Vykdant statybas dažnai žiemos sezonu reikia betonuoti pamatus, armuoti ar kitas vietas. Tokiu atveju būtina užtikrinti, kad betone esantis vanduo neužšaltų. Jei taip atsitiks, ledo kristalų labai sumažės veikimo charakteristikos medžiaga ir jos stiprumas.

Pagrindinės taisyklės

Kad žiemos betonavimas būtų sėkmingas, o betono kokybė nepablogėtų, būtina laikytis kelių pagrindinių proceso vykdymo šaltuoju metų laiku taisyklių:

1. Visų pirma, reikėtų naudoti specialius antifrizo priedus, kurie neleis užšalti ir padidins jo stiprumą.
2. Jei nėra priedų, betono mišinys turi būti skiedžiamas tik pašildytu vandeniu, o taikant nustatytus būdus aukštos kokybės dizaino.
3. Mašinos, kurios šaltuoju metų laiku veš betoną, turi turėti izoliaciją.
4. Prieš pradedant darbą, betoninis pagrindas turi būti kruopščiai nuvalytas nuo dulkių ir nešvarumų bei pašildytas.
5. Sniegas ir ledas turi būti pašalinti iš armatūros ir klojinių, kurie bus naudojami betonavimo metu. Jei armatūros skersmuo didesnis nei 25 mm arba ji pagaminta iš valcuoto profilio, esant žemesnei nei -10 laipsnių oro temperatūrai, ji kaitinama tol, kol pasiekia teigiamą temperatūrą. Ta pati operacija turi būti atliekama su didelėmis metalinėmis įterptomis dalimis.
6. Betonavimo darbai turi būti atliekami paspartintu tempu, nuolat, kad neatvėstų pirmas klojamas betono sluoksnis.
7. Užpylus betoną visas jo paviršius turi būti apšiltintas medinėmis plokštėmis arba kilimėliais.

Šių paprastų sąlygų laikymasis leis gauti kokybišką betonavimą, išlaikantį tvirtumą ir patikimumą.

Betono skiedinio kietėjimo metodai

Šiuolaikinėje statyboje naudojami keli būdai palaikyti betono skiedinį minusinėje temperatūroje, o tai turėtų būti laikoma gana efektyvia ir ekonomiška.

Žiemos betonavimo būdus galima suskirstyti į 3 grupes:

• Termoso metodas, pagrįstas šilumos, patenkančios į betono tirpalą jo gamybos metu arba prieš pilant į konstrukciją, išsaugojimu;
• elektrinis šildymas, atliekamas kontaktiniu, indukciniu arba infraraudonųjų spindulių šildytuvai po tirpalo padėjimo;
• specialių cheminių antifrizo priemonių naudojimas, kurių pagalba pasiekiamas mišinyje esančio vandens eutektinio taško mažinimo efektas.

Šiuos būdus, betonuojant žiemą, prireikus galima naudoti atskirai arba derinti. Būdo pasirinkimui atliekant statybos darbus įtakos turi tokie veiksniai kaip konstrukcijos masyvumas ir tipas, betono sudėtis ir reikalingas stiprumas, gamtinės sąlygos tam tikru metų laiku, statybvietės įrengimas arba kito tipo maitinimo įranga ir kai kurios kitos.

Pavyzdžiui, termoso metodą rekomenduojama naudoti dirbant su labai egzoterminiais portlando greitai kietėjančiais cementais. Jie pasižymi didžiausiu šilumos išsiskyrimu, užtikrinančiu didelį sukurtos konstrukcijos šilumos kiekį. Tuo pačiu metu betono tirpalas pagal metodą gali būti kietinamas kartu - „termosu su priedais“, kai tai atsiranda dėl cheminių greitintuvų, arba naudojant „karštojo termoso“ metodą, kai reikia rimtos elektros energijos. pašildykite betoną iki aukštos teigiamos temperatūros.

Skirtingai nuo termoso metodo, dirbtinis betono tirpalo šildymas apima ne tik klojamos medžiagos temperatūros padidinimą iki maksimalios leistinos, bet ir jos palaikymą tiek, kiek reikia, kad betonas įgytų tam tikrą stiprumą. Paprastai dirbtinio šildymo metodas naudojamas dirbant su aukšto masyvumo konstrukcijomis, kai nurodyto stiprumo negalima pasiekti tik naudojant termoso metodą.

Apsauga nuo šalčio chemikalai Priklausomai nuo norimo rezultato ir mišinio masės į betono tirpalus dedama nuo 3 iki 16% ir užtikrina stabilų medžiagos kietėjimą esant neigiamai temperatūrai. Paprastai priedų tipo pasirinkimas priklauso nuo konstrukcijos tipo, naudojamo armatūros kiekio, klaidžiojančių srovių ir agresyvių terpių, taip pat nuo temperatūros, kurioje vyksta procesas.

Šiandien kaip antifrizo priedai naudojami šie agentai:

• natrio nitritas;
• kalcio chloridas kartu su natrio nitritu;
• kalcio chloridas kartu su natrio chloridu;
• kalcio nitratas-nitritas kartu su karbamidu;
• kalcio nitratas kartu su karbamidu;
• kalcio nitritas-nitratas kartu su kalcio chloridu;
• nitrato-nitrito-kalcio chloridas kartu su karbamidu;
• kalio.

Be to, į moderni statybašaltuoju metų laiku dažnai naudojamas antifrizo priedas natrio formiatas, tačiau jo naudojimas ribojamas iš anksto įtemptose konstrukcijose su plienine armatūra, skirta naudoti dujų ar vandens aplinkoje, kurioje oro drėgnumas viršija 60%. Pažymėtina, kad šį priedą draudžiama naudoti statant konstrukcijas su reaktyviuoju silicio dioksidu arba naudojamas pramonės įmonėse, kurios naudoja nuolatinę elektros srovę.

Reikia pridurti, kad betonuojant griežtai draudžiama naudoti visus cheminius priedus gelžbetoninės konstrukcijos elektrifikuotas geležinkeliai ir pramonės įmonėse, kuriose atsiranda nepastovi elektros srovė.

Apšilimo būdai

Visi aukščiau išvardinti metodai buvo sėkmingai pritaikyti didelėse ir gerai įrengtose statybvietėse. Kai kuriems iš jų reikia organizuoti gana brangią papildomą įrangą ar įrangą.

Mažomis sąlygomis statybos darbai pamatų betonavimui kaimo namas, šiltnamyje ar klojimui, ne visi siūlomi būdai atrodo tinkami. Šiuo atveju žiemą betonuojant gali būti atliekami tokie veiksmai kaip laikinos pastogės statyba darbo vietoje, kur reikalingas plotas bus šildomas šilumos pistoletu, arba PVC plėvelės ir kitų šildančių medžiagų naudojimas.

Uždengimas betono mišinys rekomenduojama šaltu oru, esant temperatūrai nuo -3 iki +3 laipsnių. PVC plėvelė ir kitos izoliacinės medžiagos leidžia kaupti šilumą viduje betono konstrukcija, o tai lemia greitesnį tirpalo kietėjimą ir sukietėjimą.

Jei oro temperatūra siekia –5–15 laipsnių, specialistai rekomenduoja naudoti elektrinius arba dujinius šilumos pistoletus. Jie yra išdėstyti taip:

• įjungta medinis karkasas sustiprinamas PVC plėvelės sluoksnis, sukuriant sutvirtinimą palapinės pavidalu;
• Palapinėje sumontuoti šilumos pistoletai.

Kuo aukštesnė temperatūra palapinėje, tuo greičiau sustings betono mišinys ir atitinkamai trumpesnis įšilimo laikas.

Paprastai pakanka kaitinti 1-3 dienas, kad betonas įgytų pirminį stiprumą, kad būtų galima atlikti tolesnį darbą.

Gairės

Taigi, jūs turite atlikti betono klojimo darbus vasarnamis. Kokį veiksmų algoritmą reikėtų pasirinkti norint užtikrinti betonavimą žiemos sąlygomis ar pavyko?

Visų pirma, turėtumėte nusipirkti betoną. Be to, leidžiama savarankiška gamyba betono mišinys. Norėdami paruošti M200 klasės medžiagą, jums reikės:

• 3 dalys M500 cemento (draudžiama naudoti šlapią ar kietą cementą);
• 5 dalys smėlio (leidžiama naudoti ir karjerinį, ir išplautą smėlį; griežtai draudžiama naudoti smėlį su moliu ar kitais priedais);
• 7 dalys skaldos (rekomenduojama naudoti plautą smulkinto žvyro su frakcijomis nuo 5 iki 20 mm; draudžiama naudoti skaldytas kalkakmenį, taip pat akmenukus ir neplautą skaldą);
• vandens (turėtų sudaryti apie 25% viso mišinio).

Norint naudoti betoną žiemą, į jį galima pridėti cheminių nuo užšalimo elementų ir plastifikatorių.

Jeigu vidutinė paros temperatūra darbo metu ne aukštesnė kaip -5 laipsniai, reikia imtis šių veiksmų:

1. Atidžiai patikrinkite, ar visose betono mišinio ruošimui naudotos medžiagos – skalda, smėlis ir vanduo – nėra sniego ir ledo, ir būtinai jas pašildykite.
2. Pastatykite rėmą iš medienos ir uždenkite jį izoliacine medžiaga, sukurdami palapinę.
3. Patikrinkite, ar palapinėje nėra tarpų, pro kuriuos gali patekti šaltas oras.
4. Jei palapinė atitinka visus būtinus reikalavimus, galite prijungti šilumos pistoletą arba šilumos generatorių.
5. reikia atlikti tol, kol įgaus šviesiai baltą spalvą. Palietus mišinys turi būti šiltas, o tai rodo, kad yra reakcija į stingimą ir stiprėjimą. Jei betonas tampa tamsiai pilkas, tai rodo, kad jis užšalo ir prarado savo savybes. Tokį tirpalą reikia susmulkinti ir vėl atlikti betonavimo darbus.

Ką daryti, jei pakartotinio betonavimo procesas neįmanomas? Tokiu atveju konstrukcija turi būti kruopščiai padengta PVC plėvele. Tai išliks nepažeistas viršutinis betono sluoksnis šalnų ir atšilimų metu. Galbūt pavasarį betonas galės tęsti hidratacijos procesą. Žinoma, jo stiprumas bus kuo mažesnis, tačiau tai padaryti yra geriau nei tiesiog palikti konstrukciją lietuje ir sniege.

Ištraukos iš SNiP, susijusios su betonavimo darbais žiemą: transportavimas, betono mišinio klojimas, kaip pilti betoną žiemą esant minusinei temperatūrai.

SNiP. BETONO DARBINIŲ GAMYBA PRIE NEIGIAMOSIOS ORO TEMPERATŪROS

2.53. Šių taisyklių laikomasi betonavimo darbų metu, kai numatoma vidutinė paros lauko oro temperatūra yra žemesnė nei 5 °C, o minimali paros temperatūra žemesnė nei 0 °C.

2.54. Betono mišinio ruošimas turi būti atliekamas šildomose betono maišyklose, naudojant pašildytą vandenį, atšildytus arba įkaitintus užpildus, užtikrinant ne žemesnės, nei reikalaujama skaičiuojant, betono mišinio gamybą. Leidžiama naudoti nešildomus sausus užpildus, kuriuose nėra ledo ant grūdų ir šaldytų gabalėlių. Tokiu atveju betono mišinio maišymo trukmė turėtų būti padidinta bent 25%, palyginti su vasaros sąlygomis.

2.55. Transportavimo būdai ir priemonės turi užtikrinti, kad betono mišinio temperatūra nenukristų žemiau nei reikalaujama skaičiuojant.

2.56. Pagrindo, ant kurio klojamas betono mišinys, būklė, taip pat pagrindo temperatūra ir klojimo būdas turi užkirsti kelią mišiniui užšalti sąlyčio su pagrindu srityje. Kietinant betoną konstrukcijoje termoso metodu, kaitinant betono mišinį, taip pat naudojant betoną su antifriziniais priedais, leidžiama mišinį kloti ant nešildomo, netvirtančio pagrindo arba seno betono, jei pagal skaičiavimais, per numatomą betono kietėjimo laikotarpį kontaktinėje zonoje neužšalimas.

Esant žemesnei nei minus 10 °C oro temperatūrai, tankiai sutvirtintų konstrukcijų betonavimas su armatūra, kurios skersmuo didesnis nei 24 mm, armatūra iš standžių valcuotų sekcijų arba su didelėmis metalinėmis įterptomis dalimis, turėtų būti atliekama iš anksto pakaitinus metalą iki teigiamos temperatūros. arba vietinė mišinio vibracija armatūros ir klojinių vietose, išskyrus pašildyto betono mišinių klojimo atvejus (kai mišinio temperatūra aukštesnė nei 45 °C). Betono mišinio vibracijos trukmė turėtų būti padidinta ne mažiau kaip 25%, palyginti su vasaros sąlygomis.

2.57. Betonuojant karkasinių ir karkasinių konstrukcijų elementus konstrukcijose su standžiu mazgų (atramų) sujungimu, būtinybė tarpatramiuose sukurti tarpatramius priklausomai nuo terminio apdorojimo temperatūros, atsižvelgiant į susidariusius temperatūros įtempius, turi būti suderinta su projektavimo organizacija. . Neformuluoti konstrukcijų paviršiai turi būti padengti garais ir termoizoliacinės medžiagos iš karto po betonavimo pabaigos.

Betoninių konstrukcijų armatūros išvadai turi būti uždengti arba apšiltinti ne mažesniu kaip 0,5 m aukščio (ilgio).

2.58. Prieš klojant betono (skiedinio) mišinį Surenkamųjų gelžbetonio elementų jungčių ertmių paviršiai turi būti nuvalyti nuo sniego ir ledo.

2.59. Konstrukcijų betonavimas amžinojo įšalo dirvožemyje turėtų būti atliekamas pagal SNiP II-18-76.

Betono kietėjimo pagreitis betonuojant monolitinius gręžtinius polius ir įstatant gręžtinius polius turėtų būti pasiektas į betono mišinį įdedant kompleksinių antifrizo priedų, kurie nesumažina betono su amžino įšalo gruntu atsparumo užšalimui.

2.60. Betono kietėjimo būdas monolitinių konstrukcijų betonavimui žiemą turi būti pasirenkamas pagal rekomenduojamą 9 priedą.

2.61. Betono stiprumo kontrolė paprastai turėtų būti atliekami bandant mėginius, paimtus betono mišinio klojimo vietoje. Šaltyje laikomi mėginiai prieš tyrimą turi būti laikomi 2-4 valandas 15-20 °C temperatūroje.

Kietėjimo metu betono stiprumą galima reguliuoti pagal betono temperatūrą.

2.62. Reikalavimai darbui esant minusinei oro temperatūrai pateikti lentelėje. 6

6. Reikalavimai betono darbų gamybai esant minusinei temperatūrai.

Parametras	Parametrų reikšmė	Kontrolė (metodas, apimtis, registracijos tipas)
Betoną pilkite esant minusinei temperatūrai.
1. Monolitinių ir surenkamų monolitinių konstrukcijų betono stiprumas užšalimo momentu:		Matavimas pagal GOST 18105-86, darbų žurnalas
betonui be antifrizo priedų:
pastatų viduje veikiančios konstrukcijos, dinaminei įtakai nepaveikiami įrenginių pamatai, požeminiai statiniai	Ne mažiau kaip 5 MPa
atskleistos struktūros atmosferos poveikis eksploatacijos metu, klasei:	Ne mažiau, % projektinio stiprumo:
B7.5-B10	50
B12.5-B25	40
B30 ir daugiau	30
konstrukcijos, kurios kietėjimo pabaigoje yra pakaitomis užšaldomos ir atšildomos vandeniu prisotintos būsenos arba esančios sezoninio amžinojo įšalo dirvožemio atšilimo zonoje, jei į betoną patenka orą sutraukiančių arba dujas formuojančių aktyviųjų paviršiaus medžiagų	70
iš anksto įtemptose konstrukcijose	80
betonui su antifrizo priedais	Kol betonas atvės iki temperatūros, kuriai numatytas priedų kiekis, ne mažiau kaip 20 % projektinio stiprumo.
2. Pakrovimo konstrukcijos projektinė apkrova leidžiama, kai betonas pasiekia stiprumą	Bent 100% dizainas	-
3. Vandens ir betono mišinio temperatūra maišytuvo išleidimo angoje, paruošta:		Matavimas, 2 kartai per pamainą, darbo žurnalas
ant portlandcemenčio, šlako portlandcemenčio, pucolaninio portlandcemenčio, žemesnės nei M600 markės	Vanduo ne aukštesnė kaip 70 °C, mišiniai ne aukštesnė kaip 35 °C
ant greitai kietėjančio portlandcemenčio ir portlandcemenčio M600 ir aukštesnės klasės	Vanduo ne aukštesnis kaip 60°C, mišinys ne aukštesnis kaip 30°C
ant aliumininio portlandcemenčio	Vanduo ne aukštesnė kaip 40 C, mišiniai ne aukštesnė kaip 25 °C
Betono mišinio, įdėto į klojinius, temperatūra kietėjimo ar terminio apdorojimo pradžioje:		Matavimas, PPR nustatytose vietose, darbų žurnalas
termoso metodu	Nustatoma skaičiuojant, bet ne žemesnė kaip 5°C
su antifrizo priedais	Ne mažiau kaip 5 C virš maišymo tirpalo užšalimo temperatūros
terminio apdorojimo metu	Ne žemesnė kaip 0 °C
5. Temperatūra betono kietėjimo ir terminio apdorojimo metu:	Apskaičiuota, bet ne aukštesnė, °C:	Terminio apdorojimo metu - kas 2 valandas temperatūros kilimo laikotarpiu arba pirmą dieną. Per kitas tris dienas ir be terminio apdorojimo - bent 2 kartus per pamainą. Likusį laikymo laikotarpį – kartą per dieną
Portlandcementis	80
šlakas portlandcementis	90
6. Temperatūros kilimo greitis termiškai apdorojant betoną:		Matavimas, kas 2 val., darbo žurnalas
konstrukcijoms su paviršiaus moduliu:	Ne daugiau kaip, °C/h:
iki 4	5
nuo 5 iki 10	10
Šv. 10	15
sąnariams	20
7. Betono aušinimo greitis terminio apdorojimo pabaigoje konstrukcijoms su paviršiaus moduliu:		Matavimas, darbo žurnalas
iki 4	Nustatoma skaičiavimu
nuo 5 iki 10	Ne daugiau kaip 5°C/val
Šv. 10	Ne daugiau kaip 10°C/val
8. Temperatūros skirtumas tarp išorinių betono ir oro sluoksnių nuėmimo metu, kai sutvirtinimo koeficientas yra iki 1%, iki 3% ir daugiau nei 3%, konstrukcijoms, kurių paviršiaus modulis turi būti atitinkamai:		Tas pats
nuo 2 iki 5	Ne aukštesnė kaip 20, 30, 40 °C
Šv. 5	Ne aukštesnė kaip 30, 40, 50 °C

At betonavimas Ir betono liejimas statybose žiema laikomos sąlygos, kurioms esant vidutinė paros lauko oro temperatūra nukrenta iki +5°C, o dieną temperatūra nukrenta žemiau 0°C. Jas lemia ne kalendorius, o fazės perėjimo į kietą vandens būseną temperatūra, kaip viena iš strategiškai svarbių Statybinės medžiagos. IN šiauriniai regionai Rusijoje toks sezonas gali trukti didžiąją metų dalį. Akivaizdu, kad šiuo metu kapitalinių statybų kaštai auga, tačiau jų įšaldymas tiesiogine ir perkeltine prasme net ir trumpesniam laikui atneš nepamatuojamai didelių ir nepateisinamų nuostolių.

Klasikinis statybinio betono mišinys susideda iš kruopščiai sumaišytų komponentų:

• Rišiklis - reikiamos rūšies cementas
• Vanduo
• Šiurkštus užpildas – reikiamos frakcijos skalda
• Smulkusis užpildas – tinkamos kokybės statybinis smėlis
• Įvairūs priedai, reikalingi naudoti betono mišinį ir pasiekti tinkamas betono savybes

Betono mišinio stingimas atsiranda dėl rišiklio dalelių - mūsų atveju, aliumosilikato portlandcemenčio - hidratacijos. Dėl termodinaminių priežasčių bet kokios cheminės reakcijos, įskaitant hidrataciją, greitis sumažėja maždaug perpus, kai temperatūra nukrenta 10 o C.

Esant žemesnei nei 0 o C temperatūrai, chemiškai nesurištas vanduo virsta ledu ir jo tūris padidėja maždaug 9%. Dėl to storyje betono kyla įtampa, kuri ardo jo struktūrą. Užšalęs betono mišinys turi tam tikrą stiprumą, bet tik dėl ledo kristalų sukibimo. Atlydžius cemento hidratacijos procesas atsinaujina, tačiau dėl konstrukcinių sutrikimų betonas negali įgyti projektinio stiprumo, t.y. jo stiprumo charakteristikos bus žymiai mažesnės nei nesušalusio betono. Eksperimentais nustatyta, kad betono stiprumo didėjimo procesui didelę įtaką daro kietėjimo sąlygos. Būtent, jei betonui prieš užšalimą pavyksta įgyti 30-50% projektinio stiprumo, priklausomai nuo jo markės, vandens perteklius išspaudžiamas iš jo storio, o tolesnis žemos temperatūros poveikis nebeturi įtakos jo fizinėms ir mechaninėms savybėms. Tačiau tolesnis nokinimas vyks kelis kartus lėčiau nei įprastomis sąlygomis. Kartu reikia atsiminti, kad kritinės laikančiosios konstrukcijos (sijos, sąramos, skersiniai, perdangos ir kt.) gali būti apkraunamos tik pasiekus 70 % stiprumą. Jei monolito armatūra buvo iš anksto įtempta bent viena kryptimi, tada reikės 100% projektinio stiprumo.

Kaip pasiekti visišką kokybę? monolitinis betonas adresu betono mišinio klojimas žiemos sąlygomis ? Atsakymas akivaizdus – užtikrinant tokias termodinamines sąlygas, kurioms esant cheminiame procese dalyvaujantis vanduo bus skystoje fazėje. Iš esmės tai galima pasiekti dviem būdais – arba didinant reakcijos zonos temperatūrą, arba sumažinant vandens kristalizacijos temperatūrą. Panagrinėkime būdus, kaip pasiekti abu efektus kartu su betono mišinio komponentais ir ta pačia tvarka, kokia jie išvardyti aukščiau.

1. Standartinis klasikinio portlandcemenčio stingimo laikas normaliomis sąlygomis yra 28 dienos. Kartu su juo yra labai aktyvūs greitai kietėjantys cementai, galintys užtikrinti visišką betono subrendimą per 2-3 dienas ar net greičiau. Jei monolitas yra pakankamai masyvus, tai per šį laiką jo užšalimas neįvyks dėl didelės vandens šiluminės talpos ir egzoterminio hidratacijos reakcijos pobūdžio. Pavyzdžiui, šio tipo cementas naudojamas sausuose mišiniuose, tokiuose kaip „Lietinio betono klasė 300“. Jau po 4 valandų iš jo pagamintomis konstrukcijomis (plokštėmis, lygintuvais, laipteliais ir kt.) galima vaikščioti. Trūkumai - didelė kaina ir laiko trūkumas paruošto betono pristatymui ir klojimui. Dėl to šie betonai nebuvo plačiai naudojami.
2. Kaip žinia, vanduo jūros lygyje užverda +100 o C. Atrodytų, esant +99 o C temperatūrai betonas sukietėtų kone akimirksniu. Tačiau, kaip rodo patirtis, po +50 o C jo kietėjimo greitis smarkiai krenta, nors procesas tęsiasi. Ši temperatūra laikoma technologiškai optimalia. Jei klasikinio betono storyje kaip nors įmanoma tiksliai tai padaryti, dažniausiai klojinius galima nuimti per 1-2 dienas. Gamintojai maišydami paruoštą betono mišinį naudoja vandenį, pašildytą iki +50 o C. Vanduo reikalingas ne tik cheminei reakcijai, bet ir mišinio darbingumui. Esant minusinei temperatūrai, ledo kristalai susidaro būtent iš vandens pertekliaus. Norint sumažinti jo kiekį, naudojamas vakuuminis siurbimas, naudojant standžius skydus arba lanksčius kilimėlius. Kažkas panašaus vyksta natūraliai dėl kapiliarinių jėgų klojant mūro skiedinio sluoksnį ant porėtos plytos. Štai kodėl statybos kodeksai ir taisyklės leidžia betono liejimas ir betonavimas žiemą . Toks cemento-smėlio skiedinys galutinį stiprumą įgyja po atšildymo. Labiausiai nuo užšalimo kenčia silpnas gelžbetonis. Plieniniai armatūros strypai yra puikūs „šalčio tiltai“ ir intensyviai šalina šilumą nuo betono storio. Vanduo aplink juos užšąla, o ledas, besiplečiantis, atstumia plastikinį betono mišinį. Iš jo į tarp kristalų susidariusius tarpus teka naujas vanduo, kuris savo ruožtu taip pat užšąla ir procesas kartojamas tol, kol užšąla visas vanduo, daugiausia aplink strypus. Aišku, kad atitirpęs gelžbetonis praras kompozicinės medžiagos savybes.
3. Skaldai pašildyti iki +60 o C betono gamintojai naudoja specialius registrus, per kuriuos praleidžiamas pašildytas vanduo ar net garai.
4. Tas pats pasakytina apie smėlį. Cementą kaitinti draudžiama, kad būtų išvengta „virimo“.
5. Padidinti lankstumą ir dėl to darbingumą betonas žiemą, į betono mišinį dedama plastifikatorių, tiek mineralinių (pavyzdžiui, kalkės), tiek organinių (įvairūs polimeriniai geliai, dispersijos ir kt.). Galima naudoti specialius priedus, pavyzdžiui, sumažinti porų susidarymą betono storyje. Tai teigiamai veikia betoninio akmens atsparumą vandeniui ir šalčiui. Yra armuojančių ir struktūrizuojančių priedų, pavyzdžiui, pluoštų – polimero, metalo ar mineralinio, kurie padidina betoninio akmens stiprumo charakteristikas. Nagrinėjamu klausimu įdomiausi yra antifrizo priedai arba, kaip jie dar vadinami, priedai. Esant tokioms sąlygoms, kai šildymas neįmanomas ir yra pakankamai laiko betono struktūrai išsaugoti, vandens užšalimo temperatūrą galite sumažinti pridedant elektrolitinių reagentų. Statybose dažniausiai naudojami kalis, kalcio chloridas, natrio druskos – sulfatas, nitratas ir nitritas, chloridas ir kt. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad kylant temperatūrai ir atitirpstant aplinkoje esančiam vandeniui, šios druskos dėl osmosinių procesų išsisklaidys į betono paviršių ir suformuos vadinamuosius žydėjimus. Be to, betono brendimo greitis sumažės iki kritinių lygių dėl žemos skystosios fazės temperatūros (iki -20 o C) ir druskos tirpalo joninio stiprumo padidėjimo. Elektrolitiniai priedai draudžiami betone su įtempta ar termiškai sustiprinta armatūra (dėl elektrocheminės korozijos), taip pat konstrukcijose, esančiose vietose, kur atsiranda klaidžiojančios srovės (elektrifikuoti objektai – geležinkeliai ir kt., dėl padidėjusio laidumo).

Jei esant neigiamai temperatūrai per betonavimo darbai Iš anksto nešildykite komponentų žiemos betonavimas, tada norint pasiekti tam tikrą temperatūrą, betono mišinį galima ruošti priverstinio veikimo betono maišyklėse su kaitinimu garais, tuo pačiu paaukojant šiek tiek laiko, kurį būtų galima sugaišti pristatymui ir įdėjimui. Reikia atsiminti, kad esant +40 o C temperatūrai hidratacija vyksta bent keturis kartus greičiau nei įprastomis sąlygomis. Štai kodėl žiemos sąlygomis Visi darbas su betono mišiniu turėtų būti padaryta kuo greičiau. Šildomą betono mišinį optimalu gaminti tiesiai vietoje. Ji pati geriausia labiau tiktų Dėl betono klojimas žiemą naudojant „termoso“ metodą, kai klojinys ir betono paviršius yra pasyviai izoliuojami. Dažnai į betono mišinį pridedama 2% jau žinomo kalcio chlorido, kuris pagreitina pradinį kietėjimą, tuo pačiu sumažinant vandens kristalizacijos temperatūrą iki -3 o C. Yra ir kitų priedų, kurie pagreitina. betono klojimas žiemą. Svarbiausia, kad tai neįvyktų tik ruošiant ar transportuojant betono mišinį dėl priedų perdozavimo.

Pagal statybos kodeksus Maksimali temperatūra betono mišinys neturi viršyti +70°C greito kietėjimo cemento, +80°C portlandcemenčio ir +90°C šlako portlandcemenčio ir pucolaninio portlandcemenčio.

Betono pašildymas, šildymas ir šildymas žiemos betonavimo metu

Norint palaikyti reikiamą betono mišinio temperatūrą dirbtinėmis sąlygomis, plačiausiai paplitęs priverstinis šilumos tiekimas į betono konstrukciją. Išskirti kietėjančio betono šildymas, šildymas ir šildymas.

• Betono pašildymas žiemą atliekami įdedant kaitinimo elementus į betono storį. Tai gali būti vamzdeliai su juose cirkuliuojančiu aušinimo skysčiu (vanduo, garai ar oras), tačiau labiausiai paplitę yra PNSV tipo izoliuoti elektriniai šildymo laidai. Jie suvynioti grupėmis tūrinis rėmas gelžbetoninė konstrukcija dar prieš klojant betono mišinį, o ją užbaigus grupės prijungiamos prie kintamo arba nuolatinė srovė saugi įtampa (transformatorius). Apvijos žingsnis nustatomas pagal laido skerspjūvį ir turi būti toks, kad laido ominė varža užtikrintų reikiamą šilumos gamybą. Jungdami turite įsitikinti, kad iš klojinių išeinančių laidų galai yra trumpi, kitaip jie išdegs ore, nepašalindami šilumos.
• Betono šildymui žiemos betonavimo metuŠildomi namai naudojami kaip šildymo konstrukcijos. Iš esmės tai šiltnamiai iš plėvelės ar austinių medžiagų, pastatyti aplink konstrukciją, kurios viduje veikia šilumos pistoletas arba ventiliatorius. Betono storio elektriniam šildymui naudojami elektrodai (plokštelės, strypai, juostelės ir stygos - priklausomai nuo konstrukcijos). Dėl priešingų elektrodų prijungimo prie skirtingų kintamosios srovės fazių betono mišinyje susidaro elektromagnetinis laukas, kurio įtakoje masė įkaista iki reikiamos temperatūros ir jos šiluma palaikoma reikiamą laiką. Plokštės pakabinamos šoninio klojinio vidinėje pusėje, į betono storį dedami 6-12 mm skersmens armatūros strypai su skaičiuojamu žingsniu. Juostiniai elektrodai gali būti dedami vienoje konstrukcijos pusėje arba abiejose. Styginiai elektrodai efektyviausiai naudojami, kai žiemos betonavimas stulpelius
• Šildymui Monolito galuose ir apačioje kartais naudojami termoaktyvūs klojiniai, susidedantys iš plieninių plokščių (arba daugiasluoksnių plokščių) su kaitinimo elementais ir ant jų sumontuota šilumos izoliacija. Tiesiogiai šildant betono paviršių, naudojami infraraudonųjų spindulių generatoriai – metaliniai vamzdiniai arba karborundiniai strypai. Šiluminė energija nuo paviršiaus dėl šilumos laidumo pasklinda per visą kietėjančio monolito tūrį. Kartais infraraudonųjų spindulių šildymas atliekamas per klojinius, šiuo tikslu jis padengiamas juodu matiniu laku. Kartu su spinduliavimo energija šiems tikslams plačiai pritaikyta elektromagnetinė (indukcijos) energija. Indukcinis šildymas atliekamas nuosekliais izoliuoto laido (induktoriaus) posūkiais, kurie yra išdėstyti išilgai šildomo paviršiaus. Apsisukimų skaičius ir šildymo intensyvumas yra iš anksto apskaičiuojami laboratorinėmis sąlygomis konkrečiam atvejui ir kruopščiai koreguojami viso proceso metu. Gelžbetonio indukcinio šildymo efektyvumą padidina uždaras plieninis karkasas.

Įkaitinto garo ar oro pūtimas virš klojinio monolito yra efektyvus tik plonasienėms konstrukcijoms ir nebuvo plačiai naudojamas.

Bet kokiu šildymo būdu ir (arba) (šildymas, šildymas) žiemos betonavimas atliekamas taip:

• Nuo klojinių paviršių pašalinamas sniegas ir ledas
• Tuo pačiu tikslu šildomas armatūros rėmas
• sumontuota pasirinktą būdą atitinkanti įranga
• klojamas ir sutankinamas betono mišinys
• konstrukcijos paviršiai, kurie liečiasi su oru, turi būti izoliuoti

Tada ateina gręžinių tiesimo etapas temperatūrai matuoti ir tik po to prasideda pats šildymas, kuris nutrūksta vos tik projektinė temperatūra bus pasiekta. Pirmąsias aštuonias valandas pakloto betono temperatūrą reikia stebėti kas dvi valandas, o vėliau – bent kartą per pamainą (įrašant žurnale).

Baigus izometrinį šildymą, jokiu būdu negalima staigiai atvėsinti konstrukcijos, nes tai gali rimtai pažeisti monolitą. Greitas aušinimas sukelia didžiulį įtempimą betone ir sukelia įtrūkimus. Šildymo temperatūra gali viršyti apskaičiuotąją tik 5°C. Betono aušinimo greitis pasibaigus kaitinimui neturi viršyti 15°C/val., gelžbetonio monolitams – 2-3°C/val.

Klojinių išmontavimas (nuvalymas) atliekamas tik betonui pasiekus reikiamą stiprumą. Jis svyruoja nuo 40% iki 70% ir net 100% priklausomai nuo betono klasės ir konstrukcijos paskirties.

Bet kokiu atveju reikia atsiminti, kad tik technologinių reikalavimų laikymasis gali garantuoti tinkamą monolitinės konstrukcijos kokybę.

Jeigu reikia betonuoti žiemos sąlygomis, tai pagrindinė problema – žema temperatūra, dėl kurios užšąla statybinės medžiagos. Pagal SNiP 3.03.1 žiemos betonavimo sąlygos yra žemesnė nei 5 laipsnių Celsijaus temperatūra.

Darbo žiemą ypatumai

Visos technologijos, naudojamos betonuojant žemoje temperatūroje, skirtos tam, kad šis neužšaltų.Galime išskirti 2 pagrindines savybes, kurios gana apsunkina betonavimo žemoje temperatūroje procesą.

Tai:

• Vandens užšalimas betono porose. Užšalęs vanduo plečiasi, todėl padidėja vidinis slėgis. Dėl to betonas tampa mažiau tvirtas. Be viso to, aplink užpildus gali susidaryti ledo plėvelės, o tai savo ruožtu sutrikdo ryšį tarp mišinio komponentų.
• Cemento hidratacija sulėtėja esant žemai temperatūrai, o tai reiškia, kad laikas, per kurį betonas įgauna kietumą, labai pailgėja.

Svarbu!
Esant temperatūrai, betonas per savaitę įgyja maždaug 70 % projektinio stiprumo aplinką esant 20 laipsnių.
Žiemos sąlygomis šis laikotarpis gali būti 3-4 savaitės.

Šaldantis vanduo

Būtina išsamiau aptarti tokį svarbų veiksnį kaip vandens užšalimas. Laikotarpis, kai vanduo užšalo, turi didelę reikšmę visos konstrukcijos tvirtumui. Yra tiesioginis ryšys: kuo anksčiau betonas buvo užšalęs, tuo betonas bus trapesnis.

Betono mišinio stingimo laikotarpis yra pats kritiškiausias ir lemiamas. Betonavimo žiemos sąlygomis technologija teigia, kad jei betono mišinys užšąla iš karto po klojinio klojimo, tai tolimesnis jo stiprumas priklausys tik nuo šalčio stiprumo.

Kylant temperatūrai, hidratacijos procesas tikrai tęsis. Tačiau tokios konstrukcijos stiprumas bus žymiai prastesnis už panašią konstrukciją, kurios mišinys montavimo metu nebuvo užšaldytas.

Jei betonas iki užšalimo sugebėjo įgyti tam tikrą stiprumą, jis gali lengvai atlaikyti tolesnį užšalimą be struktūrinių pokyčių ar vidinių defektų. Taip pat reikia stengtis išvengti vadinamųjų šaltų siūlių. Norint tai pasiekti, betonas turi būti klojamas nuolat.

Stiprumo vertė

Dirbant žemos temperatūros sąlygomis, svarbu atsiminti kritinį betono stiprumą. Ši vertė yra lygi 50% deklaruoto prekės ženklo stiprumo. Svarbu atsiminti šį rodiklį, nes atliekant šiuolaikinį žieminį betonavimą, mišinys yra apsaugotas nuo užšalimo, kol pasiekia tą pačią 50 proc.

Jei kalbame apie ypatingos svarbos objektą, tada apsauga nuo užšalimo vykdoma tol, kol mišinys pasiekia 70% ženklą.

Žiemos betonavimo būdai

Šiuo metu yra 3 pagrindiniai betono klojimo sąlygomis būdai žemos temperatūros. Apsauginių nuo užšalimo priedų naudojimas. Tai pigiausias ir technologiškai patikimiausias būdas apsaugoti mišinį nuo šalčio. Visi šios rūšies papildai skirstomi į 3 pagrindines grupes, atsižvelgiant į jų veikimo būdą.

Žiemos sąlygomis betonavimo ypatumai tokie, kad dažnai nepavyksta išsiversti tik su antifrizo priedais. Būtina imtis kelių priemonių, kurios sustiprintų naudojamų cheminių medžiagų poveikį ir pagreitintų kietėjimo laiką.

Toks papildomų priemonių yra:

• Preliminarus klojinių ir armatūros valymas nuo sniego ir ledo. Geležinės jungiamosios detalės turi būti įkaitintos iki teigiamos temperatūros.
• Visi darbai turi būti atliekami kuo greičiau.
• Tiesioginis mišinio transportavimas turi būti atliekamas mašinoje su dvigubu dugnu, į kurį turi tekėti išmetamosios dujos šildymui.
• Iškrovimo metu būtina apsaugoti statybvietė nuo vėjo gūsių, o pačios iškrovimo priemonės turi būti kuo labiau izoliuotos.
• Užbaigus montavimą, mišinį reikia uždengti kilimėliais, kad kuo ilgiau išlaikytų šilumą.
• Idealiu atveju visi mišinio komponentai turi būti pašildyti.

Svarbu!
Iš anksto kaitinant komponentus, būtina naudoti specialią įkrovimo tvarką į maišytuvą, kad būtų išvengta „mišinio permirkimo“.
Esant žemai temperatūrai, į maišytuvą pirmiausia pilamas vanduo, tada tiekiamas stambiagrūdis užpildas, būgnas kelis kartus apverčiamas ir tik tada pilamas smėlis ir cementas.
Šių nurodymų reikia griežtai laikytis.

Termoso metodas

Šis metodas apima mišinio, kurio temperatūra teigiama, įdėjimą į izoliuotą klojinį. Taip pat yra panašus „karšto termoso“ metodas, kai mišinys trumpą laiką pašildomas iki 60–80 laipsnių.

Tada jis sutankinamas šioje šildomoje būsenoje. Rekomenduojamas papildomas šildymas. Mišinys šildomas dažniausiai naudojant elektrodus.

Betono šildymas ir šildymas naudojant elektrą ir infraraudonąją spinduliuotę

Jis naudojamas, kai „termoso metodo“ nepakanka. Jo esmė yra pašildyti betoną ir palaikyti šilumą, kol jis pasiekia reikiamą stiprumo ribą, todėl gali tekti pjauti gelžbetonį deimantiniais ratais.

Dažniausiai tirpalas šildomas naudojant elektros srovę. Betonas tampa elektros grandinės dalimi ir suteikia atsparumą. Dėl to jis įkaista ir tikslas pasiekiamas.

Išvada

Nebijokite dirbti su betonu net ir viduje minusinės temperatūros. Galų gale, jei bus laikomasi visų taisyklių, bus galima išlaikyti medžiagų stiprumo charakteristikas aukštas lygis, o šiame straipsnyje pateiktas vaizdo įrašas padės suprasti daugelį niuansų

„Žiemos sąlygų“ sąvoka monolitinio betono ir gelžbetonio technologijoje šiek tiek skiriasi nuo visuotinai priimtos - kalendoriaus. Žiemos sąlygos prasideda, kai vidutinė paros lauko oro temperatūra nukrenta iki +5°C, o dieną temperatūra nukrenta žemiau 0°C.

Esant minusinei temperatūrai, vanduo, nesureagavęs su cementu, virsta ledu ir nesusijungia su cementu. Dėl to hidratacijos reakcija sustoja, todėl betonas nesukietėja. Tuo pačiu metu betone susidaro didelės vidinės slėgio jėgos, kurias sukelia vandens tūrio padidėjimas (apie 9%), kai jis virsta ledu. Kai betonas anksti užšąla, jo trapi konstrukcija negali atlaikyti šių jėgų ir yra pažeista. Vėlesnio atšildymo metu sušalęs vanduo vėl virsta skysčiu ir cemento hidratacijos procesas atsinaujina, tačiau suardytos betono struktūrinės jungtys nėra visiškai atkurtos.

Šviežiai pakloto betono užšalimą taip pat lydi ledo plėvelių susidarymas aplink armatūrą ir užpildo grūdeliai, kurie dėl vandens antplūdžio iš mažiau vėsinamų betono vietų padidina tūrį ir išspaudžia cemento pastą nuo armatūros bei agregatas.

Visi šie procesai žymiai sumažina betono stiprumą ir sukibimą su armatūra, taip pat sumažina jo tankį, atsparumą ir ilgaamžiškumą.

Jei betonas įgauna tam tikrą pradinį stiprumą prieš užšalimą, tai visi aukščiau paminėti procesai neturi jam neigiamo poveikio. Mažiausias stiprumas, kai užšalimas nėra pavojingas betonui, vadinamas kritiniu.

Standartizuoto kritinio stiprio vertė priklauso nuo betono klasės, konstrukcijos tipo ir eksploatavimo sąlygų ir yra: betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms su neįtempiama armatūra - 50% projektinio stiprio B7,5... B10, 40 % B12.5...B25 ir 30 % B 30 ir aukštesnėms konstrukcijoms su įtempiamąja armatūra - 80 % projektinio stiprumo, konstrukcijoms, kurios pakaitomis užšąla ir atlydo arba kurios yra sezoninio atšildymo zonoje. amžinojo įšalo gruntams - 70% projektinio stiprio, konstrukcijoms, apkrautoms projektine apkrova, - 100% projektinio stiprio.

Betono kietėjimo trukmė ir galutinės jo savybės labai priklauso nuo temperatūros sąlygos, kuriame laikomas betonas. Kylant temperatūrai, didėja betono mišinyje esančio vandens aktyvumas, pagreitėja jo sąveikos su cemento klinkerio mineralais procesas, intensyvėja betono koaguliacijos ir kristalinės struktūros formavimosi procesai. Kai temperatūra mažėja, priešingai, visi šie procesai yra slopinami ir betono kietėjimas sulėtėja.

Todėl betonuojant žiemos sąlygomis būtina sukurti ir palaikyti tokias temperatūros ir drėgmės sąlygas, kurioms esant betonas sukietėtų, kol per trumpiausią laiką su mažiausiomis darbo sąnaudomis įgaus arba kritinį, arba nurodytą stiprumą. Šiuo tikslu jie naudoja specialius metodus betono paruošimas, padavimas, klojimas ir kietėjimas.

Ruošiant betono mišinį žiemos sąlygomis, kaitinant užpildus ir vandenį jo temperatūra padidinama iki 35...40C. Užpildai šildomi iki 60C garo registrais, besisukančiuose būgnuose, įrenginiuose, kuriuose dūmų dujos pučiamos per užpildo sluoksnį, karštas vanduo. Vanduo šildomas katiluose arba karšto vandens boileriai iki 90C. Kaitinti cementą draudžiama.

Ruošiant šildomą betono mišinį, komponentų įkrovimo į betono maišyklę procedūra taikoma kitokia. Vasaros sąlygomis visi sausi komponentai vienu metu kraunami į maišytuvo būgną, iš anksto užpildytą vandeniu. Žiemą, siekiant išvengti cemento „užvirimo“, į maišytuvo būgną pirmiausia pilamas vanduo ir kraunamas stambiagrūdis užpildas, o po kelių būgno apsisukimų įpilamas smėlis ir cementas. Bendra maišymo trukmė žiemos sąlygomis padidinama 1,2...1,5 karto. Betono mišinys prieš pradedant darbą gabenamas uždaruose, izoliuotuose ir šildomuose konteineriuose (kubiluose, automobilių kėbuluose). Automobiliai turi dvigubą dugną, į kurio ertmę patenka variklio išmetamosios dujos, kurios apsaugo nuo šilumos nuostolių. Betono mišinys iš paruošimo vietos į klojimo vietą turi būti transportuojamas kuo greičiau ir be perkrovos. Pakrovimo ir iškrovimo vietos turi būti apsaugotos nuo vėjo, o betono mišinio tiekimo į konstrukciją priemonės (bagažinės, vibracinės magistralės ir kt.) turi būti izoliuotos.

Pagrindo, ant kurio klojamas betono mišinys, būklė, taip pat klojimo būdas turi atmesti galimybę užšalti sankryžoje su pagrindu ir pagrindo deformacija klojant betoną ant kylančių svarų. Norėdami tai padaryti, pagrindas pašildomas iki teigiamos temperatūros ir apsaugotas nuo užšalimo, kol naujai paklotas betonas įgaus reikiamą stiprumą.

Prieš betonavimą klojiniai ir armatūra nuvalomi nuo sniego ir ledo, armatūra, kurios skersmuo didesnis nei 25 mm, taip pat armatūra, pagaminta iš standžių valcuotų profilių ir didelių metalinių įterptų dalių, įkaitinama iki teigiamos temperatūros esant žemesnei nei -10 ° C temperatūrai. .

Betonuoti reikia nuolat ir dideliu greičiu, o anksčiau paklotą betono sluoksnį uždengti, kol jo temperatūra nenukrenta žemiau nurodyto lygio.

Statybos pramonė turi platų efektyvių ir ekonomiškų betono kietėjimo žiemos sąlygomis metodų arsenalą, kurie užtikrina aukštą konstrukcijų kokybę. Šiuos metodus galima suskirstyti į tris grupes: metodas, kai naudojamas pradinis šilumos kiekis, įvestas į betono mišinį jo paruošimo metu arba prieš klojant konstrukcijoje, ir cemento šilumos išsiskyrimas, lydimas betono kietėjimo. vadinamas "termoso" metodu; metodai, pagrįsti dirbtiniu betono šildymu, klojamu konstrukcijoje - elektrinis šildymas, kontaktinis, indukcinis ir infraraudonųjų spindulių šildymas, konvekcinis šildymas, metodai, naudojantys vandens eutektinio taško mažinimo betone poveikį naudojant specialų antifrizą cheminiai priedai.

Šiuos metodus galima derinti. Vieno ar kito būdo pasirinkimas priklauso nuo konstrukcijos tipo ir masyvumo, betono tipo, sudėties ir reikiamo stiprumo, meteorologinių darbų sąlygų, statybvietės energetinės įrangos ir kt.

Termoso metodas

„Termoso“ metodo technologinė esmė ta, kad betono mišinys, kurio temperatūra yra teigiama (dažniausiai 15...30°C ribose), dedama į izoliuotus klojinius. Dėl to konstrukcijos betonas įgyja tam tikrą stiprumą dėl pradinio šilumos kiekio ir egzoterminio cemento šilumos išsiskyrimo aušinant iki 0°C.

Betono kietėjimo metu išsiskiria egzoterminė šiluma, kuri kiekybiškai priklauso nuo naudojamo cemento rūšies ir kietėjimo temperatūros.

Aukštos kokybės ir greitai kietėjantis portlandcementis pasižymi didžiausiu egzoterminiu šilumos išsiskyrimu. Betono egzoterma labai prisideda prie konstrukcijos šilumos kiekio, palaikomo „termoso“ metodu.

Betonavimas „Termosas su akceleratoriaus priedais“ metodu

Kai kurie cheminių medžiagų(kalcio chloridas CaCl, kalio karbonatas - kalis K2CO3, natrio nitratas NaNO3 ir kt.), dedamas į betoną nedideliais kiekiais (iki 2 % cemento masės), turi tokį poveikį kietėjimo procesui: šie priedai pagreitina kietėjimą. pradiniame betono kietėjimo etape. Taigi betonas, pridedant 2% kalcio chlorido masės cemento, jau trečią dieną pasiekia 1,6 karto didesnį stiprumą nei tos pačios sudėties betonas, bet be priedo. Akseleratorių priedų, kurie taip pat yra ir antifriziniai priedai, įvedimas į betoną nurodytais kiekiais sumažina užšalimo temperatūrą iki -3°C, taip padidindamas betono aušinimo laiką, o tai taip pat padeda betonui įgyti didesnį stiprumą.

Betonas su akceleratoriaus priedais ruošiamas naudojant šildomus užpildus ir karštas vanduo. Tokiu atveju betono mišinio temperatūra maišytuvo išėjimo angoje svyruoja tarp 25...35°C, iki klojimo metu sumažėja iki 20°C. Tokie betonai naudojami esant -15... -20°C lauko temperatūrai. Jie dedami į izoliuotą klojinį ir padengiami šilumos izoliacijos sluoksniu. Betono kietėjimas atsiranda dėl kietėjimo termose kartu su teigiamu cheminių priedų poveikiu. Šis metodas yra paprastas ir gana ekonomiškas, leidžia naudoti „termoso“ metodą konstrukcijoms su MP

Betonavimas "Karštas termosas"

Jis susideda iš trumpalaikio betono mišinio kaitinimo iki 60...80°C temperatūros, sutankinimo karštą ir laikant termose arba papildomai kaitinant.

Statybvietės sąlygomis betono mišinys, kaip taisyklė, šildomas elektros srove. Norėdami tai padaryti, dalis betono mišinio įtraukiama į kintamosios srovės elektros grandinę, naudojant elektrodus kaip varžą.

Taigi tiek išsiskirianti galia, tiek per tam tikrą laiką išsiskiriančios šilumos kiekis priklauso nuo į elektrodus tiekiamos įtampos (tiesioginis proporcingumas) ir įkaitinto betono mišinio ominės varžos (atvirkštinis proporcingumas).

Savo ruožtu ominė varža priklauso nuo plokščiųjų elektrodų geometrinių parametrų, atstumo tarp elektrodų ir specifinės betono mišinio ominės varžos.

Betono mišinio elektrorazofevas atliekamas esant 380 ir rečiau 220 V įtampai. Elektrorazofevui organizuoti statybvietėje, stulpas su transformatoriumi (įtampa žemoje pusėje 380 arba 220 V), įrengtas valdymo pultas ir skirstomasis skydas.

Elektrinis betono mišinio šildymas daugiausia atliekamas kaušuose arba savivarčių kėbuluose.

Pirmuoju atveju paruoštas mišinys (betono gamykloje), kurio temperatūra 5...15°C, savivarčiais pristatomas į statybvietę, iškraunamas į elektrinius kaušus, pašildomas iki 70...80°. C ir dedamas į konstrukciją. Dažniausiai naudojami įprasti kubilai (batai) su trimis elektrodais iš plieno 5 mm storio, prie kurių elektros tinklo laidai (arba kabelių gyslos) sujungiami naudojant kabelių jungtis. Kad būtų užtikrintas tolygus betono mišinio pasiskirstymas tarp elektrodų kraunant kaušą ir geresnis įkaitinto mišinio iškrovimas į konstrukciją, ant kaušo korpuso yra sumontuotas vibratorius.

Antruoju atveju betono gamykloje paruoštas mišinys į statybvietę pristatomas savivarčio gale. Savivartis įvažiuoja į šilumos punktą ir sustoja po rėmu su elektrodais. Veikiant vibratoriui elektrodai nuleidžiami į betono mišinį ir įjungiama įtampa. Kaitinama 10... 15 minučių, kol mišinio temperatūra greitai kietėja portlandcementis 60°C, portlandcementis – 70°C, šlakinis portlandcementis – 80°C.

Norėdami pašildyti mišinį iki š aukšta temperatūra Per trumpą laiką reikia didelių elektros galių. Taigi, norint per 15 minučių pašildyti 1 m mišinio iki 60°C, reikia 240 kW, o per 10 minučių - 360 kW instaliuotos galios.

Dirbtinis šildymas ir betono šildymas

Dirbtinio kaitinimo ir kaitinimo būdo esmė – klojamo betono temperatūrą padidinti iki maksimalios leistinos ir palaikyti ją visą laiką, per kurį betonas įgyja kritinį ar nurodytą stiprumą.

Dirbtinis betono šildymas ir šildymas naudojamas betonuojant konstrukcijas, kurių MP > 10, taip pat masyvesnes, jeigu pastarosiose kietinant tik termosu neįmanoma laiku gauti nurodyto stiprumo.

Fizinė elektrinio šildymo esmė(elektrodų šildymas) yra identiškas aukščiau aptartam betono mišinio elektrinio šildymo būdui, t.y. naudojama šiluma, išsiskirianti paklotame betone, kai per jį teka elektros srovė.

Sukurta šiluma naudojama betonui ir klojiniams pašildyti iki tam tikros temperatūros ir kompensuoti šilumos nuostolius aplinkai, atsirandančius kietėjimo proceso metu. Betono temperatūrą kaitinant elektra lemia betone įmontuotas elektros energijos kiekis, kuris turi būti priskirtas priklausomai nuo pasirinkto terminio apdorojimo režimo ir šilumos nuostolių, atsirandančių šildant elektra šaltyje.

Apibendrinimui elektros energija Betonui naudojami įvairūs elektrodai: plokštė, juostelė, strypas ir virvelė.

Elektrodų konstrukcijoms ir jų išdėstymo schemoms keliami tokie pagrindiniai reikalavimai: elektros šildymo metu betone išsiskirianti galia turi atitikti galią, kurios reikalaujama terminis skaičiavimas, elektrinis, taigi ir temperatūros laukai turi būti kuo vienodesni, elektrodai turi būti dedami, jei įmanoma, už šildomos konstrukcijos, kad būtų užtikrintas minimalus metalo suvartojimas, elektrodų montavimas ir laidų prijungimas prie jų. prieš klojant betono mišinį (kai naudojami išoriniai elektrodai).

Plokšteliniai elektrodai labiausiai atitinka nurodytus reikalavimus.

Plokšteliniai elektrodai priklauso paviršinių elektrodų kategorijai ir yra plokštės, pagamintos iš stogo dangos arba plieno, prisiūtos ant vidinio klojinio paviršiaus greta betono ir prijungtos prie priešingų maitinimo tinklo fazių. Dėl srovės mainų tarp priešingų elektrodų įkaista visas konstrukcijos tūris. Naudojant plastikinius elektrodus, lengvai sutvirtintos konstrukcijos šildomos teisinga forma maži dydžiai(kolonos, sijos, sienos ir kt.).

Juostiniai elektrodai gaminami iš plieninių 20...50 mm pločio juostelių ir, kaip ir plokšteliniai elektrodai, yra prisiūti ant vidinio klojinio paviršiaus.

Srovės mainai priklauso nuo juostelių elektrodų prijungimo prie maitinimo tinklo fazių schemos. Kai priešingi elektrodai yra prijungti prie priešingų maitinimo tinklo fazių, vyksta srovės mainai tarp priešingų konstrukcijos paviršių ir visa betono masė dalyvauja šilumos generavime. Kai gretimi elektrodai yra prijungti prie priešingų fazių, tarp jų vyksta srovės mainai. Šiuo atveju 90% visos tiekiamos energijos išsklaido periferiniuose sluoksniuose, kurių storis lygus pusei atstumo tarp elektrodų. Dėl to periferiniai sluoksniai įkaista dėl Džaulio šilumos. Centriniai sluoksniai (vadinamoji betono „šerdis“) sukietėja dėl pradinio šilumos kiekio, egzoterminio cemento ir iš dalies dėl šilumos antplūdžio iš šildomų periferinių sluoksnių. Pirmoji schema naudojama šildant lengvai armuotas konstrukcijas, kurių storis ne didesnis kaip 50 cm. Periferinis elektrinis šildymas naudojamas bet kokio masyvumo konstrukcijoms.

Vienoje konstrukcijos pusėje sumontuoti juostiniai elektrodai. Šiuo atveju gretimi elektrodai yra prijungti prie priešingų tiekimo tinklo fazių. Dėl to realizuojamas periferinis elektrinis šildymas.

Vienpusis juostelių elektrodų išdėstymas naudojamas ne daugiau kaip 20 cm storio plokščių, sienų, grindų ir kitų konstrukcijų elektriniam šildymui.

Sudėtingoms betonuotų konstrukcijų konfigūracijoms naudojami strypiniai elektrodai - armatūros strypai, kurių skersmuo 6...12 mm, montuojami betoniniame korpuse.

Labiausiai patartina naudoti strypinius elektrodus plokščių elektrodų grupių pavidalu. Tokiu atveju užtikrinamas tolygesnis temperatūros laukas betone.

Elektriškai kaitinant mažo skerspjūvio ir nemažo ilgio betoninius elementus (pvz., betono siūles iki 3...4 cm pločio), naudojami vieno strypo elektrodai.

Betonuojant horizontaliai išdėstytas betonines ar gelžbetonines konstrukcijas su dideliu apsauginiu sluoksniu, naudojami plūduriuojantys elektrodai - armatūros strypai, įterpti į paviršių 6 ... 12 mm.

Styginių elektrodai naudojami konstrukcijoms, kurių ilgis daug kartų didesnis už jų dydį, šildyti. skerspjūvis(kolonos, sijos, kojelės ir kt.). Styginiai elektrodai montuojami konstrukcijos centre ir prijungiami prie vienos fazės, o metaliniai klojiniai (arba mediniai su stogo plieniniu pakloto apvalkalu) prie kitos. Kai kuriais atvejais darbinės jungiamosios detalės gali būti naudojamos kaip kitas elektrodas.

Energijos kiekis, išsiskiriantis betone per laiko vienetą, ir todėl temperatūros režimas elektrinis šildymas priklauso nuo elektrodų tipo ir dydžio, jų išdėstymo konstrukcijoje, atstumų tarp jų ir prijungimo prie maitinimo tinklo schemos. Šiuo atveju parametras, leidžiantis savavališkai keisti, dažniausiai yra tiekiama įtampa. Išleidžiama elektros galia, priklausomai nuo aukščiau išvardytų parametrų, apskaičiuojama pagal formules.

Srovė į elektrodus tiekiama iš maitinimo šaltinio per transformatorius ir paskirstymo įrenginius.

Kaip pagrindiniai ir perjungimo laidai naudojami izoliuoti laidai su varine arba aliuminine šerdimi, kurių skerspjūvis parenkamas pagal skaičiuojamosios srovės praleidimo per juos sąlygą.

Prieš įjungdami įtampą, patikrinkite, ar tinkamai sumontuoti elektrodai, ar elektrodų kontaktai yra kokybiški ir ar nėra trumpųjų jungimų prie jungiamųjų detalių.

Elektrinis šildymas atliekamas esant žemai įtampai per 50... 127 V. Vidutinis specifinis suvartojimas elektra yra 60... 80 kW/h 1 m3 gelžbetonio.

Kontaktinis (laidus) šildymas. Šiuo metodu naudojama šiluma, kuri susidaro laidininke, kai per jį praeina elektros srovė. Tada ši šiluma kontaktuojant perduodama konstrukcijos paviršiams. Šilumos perdavimas pačioje betono konstrukcijoje vyksta per šilumos laidumą. Kontaktiniam betono šildymui daugiausia naudojami termoaktyvūs (šildomieji) klojiniai ir termoaktyvios lanksčios dangos (TAGF).

Šildymo klojiniuose yra paklotas iš metalo lakštas arba vandeniui atspari fanera, kurios gale yra elektriniai šildymo elementai. Šiuolaikiniuose klojiniuose kaip šildytuvai naudojami šildymo laidai ir kabeliai, tinkliniai šildytuvai, anglies juostiniai šildytuvai, laidžios dangos ir kt. Veiksmingiausia yra naudoti kabelius, kurie susideda iš pastovios vielos, kurios skersmuo 0,7 ... 0,8 mm, dedamas į karščiui atsparią izoliaciją. Izoliacijos paviršius nuo mechaninių pažeidimų apsaugotas metaline apsaugine kojine. Siekiant užtikrinti vienodą šilumos srautą, kabelis tiesiamas 10... 15 cm atstumu nuo šakos.

Tinkliniai šildytuvai (metalinio tinklelio juosta) nuo pakloto izoliuojami asbesto lakštu, o galinėje klojinio plokštės pusėje - taip pat asbesto lakštu ir padengiami termoizoliacija. Norint sukurti elektros grandinę, atskiros tinklinio šildytuvo juostos yra sujungtos viena su kita paskirstymo strypais.

Anglies juostiniai šildytuvai yra klijuojami specialiais klijais prie skydo denio. Siekiant užtikrinti stiprų kontaktą su komutuojančiais laidais, juostų galai yra padengti variu.

Bet koks sandėlis, kurio paklotas pagamintas iš plieno arba faneros, gali būti paverstas šildymo klojiniais. Priklausomai nuo konkrečių sąlygų (kaitinimo laipsnio, aplinkos temperatūros, galinės klojinio dalies šiluminės apsaugos galios), reikalingas galios tankis gali svyruoti nuo 0,5 iki 2 kV A/m2. Šildomieji klojiniai naudojami statant plonasienes ir vidutinės masės konstrukcijas, taip pat įmontuojant surenkamų gelžbetonio elementų mazgus.

Termoaktyvi danga (TRAP) – tai lengvas, lankstus įrenginys su anglies juostiniais šildytuvais arba šildymo laidais, užtikrinančiais šildymą iki 50°C. Dangos pagrindas – stiklo pluoštas, prie kurio tvirtinami šildytuvai. Šilumos izoliacijai naudojamas kuokštelinis stiklo pluoštas su ekranavimu su folijos sluoksniu. Gumuotas audinys naudojamas kaip hidroizoliacija.

Lanksti danga gali būti gaminama įvairių dydžių. Atskiroms dangoms pritvirtinti viena prie kitos yra numatytos skylės, skirtos juostai ar spaustukais perleisti. Danga gali būti dedama ant vertikalių, horizontalių ir pasvirusių konstrukcijų paviršių. Pabaigus darbą su danga vienoje vietoje, ji nuimama, išvaloma ir suvyniojama, kad būtų patogiau transportuoti. Veiksmingiausia TRAP naudoti statant perdangos plokštes ir dangas, ruošiant grindis ir pan. TRAP gaminamas su savita elektros galia 0,25...1 kV-A/m2.

Infraraudonųjų spindulių šildymas naudoja infraraudonųjų spindulių gebėjimą absorbuoti kūną ir paversti juos šiluminė energija, kuris padidina šio kūno šilumos kiekį.

Jie sukuria infraraudonąją spinduliuotę kaitindami kietas medžiagas. Pramonėje šiems tikslams naudojami infraraudonieji spinduliai, kurių bangos ilgis yra 0,76...6 mikronai, tuo tarpu maksimalus srautasšio spektro bangas turi kūnai, kurių temperatūra spinduliuojantis paviršius 300...2200°C.

Šiluma iš infraraudonųjų spindulių šaltinio į šildomą kūną perduodama akimirksniu, nedalyvaujant jokiam šilumnešiui. Sugerti apšvitintų paviršių infraraudonieji spinduliai paverčiami šilumine energija. Nuo taip įkaitintų paviršinių sluoksnių kūnas įšyla dėl savo šilumos laidumo.

Betonavimo darbams kaip infraraudonosios spinduliuotės generatoriai naudojami vamzdiniai metaliniai ir kvarco skleidėjai. Norint sukurti nukreiptą spinduliavimo srautą, emiteriai yra uždengti plokščiuose arba paraboliniuose atšvaituose (dažniausiai pagamintuose iš aliuminio).

Infraraudonųjų spindulių šildymas naudojamas šiems tikslams technologiniai procesai: armatūros šildymas, šaldyti pagrindai ir betoniniai paviršiai, klojamo betono šiluminė apsauga, betono kietėjimo pagreitinimas statant tarpines perdangas, sienų ir kitų elementų montavimas mediniuose, metaliniuose ar konstrukciniuose klojiniuose, daugiaaukštės konstrukcijos slankiojančiuose klojiniuose (liftai, silosai ir kt.).

Elektra infraraudonųjų spindulių įrenginiams dažniausiai tiekiama iš transformatorinės pastotės, iš kurios į darbo vietą nutiestas žemos įtampos kabelių tiektuvas, maitinantis skirstomąją spintą. Iš pastarosios elektra tiekiama per kabelių linijų atskirti infraraudonųjų spindulių įrenginius Betonas apdorojamas infraraudonaisiais spinduliais, jei yra automatiniai įrenginiai, pateikiant nurodytus temperatūros ir laiko parametrus, periodiškai įjungiant ir išjungiant infraraudonųjų spindulių įrenginius.

Indukciniam betono šildymui naudojama šiluma, susidaranti armatūroje arba plieniniuose klojiniuose, esančiuose induktoriaus ritės, per kurią teka kintamoji elektros srovė, elektromagnetiniame lauke. Norėdami tai padaryti, išilgai išorinio klojinio paviršiaus nuosekliai klojamas izoliuotas induktoriaus laidas. Kintamoji elektros srovė, einanti per induktorių, sukuria kintamąjį elektromagnetinį lauką. Šiame lauke esančiame metale (armatūra, plieniniai klojiniai) elektromagnetinė indukcija sukelia sūkurines sroves, dėl kurių įkaista armatūra (plieniniai klojiniai), o nuo jos (laidiai) įkaista betonas.