Особенности работы с цементными растворами в холодный период

Стоит учитывать, что при работе в холодное время, при температуре ниже 0°С в бетоне прекращаются процессы гидратации, то есть взаимодействие минералов цемента с водой.

При этом твердения бетона прекращается, так как бетон замерзает, превращаясь в монолит, прочность которого обусловливается силами смерзания.

В бетоне появляются внутренние напряжения, вызванные увеличением объема свободной воды примерно на 9% при замерзании. Свободная вода, замерзая на поверхности зерен заполнителей в виде тонкой пленки, препятствует сцеплению цементного теста с заполнителем. Это также ухудшает прочностные свойства бетона замерзшего бетона.

После оттаивания бетона твердения его при положительной температуре возобновляется, но прочность оказывается ниже проектной, то есть той, которая была бы достигнута при твердении в нормальных условиях. Снижаются и другие свойства бетона: плотность, долговечность, сцепление с арматурой и т.д.

Свойства бетона ухудшаются тем больше, чем раньше после заключения состоялось его замерзания.

Минимальная прочность бетона к моменту его замерзания, достаточную для достижения им после оттаивания проектной прочности, называют критической. Эта прочность для бетонов марок ниже 200 в конструкциях с ненапрягаемой арматурой должна быть не менее 50% проектной и не ниже 5 МПа. Для бетонов марок 200 и 300 она составляет 40%, а для бетонов марок 400 и 500 - 30% от 28-дневной прочности.

Для получения в зимних условиях бетона высокого качества необходимо обеспечить для него такой температурно-влажностный режим, при котором физико-химические процессы твердения не возбуждаются и не замедляются.

Продолжительность поддержания такого режима должна обеспечивать достижение критической или проектной прочности.

В зависимости от характера выдержки бетона способы зимнего бетонирования разделяют на две группы: не обогревательные и обогревательные. К не обогревательным способов относится бетонирование в тепляках, метод термоса, применение бетонов с противоморозными добавками и «холодных» бетонов.

К обогревательным относят методы искусственного подогрева бетона с применением електрики, пары или горячего воздуха. Способ бетонирования для конкретного объекта выбирают после технико-экономического сравнения вариантов с учетом темпа бетонирования, местных ресурсов и возможностей.

Открытые поверхности свежеуложенного бетона сразу же по окончании, а также на время перерывов в бетонировании покрывают слоем утеплителя (шлаковатой, опилками по слою толя и т.п.) для предотвращения раннего замораживания и последующего разрушения верхних слоев бетона.

Обогрев бетона паром допускается применять при наличии строительной площадке достаточного количества дешевого пара при температуре воздуха не ниже -15°С для немассивніых конструкций. Бетон стоит укрывать двумя слоями брезента и подавать пар под брезент. Между поверхностью опалубки, неопалубленою поверхностью бетона и брезентом необходимо обеспечить свободное пространство шириной 15...20 см с помощью прокладок.

При обогреве паром под брезентом температура бетона, как правило, не поднимается выше 40°С.

Для получения горячего воздуха необходимо использовать электрокалориферы или огневые калориферы, работающих на жидком топливе. Схема движения горячего воздуха должна предусматривать рециркуляцию для снижения расхода топлива и повышения влажности воздуха.

Применение тепляков для зимнего бетонирования допустимо лишь в исключительных случаях при технико-экономическом обосновании. Наиболее эффективные тепляки в виде легких надувных конструкций, которые могут быть смонтированы и демонтированы в короткий срок с минимальными затратами труда.