתווסף לתמיסות בטון אם היחס בין קלסר לצבירה הוא 1:3, ניטריט חנקתי בנפח של 5-10%. שני חומרי האנטיפריז אינם מומלצים לשימוש במבני יציקה הפועלים בסביבות עמוסות במים או לחות מאוד, מכיוון הם מקדמים היווצרות של אלקליות בבטון.

כאשר יוצקים מבנים קריטיים, עדיף להשתמש בבטון קר מוכן באופן מכניבתנאי המפעל. הפרופורציות שלהם מחושבות במדויק על סמך הטמפרטורה והלחות הספציפיות במהלך תקופת המזיגה.

תערובות קרות מוכנות באמצעות מים חמים; שיעור התוספים מוכנס בהתאם תנאי מזג אווירועם סוג המבנה שנבנה.

שיטות ליציקת בטון פנימה תקופת החורף:

בטון חורף עם התקנת חממה:

חומר מונע קפיאה לבטון בחורף:

לפני שפיכת תמיסות עם תוספי אנטיפריז, אין צורך לחמם את תחתית הבור או התעלה שנחפרה מתחת לבסיס. לפני יציקת תרכובות מחוממות, נדרש חימום הקרקעית כדי למנוע אי אחידות שעלולה לנבוע מקרח נמס באדמה. המילוי צריך להיעשות ביום אחד, באופן אידיאלי במכה אחת.

אם לא ניתן להימנע מהפסקות, המרווחים בין המילויים טיט בטוןיש לצמצם למינימום. אם נבחנים הדקויות הטכנולוגיות, מונוליט הבטון יקבל את מרווח החוזק הדרוש, יישמר לחורף וימשיך להתקשות עם בוא מזג האוויר החם יותר. באביב, ניתן יהיה להתחיל לבנות קירות על בסיס מוכן ואמין.

רצוי לבצע עבודות בטון בטמפרטורת חוץ של 24 שעות מעל +5 מעלות צלזיוס. אבל אז כל פרויקטי הבנייה בתנאי האקלים של רוב אזורי ארצנו יהיו מנופטים במשך יותר משישה חודשים. לבטון פנימה תנאי החורףהתאפשר, פותחו והוכנסו לייצור שיטות שונות, זה:

• שימוש בתוספים מיוחדים המורידים את נקודת הקיפאון של המים. התוסף המפורסם ביותר הוא מלח.
• יישום של טפסות מחוממות.
• הכנת תערובת בטון באמצעות מים חמים.
• שימוש בצמנטים המתקשים במהירות גבוהה;
• חימום מסת הבטון לאחר יציקה.

כל השיטות הללו ניתן להשתמש בעת יציקת בטון בחורף, כמו אפשרויות עצמאיותאו בשילוב.

מה קורה לבטון בטמפרטורות מתחת לאפס?

כאשר תערובת הבטון מתקשה בתנאי טמפרטורה ולחות רגילים, מים מקיימים אינטראקציה עם מלט, חול ואבן כתוש, ומעודדים את היצמדותם החזקה זה לזה. התוצאה היא מונוליט שניחן במאפייני חוזק גבוהים. אם תאפשרו למים בתערובת הבטון לקפוא, תתרחש אפקט הפוך, הרסני.

רכיב מים ב טמפרטורות נמוכות, מתרחב, גדל בנפח ועושה את המסה רופפת. והאלמנט העיקרי של בטון - מלט - מאבד את תכונותיו. בנוסף, מים קפואים ייצרו חללים סביב חלקי מסגרת החיזוק, ובכך יפגעו בשלמות המבנה. לאחר הפשרה, מסת הבטון לא תוכל עוד לשחזר את האיכויות הדרושות. זה רע לכל מבנה, אבל כשזה מגיע ליסודות, מצב העניינים הזה הוא קטסטרופלי. אז האם אפשר יציקת בטון בחורף? לא רצוי, אבל מקובל אם עוקבים אחריו חוקים מסוימיםודרישות SNiP ליישום עבודת בנייהבטמפרטורות נמוכות בחוץ.

מחקר מעשי קבע גבול חוזק גבול עבור מותגים שוניםבטון, שלאחריו הקפאה לא תהיה קריטית עבורו. אובדן הכוח בצורה המוגמרת יהיה, במקרה זה, לא יותר מ-6%.

תוספים המגבירים את עמידות הכפור של בטון

עבודות בטון בחורף צריכות להתבצע בתוספת של תוספים מיוחדים נגד כפור לתערובת הבטון. הם עוזרים להוריד את נקודת הקיפאון של הקומפוזיציה ולהאיץ את ההגדרה וההתקשות של הבטון. חומרים כאלה כוללים:

• סידן כלורי (מלח שולחן);
• נתרן כלורי;
• נתרן ניטריט וניטראט;
• נתרן פורמט;
• אֶשׁלָג;
• ליגנוסולפונט.

כל אחד מהתוספים הללו מוכנס לתערובת הבטון במינונים קטנים. 1-2% ממשקל המלט מספיקים לבטון חורף כדי לרכוש את האיכויות הרצויות.

בנוסף למטרתם העיקרית, תוספים נגד קפיאה משפרים את מאפייני החוזק של החומר, מגבירים את צפיפותו ומשפיעים לטובה על עמידות המבנה.

הכנת תערובת בטון בחורף

בנוסף לשימוש בתוספים נגד כפור, מתבצעת בטון בחורף הרכב חם. יש להביא את הטמפרטורה של תערובת הבטון ל-35-40 מעלות. לשם כך מחממים מים ואגרגטים, קטנים וגדולים. לא ניתן לחמם מלט באופן קטגורי, אך יש לאחסן אותו בחדר חם.

זה נהדר אם יש מערבל בטון מחומם חשמלי באתר הבנייה, מכיוון שאתה צריך לצקת בטון חם רק בחורף. בוחש קונבנציונלי מחומם על ידי סיבוב מאוד מים חמים. במהלך העונה הקרה, הליך הכנת תערובת הבטון שונה מהרגיל:

• ראשית, מים חמים עם תוספים מומסים בהם מוזגים לתוך מערבל הבטון;
• אגרגטים מחוממים מוזגים;
• חימום של חול ואבן כתוש יכול להיעשות עם אוויר חם באמצעות מדחס או בתנורים מיוחדים;
• לאחר ערבוב, מלט מתווסף;
• זמן ערבוב תערובת הבטון גדל בכמחצית, בהשוואה למסגרת הזמן הרגילה.

התערובת המוגמרת מוזגת לתוך טפסות מוכנות מראש. לפני זה, יש צורך להסיר קרח אפשרי ולחמם את מסגרת החיזוק עם כל בצורה נוחה: פלטה ניידת עם דלק, רובי חום, חשמל.

יש לבצע בטון בחורף באופן רציף על מנת להבטיח שהמבנה יהיה חזק ואחיד. מרווח הזמן בין יציקת חלקים בודדים של תערובת הבטון צריך להיות כזה שלטמפרטורה מתחת לאפס אין זמן להשפיע על החלק הקודם. החלק היצוק של המבנה חייב להיות מכוסה מיד בחומרים בידוד חום וסרט PVC.

טיפול בבטון בחורף

השימוש בתמיסה חמה ושימוש בתוספים נגד הקפאה חשובים מאוד בעבודה בחורף. אבל לא פחות חשוב לארגן במיומנות את תנאי ההתקשות והטיפול המתאים בבטון שעון חורף. כדי להאריך את זמן הקירור של המבנה המוגמר, השתמש בכל החומרים המתאימים: סרט, חציר, קש, מחצלות מבודדות חום.

אפקט מצוין מושג על ידי שימוש בטפסות קבועות עשויות קצף פוליסטירן. זה יעזור למסת הבטון להתבגר באופן שווה, ללא הקפאה, ולאחר שהבטון יגיע לחוזק העיצובי שלו, הוא ישמש כבידוד תרמי איכותי ויגן עליו מפני השפעות מזיקותסביבה.

IN תנאים תעשייתייםובאתרי בנייה בקנה מידה גדול משתמשים בשיטה אחרת: חימום חשמלי. התענוג לא זול, אבל מאוד יעיל. חימום חשמלי יכול להתבצע בשתי דרכים: על ידי חיבור האלקטרודות למסגרת החיזוק או על ידי הנחתן במסת הבטון.

כדי לשלוט בתהליך, מיוחד מכשירים אוטומטייםעם חיישנים. אם אין כאלה, העבודה מתבצעת באופן ידני על ידי מדידת הטמפרטורה מעת לעת והפעלה/כיבוי של האלקטרודות כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-+30 מעלות צלזיוס.

כדי ליישם חימום של מסת הבטון באמצעות חשמל, נעשה שימוש באמצעים הבאים:

• חוט PNSV, המורכב ממוט פלדה ובידוד פוליוויניל כלוריד. החתך יכול להיות בין 1 ל 6 מ"מ. מתאים לרשתות חשמל עם זרם חילופין עד 380V או עם זרם ישר עד 1000V. הוא משמש כגוף חימום להתקשות בטון בתנאי חורף באמצעות שנאי מטה.
• כבלי VET יצרן פיניו-KDBS מהיצרן הרוסי תוכננו במיוחד מתוך כוונה להשתמש בהם ב תעשיית הבנייהכדי להאיץ את זמן ההתקשות של הבטון. ראוי לציין כי השימוש בחוטים אלה אינו דורש שנאים; הם פועלים מאספקת חשמל ביתית רגילה של 220V.

כבל חימום של המותג הנבחר והספק מחושב כרוך סביב מסגרת החיזוק עם גובה משוער של 250-300 מ"מ. בתוך המבנה, החוטים לא צריכים לחפוף או לצנוח הרבה, ואין להניחם גם לעומק של 200 מ"מ. אם לא מדובר באלמנט עצמאי שיש לצקת עם תערובת בטון, אלא כזה שמחובר לחלק קיים, אז יש להתחיל את הנחת החוט מהחיבור.

כ-4 מ' של חוט נצרכים בדרך כלל למ"ר. כמות זו נקבעה בניסוי, בהתבסס על החישוב שכדי לחמם 1 מ"ק בטון יש צורך בעוצמה של 0.4-1.5 קילוואט. קביעת הנתון המדויק מושפעת מעובי המוצר, סוג הטפסות, תכונות והרכב תערובת הבטון עצמה. כדי להדק את הכבלים, סריגה חוט חיזוק משמש.

חיבור לרשת או לשנאי מתבצע עם סיום כל מכלול עבודות הדפוס. במקרה זה, יש לשלול לחלוטין את האפשרות של נזק לכבלי החימום.

קטעים מ-SNiP הקשורים לעבודות בטון בחורף: הובלה, הנחת תערובת בטון, איך יציקת בטון בחורף בטמפרטורות מתחת לאפס.

לִגזוֹר. ייצור עבודות בטון בטמפרטורות אוויר שליליות

2.53. כללים אלה מתקיימים בתקופת עבודת הבטון כאשר טמפרטורת האוויר היומית הממוצעת הצפויה היא מתחת ל-5 מעלות צלזיוס והטמפרטורה היומית המינימלית היא מתחת ל-0 מעלות צלזיוס.

2.54. הכנת תערובת הבטון צריכה להתבצע במפעלי ערבוב בטון מחומם, תוך שימוש במים מחוממים, אגרגטים מופשרים או מחוממים, תוך הבטחת ייצור תערובת בטון בטמפרטורה שאינה נמוכה מזו הנדרשת בחישוב. מותר להשתמש באגרגטים יבשים לא מחוממים שאינם מכילים קרח על הדגנים וגושים קפואים. במקרה זה, יש להגדיל את משך ערבוב תערובת הבטון ב-25% לפחות בהשוואה לתנאי הקיץ.

2.55. שיטות ואמצעי תחבורהחייב להבטיח מניעת ירידה בטמפרטורה של תערובת הבטון מתחת לנדרש בחישוב.

2.56. מצב הבסיס עליו מונחת תערובת הבטון, כמו גם טמפרטורת הבסיס ושיטת ההנחה חייבים לשלול אפשרות של קפיאה של התערובת באזור המגע עם הבסיס. בעת אשפרת בטון במבנה באמצעות תרמוס, בעת חימום מראש של תערובת הבטון, וכן בעת ​​שימוש בבטון עם תוספים נגד כפור, מותר להניח את התערובת על בסיס לא מחומם ולא מתגבש או בטון ישן, אם על פי חישובים לא מתרחשת הקפאה באזור המגע במהלך התקופה המחושבת של ריפוי הבטון.

בטמפרטורות אוויר מתחת למינוס 10 מעלות צלזיוס, יש לבצע בטון של מבנים מחוזקים בצפיפות עם חיזוק בקוטר גדול מ-24 מ"מ, חיזוק העשוי מקטעים מגולגלים קשיחים או עם חלקים משובצים מתכת גדולים עם חימום מקדים של המתכת לטמפרטורה חיובית או רטט מקומי של התערובת באזורי החיזוק והטפסות, למעט מקרים של הנחת תערובות בטון מחוממות מראש (בטמפרטורת תערובת מעל 45 מעלות צלזיוס). יש להגדיל את משך הרטט של תערובת הבטון ב-25% לפחות בהשוואה לתנאי הקיץ.

2.57. בעת בטון אלמנטים של מבני מסגרת ומסגרת במבנים עם צימוד קשיח של צמתים (תומכים), יש להסכים עם ארגון התכנון על הצורך ליצור פערים במרווחים בהתאם לטמפרטורת הטיפול בחום, תוך התחשבות בעומסי הטמפרטורה הנובעים מכך. . משטחים לא מעוצבים של מבנים צריכים להיות מכוסים בחומרי בידוד אדים וחום מיד לאחר השלמת הבטון.

יציאות חיזוק של מבני בטון חייבים להיות מכוסים או מבודדים לגובה (אורך) של 0.5 מ' לפחות.

2.58. לפני הנחת תערובת הבטון (טיט).יש לנקות את המשטחים של חללי המפרקים של אלמנטים מבטון מזוין מראש משלג וקרח.

2.59. בטון של מבנים על קרקעות פרמפרוסט צריך להתבצע בהתאם ל-SNiP II-18-76.

האצת התקשות הבטון בעת ​​בטון כלונסאות משועממות מונוליטיות והטבעת כלונסאות משועממות צריכה להיעשות על ידי החדרת תוספי מונע קיפאון מורכבים לתערובת הבטון שאינם מפחיתים את חוזק ההקפאה של בטון עם אדמת פרמפרוסט.

2.60. הבחירה בשיטת ריפוי בטון לבטון חורף של מבנים מונוליטיים צריכה להיעשות בהתאם לנספח 9 המומלץ.

2.61. בקרת חוזק בטוןיש לבצע, ככלל, על ידי בדיקת דגימות שנעשו במקום בו מונחת תערובת הבטון. דגימות המאוחסנות בקור חייבות להישמר במשך 2-4 שעות בטמפרטורה של 15-20 מעלות צלזיוס לפני הבדיקה.

מותר לשלוט בחוזק על ידי טמפרטורת הבטון במהלך אשפרתו.

2.62. הדרישות לעבודה בטמפרטורות אוויר מתחת לאפס מפורטות בטבלה. 6

6. דרישות לייצור עבודות בטון בטמפרטורות מתחת לאפס.

פָּרָמֶטֶר	ערך פרמטר	שליטה (שיטה, נפח, סוג רישום)
יוצקים בטון בטמפרטורות מתחת לאפס.
1. חוזק בטון של מבנים מונוליטיים ומונוליטיים ברגע ההקפאה:		מדידה על פי GOST 18105-86, יומן עבודה
לבטון ללא תוספי אנטיפריז:
מבנים הפועלים בתוך מבנים, יסודות לציוד שאינם נתונים להשפעות דינמיות, מבנים תת קרקעיים	לא פחות מ-5 MPa
מבנים החשופים להשפעות אטמוספריות במהלך הפעולה, עבור הכיתה:	לא פחות, % מחוזק העיצוב:
B7.5-B10	50
B12.5-B25	40
B30 ומעלה	30
מבנים הכפופים להקפאה והפשרה לסירוגין במצב רווי מים בתום האשפרה או הממוקמים באזור ההפשרה העונתי של קרקעות פרמפרוסט, בכפוף להחדרת חומרים פעילי שטח מכניסי אוויר או יוצרי גז לבטון.	70
במבנים דחוסים	80
לבטון עם תוספים נגד קפיאה	עד שהבטון התקרר לטמפרטורה שעבורה מיועדת כמות התוספים, לפחות 20% מחוזק התכנון
2. העמסת מבנים עומס עיצובימותר לאחר שהבטון מגיע לחוזק	לפחות 100% עיצוב	-
3. טמפרטורת מים ותערובת בטון ביציאת המיקסר, מוכנה:		מדידה, 2 פעמים במשמרת, יומן עבודה
על צמנט פורטלנד, צמנט פורטלנד סיגים, צמנט פורטלנד פוצולני בדרגות מתחת ל-M600	מים לא יותר מ-70 מעלות צלזיוס, תערובות לא יותר מ-35 מעלות צלזיוס
על צמנט פורטלנד מתקשה מהיר וצמנט פורטלנד בדרגה M600 ומעלה	מים לא יותר מ-60 מעלות צלזיוס, תערובת לא יותר מ-30 מעלות צלזיוס
על צמנט פורטלנד אלומיני	מים לא יותר מ-40 מעלות צלזיוס, תערובות לא יותר מ-25 מעלות צלזיוס
טמפרטורת תערובת הבטון המונחת בטפסות בתחילת אשפרה או טיפול בחום:		מדידה, במקומות שנקבעו על ידי PPR, יומן עבודה
בשיטת התרמוס	נקבע לפי חישוב, אך לא נמוך מ-5 מעלות צלזיוס
עם תוספי אנטיפריז	לא פחות מ-5 C מעל נקודת הקיפאון של תמיסת הערבוב
במהלך טיפול בחום	לא נמוך מ-0 מעלות צלזיוס
5. טמפרטורה במהלך אשפרה וטיפול בחום לבטון ב:	נקבע על ידי חישוב, אך לא גבוה יותר, °C:	במהלך טיפול בחום - כל שעתיים בתקופת עליית הטמפרטורה או ביום הראשון. בשלושת הימים הבאים וללא טיפול בחום - לפחות 2 פעמים במשמרת. שאר תקופת ההחזקה - פעם ביום
צמנט פורטלנד	80
סיגים צמנט פורטלנד	90
6. קצב עליית הטמפרטורה במהלך טיפול בחום בבטון:		מדידה, כל שעתיים, יומן עבודה
עבור מבנים עם מודול משטח:	לא יותר מ-°C/h:
עד 4	5
מ-5 עד 10	10
רחוב. 10	15
עבור מפרקים	20
7. קצב קירור בטון בסוף טיפול בחום למבנים עם מודול פני השטח:		מדידה, יומן עבודה
עד 4	נקבע בחישוב
מ-5 עד 10	לא יותר מ-5°C/h
רחוב. 10	לא יותר מ-10°C/h
8. הפרש הטמפרטורה בין השכבות החיצוניות של הבטון והאוויר במהלך הפשטה עם מקדם חיזוק של עד 1%, עד 3% ויותר מ-3% צריך להיות, בהתאמה, עבור מבנים עם מודול משטח:		אותו
מ-2 עד 5	לא יותר מ-20, 30, 40 מעלות צלזיוס
רחוב. 5	לא יותר מ-30, 40, 50 מעלות צלזיוס

בתנאי חורף (טמפרטורת חוץ יומית ממוצעת מתחת ל-5 מעלות צלזיוס), מים חופשיים קופאים, מה שעוצר את תהליך הידרציה של המלט; עלייתם בנפח (עד 9%) הורסת את מבנה הבטון. זה מוביל לעובדה שלאחר הפשרה, בטון כבר לא יכול לקבל את החוזק העיצובי שלו.

נקבע שאם הבטון מקבל 30...50% מחוזק התכנון שלו לפני ההקפאה, אז חשיפה נוספת לטמפרטורות נמוכות אינה משפיעה על המאפיינים הפיזיים והמכאניים שלו. ערך חוזק זה נקרא קריטי. בהתאם למותג הבטון, זה שווה ל: 50% M - עבור M200, 40% M - עבור M300 ו-30% M - עבור M400 ומעלה.

שיטות בטון חורף המבטיחות שהבטון מגיע לחוזק קריטי כוללות: חימום הבטון במהלך הכנתו; אשפרת בטון בטפסות מבודדות (שיטת תרמוס); הוספת תוספים כימיים לבטון המפחיתים את נקודת הקיפאון; השפעה תרמית של צורות חימום על בטון מונח טרי; חימום אלקטרודות; חשיפה למקורות חום אינפרא אדום וכו' בחרו שיטות טכנולוגיות בהתאם יעילות כלכלית, תנאי בטון, סוג המבנים ומאפייני הבטון המשמשים, זמינות מקורות חום זולים.

בהכנת תערובות בטון מפעלים מארגנים את חימום הרכיבים וערבוב מים, ותהליך ההכנה עצמו מתבצע בחדר מבודד, המבטיח את תפוקת תערובת הבטון בטמפרטורה נתונה. לחימום חול ואבן כתוש משתמשים ברגיסטרים מיוחדים שדרכם מועברים מים או אדים שחוממו ל-90 מעלות צלזיוס. ערבוב מים מחומם לטמפרטורה של 40...80 מעלות צלזיוס (תלוי בסוג המלט), בעיקר עם קיטור במחממי מים.

תערובת הבטון מועברת בחורף במשאיות בטון מבודדות, במכולות מיוחדות ובמשאיות מזבלה כשהגוף מחומם בגזי פליטה. הגוף מכוסה ברזנט או מגינים מבודדים, גיגיות ובונקרים מכוסים בכיסויי עץ מבודדים.

בטון חורף עם אשפרה לא מחוממת של בטון כולל את שיטת "תרמוס", המבוססת על הנחת תערובת בטון מחוממת לטמפרטורה של 20...80 מעלות צלזיוס לתוך טפסות מבודדות. משטחי בטון חשופים מגנים מפני קירור. כמות החום המוכנסת לתערובת הבטון ומשתחררת במהלך התגובה האקזותרמית של המלט מספיקה לבטון כדי להשיג חוזק קריטי.

הובלת תערובת בטון מחוממת למקום הביטון מלווה בהפסדי חום משמעותיים, עליה בקשיחות התערובת וירידה בכושר העבודה שלה. על מנת לבטל את החסרונות הללו, כדאי יותר לחמם בטון ישירות באתר העבודה. לשם כך, משתמשים באלקטרודות מיוחדות, הטובלות בתערובת בטון הממוקמת בחלק האחורי של משאית מזבלה או בבונקר. מוביל אליהם חַשְׁמַל 380 V, התערובת מחוממת במשך 5...10 דקות לטמפרטורה של 75...90 מעלות צלזיוס.

השיטה של ​​טיפול בחום חשמלי בבטון נמצא בשימוש נרחב בפועל. זה מבוסס על טרנספורמציה אנרגיה חשמליתבתנאים תרמיים ישירות בתוך הבטון או פנימה סוגים שוניםמכשירי חימום חשמליים. השיטות הבאות עברו שליטה בבנייה: חימום אלקטרודות (למעשה חימום חשמלי); חימום בשדה אלקטרומגנטי (אינדוקציה); חימום באמצעות מכשירי חימום חשמליים שונים.

שיטת חימום האלקטרודה מחולקת לדרך והיקפית. לחימום דרך, נעשה שימוש באלקטרודות מוטות בקוטר של עד 6 מ"מ, הממקמות אותן על פני כל החתך; לחימום היקפי, נעשה שימוש באלקטרודות של מסגרת וצפות, אלקטרודות לצלחת תפירה ומיתר. בכל מקרה ספציפי, פריסת האלקטרודות והמתח עליהן מחושבים. בעת חימום בטון, יש לפקח בקפדנות על קצב העלייה בטמפרטורה שלו (8...15 מעלות צלזיוס לשעה) וזמן החימום האיזוטרמי.

עבור מגע חימום חשמלי הם משמשים סוגים שוניםטפסות חימום, המחולקות לקשות (עץ, מתכת) ורכות (עשויות מבד ברזנט או אסבסט, גומי, פלסטיק וכו'). טפסות תרמואקטיבית מותקנת בלוחות נפרדים או לוחות מוגדלים. מקורות החום בפאנלים הם תנורי חימום חשמליים של מוט, מוט צינורי ומוט פינתי, אלקטרודות רצועות, אלקטרודות תיל או נייר כסף הנלחצות להרכב מוליך חשמלי.

כדי לחמם בטון בקיטור, נוצר מסביב למבנה הבטון מה שנקרא "מעיל קיטור", המספק את תנאי הטמפרטורה והלחות הנדרשים להתקשות הבטון. טמפרטורת חימום 70...95 מעלות צלזיוס.

חימום אינדוקציה של בטון מתרחש עקב שחרור חום במהלך מעבר זרמי מערבולת בטפסות מתכת ובמבנים הנמצאים בשדה האלקטרומגנטי של משרן (סליל רב-סיבובים) שדרכו זרם חליפיןמתח תדר תעשייתי 36...120 V. חום מטפסות החיזוק והמתכת מועבר לבטון ומחמם אותו. חימום אינדוקציהמשמש בעיקר לטיפול בחום של מבני בטון בחתך רוחב קטן: עמודים, קורות, מפרקים, מבנים שהוקמו בטפסות הזזה, טיפוס ונעות אופקית.

גופי חימום בהספק של 0.6...1.2 קילוואט, פולטי מוטות קרמיים בקוטר 6...50 מ"מ בהספק של 1...10 קילוואט, פולטי צינורות קוורץ ואמצעים נוספים משמשים כמקורות חימום באינפרא אדום קרניים. פולטי אינפרא אדום עם מחזירי אור משמשים לחימום מבנים קיבוליים בעלי קירות דקים, הכנת בטון, הטמעת מפרקים ומכלולים וכו' בעת חימום, הטמפרטורה על משטח הבטון לא תעלה על 80...90 מעלות צלזיוס.

השימוש בתוספים כימיים בבטון מפחית את נקודת הקיפאון של המים ובכך מבטיח התקשות בטון בטמפרטורות מתחת לאפס. אשלג (P), נתרן ניטריט (SN), סידן חנקתי (NC), תרכובת של סידן חנקתי עם אוריאה (NCM), סידן ניטריט-ניטראט (NCN), סידן כלוריד (CC) עם נתרן כלורי (CN) משמשים בתור תוספי מונע קפיאה. , סידן כלורי (CA) עם נתרן ניטריט (SN) וכו'. בחירת תוספי מונע קפיאה וכמותם האופטימלית תלויים בסוג מבנה הבטון, מידתו, נוכחותם של חומרים אגרסיביים וזרמי תועה וטמפרטורת הסביבה. .

"תנאי חורף" נוצרים במתקן בהקמה, שבו חלק ניכר מהעבודה קשור לבטון מזוין מונוליטי, הרבה יותר מוקדם משנכנס החורף לפי לוח השנה. הבנייה הופכת ל"חורף" ברגע טמפרטורות יומיות ממוצעותלרדת ל-5 מעלות צלזיוס ובלילה יש טמפרטורה של פחות מ-0 מעלות צלזיוס.

בטמפרטורות מתחת לאפס, המים בבטון לא מעובד מפסיקים להגיב עם המלט וקופאים, והופכים לקרח. עוצמת תהליכי ההידרציה יורדת בחדות, והבטון מפסיק להתקשות. במקביל, הלחץ הפנימי עולה בעובי הבטון, הנובע מעלייה של 9% בנפח המים שהפכו לקרח. אם הקפאה של יציקת בטון מתרחשת בשלב מוקדם של העבודה (מיד לאחר הנחת בטון), אז המבנה של בטון מזוין מופרע לחלוטין, שכן אין לו את היכולת לעמוד בתהליכי הקפאה של נפח הנוזל הפנימי. אם הבטון מפשיר, הקרח הופך שוב למים ותהליך ההידרציה מופעל, אך מבנה הבטון לא ישוחזר לחלוטין.

כאשר בטון שהונח טרי קופא, נוצר קרום קרח סביב "שלד" החיזוק הפנימי שלו וגרגירי המילוי, שגדל עקב מים הנכנסים מהאזורים הפנימיים של הבטון עם יותר טמפרטורה גבוהה. כל קרום קרח מגדיל בהדרגה את עובי הקירות ודוחק את משחת הצמנט הרחק ממלית הבטון והחיזוק, מה שמפחית את מאפייני החוזק של הבטון ומשפיע לרעה על עמידותו.

אם הבטון מצליח לקבל חוזק מינימלי מספיק לפני הקפאה, אז תהליכים שליליים במבנה שלו לא יתפתחו. מידת חוזק הבטון שבה טמפרטורות נמוכות לא מהוות לו סכנה נקראת "קריטית".

התקנים לחוזק קריטי של בטון קשורים לסוגו, לסוגו ולתנאים שבהם הוא ישמש. העיצוב הזה. במקרה של מבנים העשויים מבטון ובטון מזוין (חיזוק לא דחוס), החוזק הקריטי צריך להיות לפחות 50% מחוזק התכנון עבור B7.5-B10, לפחות 40% עבור B12.5-B25, וכן 30% עבור יותר מ-B30. עבור מבני בטון המכילים חיזוק חיזוק, החוזק הקריטי חייב להיות לפחות 80% מחוזק התכנון. עבור מבני בטון הכפופים למחזורים מתחלפים של הקפאה והפשרה, יש להשיג חוזק של 70%. מבנים טעונים חייבים לקבל חוזק מלא של 100% מחוזק התכנון לפני שהם נחשפים לטמפרטורות מתחת לאפס.

משך תקופת ריפוי הבטון, שבמהלכה מושגת קבוצה של מאפייני חוזק נדרשים, תלוי במידה רבה ב תנאי טמפרטורהבאתר הבנייה. ככל שטמפרטורת האוויר גבוהה יותר כך הפעילות של מרכיב המים בתערובת הבטון גבוהה יותר - תהליכי תגובה עם קלינקר צמנט מתרחשים מהר יותר, מה שמאיץ קרישה פנימית ויצירת מבנה גבישי. בהתאם לכך, ירידה בטמפרטורה מובילה להאטה של ​​תהליכים אלה.

עבודות בטון בחורף חייבות להתבצע בתנאים שנוצרו באופן מלאכותי מבחינת טמפרטורה ולחות, תוך השגת התקשות של בטון לחוזק קריטי או תכנוני בפחות זמן ובעלויות נמוכות יותר. כדי להשיג את התוצאות הנדרשות, נעשה שימוש בטכנולוגיות מיוחדות לערבוב, אספקה ​​באתר ולאחר מכן ריפוי הבטון.

חימום מוקדם של תערובת בטון

במהלך הכנת תערובת בטון בטמפרטורות נמוכות, היא מחוממת ל-35-40 o C, מסופקת על ידי חימום מוקדם של הרכיבים. מים מחוממים בדודים לטמפרטורה של 90 o, וחומר המילוי מחומם בתופים לטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס באמצעות קיטור, גזי פליטהומים חמים. אסור בתכלית האיסור לחמם מלט.
תערובת בטון מחוממת באופן מלאכותי לאתר בנייה "חורף" מוכנה אחרת מאשר ב עונה חמה. אם בקיץ הרכיבים היבשים של התערובת מועמסים בו זמנית לתוך הופר המיקסר, שבו שפכו מים בעבר, אז בחורף הסדר הוא כדלקמן - מים נשפכים תחילה ושברים גדולים של חומר מילוי נשפכים החוצה. כאשר תוף הערבוב עושה מספר סיבובים, מועמסים לתוכו מלט וחול. התעלמות מרצף פעולות זה תוביל ל"ריתוך" של המלט.

יש להגדיל את משך ערבוב תערובת הבטון בטמפרטורות מתחת לאפס פי 1.2-1.5 בהשוואה לתקופת "הקיץ" לערבובה. הובלת בטון מוכן מתבצעת במיכל מחומם, מבודד וסגור, בין אם זה גיגית או גוף של מכונית. חימום של גוף הרכב מובטח בדרך זו - הוא נעשה כפול, גזי פליטה מהמנוע מופנים לחלל שנוצר בצורה זו, מה שיפחית את איבוד החום. אספקת תערובת הבטון חייבת להתבצע במהירות הגבוהה ביותר האפשרית וללא כל עומסי ביניים. יש להגן על השטחים בהם מועמסת ופריקה של תערובת הבטון מהרוח ולבודד את האמצעים דרכם אספקת הבטון (גזעים).

הכנת עבודות בטון בחורף

יש להניח בטון על בסיס שמצבו אינו כולל לחלוטין הקפאה של התערובת לאורך קו המפרק איתו, כמו גם אפשרות של דפורמציה עקב התנפחות האדמה. למטרות אלו מחממים את בסיס אזור הבטון עד שהוא מגיע לטמפרטורה חיובית ולאחר הנחת התערובת שומרים עליו שלא יקפא עד שהבטון מגיע לחוזק קריטי.

מיד לפני תחילת עבודת הבטון מנקים את הטפסות והחיזוק מקרח ומסיבי שלג. אם קוטר החיזוק עולה על 25 מ"מ, או שהוא עשוי מפלדת צדודית קשיחה או מכיל אלמנטים משובצים מתכת בגודל משמעותי, אזי בתנאים של טמפרטורות שליליות הנמוכות מ-10 o C יש לחמם את החיזוק.

תהליכי בטון בתנאי חורף מתבצעים במהירות וברציפות - יש לכסות כל שכבת בטון תחתית בשכבה חדשה לפני שהטמפרטורה שלה תרד מתחת לזו המחושבת.

טכנולוגיות מודרניות לביצוע עבודות בטון בחורף מאפשרות להשיג איכות גבוההבניית מבנים ברמת עלות מיטבית. באופן קונבנציונלי, הם מחולקים לשלוש קבוצות:

• טכנולוגיית "תרמוס", המבוססת על שימור החום הראשוני של התערובת, המחוממת במהלך תהליך ההכנה או לפני הנחתה באתר, וכן על שימוש בשחרור חום הנובע מתגובת מלט עם מים במהלך אשפרת בטון;
• טכנולוגיה לחימום מלאכותי של תערובת הבטון לאחר הנחתה במבנה;
• טכנולוגיה להפחתה כימית של נקודת הקיפאון של מים בתערובת בטון והגברת קצב התגובה של המלט.

בהתאם למצב באתר הבנייה, ניתן להשתמש בשילוב השיטות לעיל לשמירה על בטון בטמפרטורות נמוכות. הבחירה הסופית לטובת אחת הטכנולוגיות מבוססת על סוג המבנה ומידותיו, סוג הבטון, הרכבו והחוזק התכנוני שעליו לצבור, תנאי אקלים מקומיים בזמן העבודה, יכולות אנרגטיות ב- אתר בנייה וכו'.

עבודות בטון בחורף וטכנולוגיית "תרמוס".

המהות שלו היא הנחת תערובת בטון עם טמפרטורה בטווח שבין 15 ל-30 מעלות צלזיוס לתוך טפסות מבודדות. זה יבטיח שהבטון יקבל חוזק מספק הודות לאנרגיה התרמית הראשונית שלו והתגובה האקזותרמית של המלט, שלא תאפשר למבנה הבטון לקפוא מבעוד מועד. כמות החום שנוצרת כתוצאה מתגובות אקסותרמיות תלויה בטמפרטורת ההחזקה ובסוג המלט המשמש בתערובת.

הנתונים הטובים ביותר על שחרור חום מוצגים על ידי צמנטים פורטלנדים בדרגות גבוהות ועם ריפוי מהיר. שמירת חום בבטון תלויה במידה ניכרת באקסותרמי, לפיכך עבודות בטוןבאמצעות טכנולוגיית ה"תרמוס", יש לייצר אותו באמצעות תערובות עם צמנטים פורטלנדים המתקשים במהירות ואקזותרמיים ביותר, הממוקמים עם טמפרטורה התחלתית מוגברת באופן מלאכותי במבנה מבודד היטב.

שימוש בתוספים כימיים מיוחדים. כמה כימיקלים - אשלג K 2 CO 3, סידן כלורי CaCL, סודיום חנקתי NaNO 3 וכו' - כאשר מוחדרים להרכב הבטון בנפח קטן, ככלל, לא יותר מ-2% מכמות המלט, מגבירים את ההתקשות שיעור הבטון לפי שלב ראשוניהְזדַקְנוּת. לדוגמה, כאשר מכניסים סידן כלורי בכמות של 2% ממשקל המלט, הוא מספק פי 1.6 חוזק הבטון לאחר 2.5 ימים מרגע הנחת המבנה, בהשוואה לבטון בהרכב זהה, אך אינו מכיל תוסף מיוחד. תוספים כימיים גם מבטיחים שינוי בנקודת הקיפאון של המים ל-3 o C, מה שמאפשר להגדיל את זמן הקירור של הבטון ובכך לספק לו רווח גדול יותר של חוזק. מידע מפורט יותר על שיטות לשיפור כימי של המאפיינים של בטון לבניית חורף נחשף.

הכנת תערובות בטון, לרבות תוספים כימיים, מתבצעת באמצעות מים חמים וגרגירי מילוי מחוממים. בהוצאתו מהמערבל, לבטון כזה יש בדרך כלל טמפרטורה של 25 עד 35 מעלות צלזיוס; מיד לפני ההצבה הטמפרטורה שלו יורדת לכ-20 מעלות צלזיוס. בטון שעבר שינוי כימי מונח במבנה בטמפרטורת אוויר חיצונית של -15 עד - 20 o C, לאחר הנחת טפסות מבודדות, שכבה אחת או שתיים של בידוד תרמי מונחות מעל. אשפרה של מבנה הבטון מתרחשת עקב אפקט "תרמוס" עם פעולה בו-זמנית של רכיבים כימיים במינון. הטכנולוגיה של בטון "תרמוס", יחד עם השימוש בכימיקלים, היא פשוטה וזולה יחסית; ניתן להשתמש בה ליצירת מבנה עם מודול משטח (Mp) של פחות מחמישה.

בטון בשיטת "תרמוס חם".. הוא מבוסס על חימום מהיר של בטון ל-60-80 o C ודחיסה של התערובת במבנה לפני שהיא מתקררת. לאחר מכן, תערובת הבטון מיושנת באמצעות טכנולוגיית "תרמוס", או שהיא מחוממת בנוסף במהלך תקופת השגת חוזק קריטי.

באתר בנייה מחממים את תערובת הבטון לרוב באמצעות זרם חשמלי - מניחים בה אלקטרודות ומספק זרם חילופין, חימום מתרחש עקב התנגדות הבטון. ההספק וכמות האנרגיה התרמית הנוצרת ליחידת זמן עומדים ביחס ישר למתח על האלקטרודות וביחס הפוך להתנגדות האוהמית של התערובת. במקרה זה, עוצמת ההתנגדות האוהמית תלויה במידות המישוריות של האלקטרודות, במרחק ביניהן ובהתנגדות האוהמית הספציפית של תערובת הבטון.

חימום חשמלי של תערובת הבטון מתבצע תחת זרם של 380V, במקרים נדירים יותר - מתחת ל-220V. כדי להבטיח פעולה זו, אתר הבנייה מצויד בתחנת שנאים, לוח חלוקה ולוח בקרה. התערובת מחוממת בדלי או ישירות בחלק האחורי של משאית מזבלה. השיטה הראשונה מתבצעת ברצף הבא - קומפילד על מפעל בטוןהתערובת מועברת ברכב לאתר הבנייה, מועמסת לתוך דליים מיוחדים המצוידים באלקטרודות, מחוממת עד שהטמפרטורה שלה היא 70-80 מעלות צלזיוס, ואז מונחת בטפסות באתר העבודה. ככלל, נעשה שימוש בנעלי אמבטיה, המצוידות בשלוש אלקטרודות פלדה 5 מ"מ, המופעלות לרשת החשמל באמצעות מחברי כבלים. כדי להבטיח שהבטון יתפזר באופן שווה בדלי החשמלי, וגם כדי לפשט את הפריקה נוספת, מותקן ויברטור על גוף הדלי.

בעקבות השיטה השנייה מגיעה למקום הבנייה משאית מזבלה שגוף שלה מכיל תערובת בטון וממשיכה לתחנת ההסקה - גופה ממוקם בדיוק מתחת למסגרת האלקטרודה. מתקן הרטט מופעל, לאחר מכן מוחדרות אלקטרודות לתוך הבטון הכלול בגוף, וזרם חשמלי מסופק להן. התערובת מחוממת במשך 10-15 דקות כאשר היא מחוממת ל-60 o C (נכון עבור צמנטים פורטלנדים מתקשים), עד 70 oC עבור צמנטים פורטלנדים ועד 80 oC עבור צמנט פורטלנד סיגים.

עד מהר ומאוד טווח קצרכדי לחמם את הבטון לטמפרטורה הנדרשת, חשוב לספק לאתר הספק חשמלי גבוה. לדוגמה, חימום מטר מעוקב של תערובת בטון ל-60 מעלות צלזיוס למשך 15 דקות ייקח 240 קילוואט, וחימום מהיר יותר של 10 דקות לאותה טמפרטורה ייקח 360 קילוואט.

החלק הבא של המאמר, המוקדש לחימום התערובת המונחת במבנה, ממוקם.