67. Критическая прочность бетона. Условия ее обеспечения.

Прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называют критической.

Для твердения цементного камня наиболее благоприятная температура от 15 до 25 °С, при которой бетон на 28-е сутки практически достигает стабильной прочности. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в капиллярах и теле, замерзая, увеличивается в объеме примерно на 9 %. В результате микроскопических образований льда в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые в дальнейшем при твердении в нормальных температурных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление – монолитность бетона. При раннем замораживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечет за собой снижение его прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. При оттаивании замерзшая свободная вода вновь превращается в жидкость и процесс твердения бетона возобновляется. Однако из-за ранее нарушенной структуры конечная прочность такого бетона оказывается ниже прочности бетона, выдержанного в нормальных условиях, на 15…20 %. Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона. Величина нормируемой критической прочности зависит от факторов, включающих тип монолитной конструкции, класс примененного бетона, условия его выдерживания, срока приложения проектной нагрузки к конструкции, условий эксплуатации.

При бетонировании в зимних условиях технологическая задача в основном заключается в использовании таких методов ухода за бетоном, которые обеспечили бы достижение критической прочности при соответствующем технико- экономическом обосновании принятых решений и при обязательном выполнении следующих мероприятий:

 применение бетонных смесей с водоцементным отношением до 0,5;

 приготовление бетона на высокоактивных и быстротвердеющих портланд- и шлакопортландцементах, других вяжущих, в частности магнезиальных, обладающих рядом совершенно уникальных свойств, в том числе твердением при отрицательных температурах;

 использование добавок-ускорителей твердения бетона;

 подогрев воды и заполнителей;

 в отдельных случаях увеличение расхода цемента или повышение марки цемента относительно проектной.

68. Особенности приготовления бетонной смеси в зимних условиях.

При отрицательных температурах воздуха бетонные работы следует производить в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01 «Несущие и ограждающие конструкции». При производстве бетонных работ в зимних условиях бетонная смесь должна приготавливаться на стационарных или передвижных бетоноприготовительных установках, располагающихся, как правило, в отапливаемом помещении. Температура бетонной смеси зимой при выгрузке ее из бетоносмесителя должна быть такой, чтобы после теплопотерь, связанных с перевозкой смеси от завода к объекту, она была не ниже расчетной температуры, необходимой для принятого режима выдерживания бетона.

При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают путем подогрева заполнителей и воды. Такая температура бетона обеспечивается подогревом заполнителей – песка и щебня не свыше 60 °С при помощи паровых регистров, а во вращающихся барабанах, в установках с продувкой дымовых газов через слой заполнителя – горячей водой.

При перевозке бетонной смеси применяют различные способы утепления кузова автомобиля, включая использование тепла отработанных газов, перевозят смесь и в утепленных бункерах, контейнерах и т. Д

Подготовка основания, на которое будут укладывать бетонную смесь, заключается в его отогреве до положительной температуры и предохранении от промерзания.

Опалубку и арматуру до бетонирования очищают от снега и наледи. Арматуру диаметром 25 мм и более, жесткие прокатные профили и крупные металлические закладные детали при температуре минус 10 °С и ниже отогревают до положительной температуры.

Распалубливание осуществляют при температуре контактирующего слоя не ниже + 5 °С для избежания примерзания опалубки к бетону и их повреждения при распалубливании.