7.11. Бетонирование в экстремальных климатических условиях

7.11.1 Общие сведения.

Если в обычных условиях бетон на 28 сут до­стигает своей стабильной прочности, то при низких и высоких температурах климатические условия начинают негативно влиять на характер физико-химических процессов, происходящих в твер­деющем бетоне.

Экстремальными климатическими условиями считаются:

1. зимние — среднесуточная температура воздуха снижена до 5 °С, в течение 1 сут падает ниже О °С;

2. сухие и жаркие — средняя темпе­ратура в 13 ч дня оказывается выше 25 °С, максимальная — выше 30 °С, при относительной влажности воздуха менее 50%.

7.11.2. Технология бетонирования монолитных конструкций в зимних условиях

При отрицательных температурах вода превращается в лед и, как твердое тело, в химическое соединение с цементом не всту­пает; бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9 %) объема воды при превращении ее в лед. При раннем заморажива­нии бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании лед вновь пре­вращается в жидкость, и реакция твердения возобновляется, од­нако нарушенные связи в бетоне полностью не восстанавливают­ся, при этом, чем позднее бетон был заморожен, тем ближе к нормальной будет его прочность.

Замораживание бетона сопровождается образованием вокруг арматуры и заполнителя ледяных пленок, которые увеличиваются в объеме и отжимают от них цементное тесто. Эти процессы снижа­ют прочность бетона, его сцепление с арматурой и долговечность.

Если бетон до замерзания приобретает определенную прочность, то упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия. Минимальна прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называется критической и зависит от класса бетона, вида и усло­вий эксплуатации конструкции.

При выполнении бетонных работ в зимнее время одновремен­но решаются две взаимосвязанные задачи: технологическая (обес­печение необходимого качества бетона к заданному сроку) и эко­номическая (обеспечение минимального расхода материальных и энергетических ресурсов).

Технологическую задачу решают путем применения методов выдерживания бетона. Чтобы обеспечить достойное решение эко­номической задачи производят учет денежных средств.

При бетонировании в зимних условиях применяют специаль­ные способы приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона.

При приготовлении бетонной смеси ее температуру искусст­венно повышают за счет подогрева заполнителей и воды. Общую продолжительность перемешивания смеси увеличива­ют не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

Транспортирование бетонной смеси следует осуществлять от места приготовления до места укладки по возможности быстрее, в закрытой утепленной и подогретой таре, без перегрузок. Для дальних перевозок более целесообразным может оказаться доставка на объект сухих бетонных смесей в автобетоносмесителях, затворения их горячей водой и перемешивания перед укладкой в опа­лубку.

Основание, на которое укладывает­ся смесь, а также способ укладки должны исключить возможность ее промерзания.

Бетонирование следует вести без перерывов, ранее уложенный слой бетонной смеси должен быть перекрыт до того, как его тем­пература окажется ниже предусмотренной ППР.

В практике зимнего бетонирования нашли применение следу­ющие методы выдерживания бетона после укладки:

1. выдерживание бетона с применением химических добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих тверде­ние бетона;

2. использование начального теплосодержания смеси и экзотер­мического тепловыделения цемента, сопровождающего твердение бетона;

3. внесение в бетон тепла внешними источниками тепловой энер­гии.