Механизм твердения бетона при отрицательных температурах.
•По мере гидратации цемента процесс переходит в стадию кристаллизации, в цементном тесте возникают мельчайшие кристаллы и превращаются кристаллическую решетку.
•Процесс кристаллизации и определяет механизм
твердения и нарастания прочности бетона, ускорение или замедление которого зависит от температуры смеси и активности цемента.
Механизм твердения бетона при отрицательных температурах.
• По мере повышения температуры |
ускоряется |
||
процесс |
взаимодействия воды |
с |
минералами |
цементного |
клинкера, интенсифицируются |
||
формирование коагуляционной и |
кристаллической |
||
структуры бетона. |
|
|
|
•При снижении температуры все эти процессы замедляется, для гидратации цемента наиболее благоприятная температура от 15 до 25 °С, при
которой бетон на 28-е сутки |
достигает |
проектной прочности. |
|
Механизм твердения бетона при отрицательных температурах.
Скорость набора прочности бетона в зависимости от температуры окружающей среды
Механизм твердения бетона при отрицательных температурах.
• При отрицательных температурах вода, замерзая, увеличивается в объеме примерно на 9 %, и в бетоне возникают силы давления, разрушающие образовавшиеся структурные связи, которые в дальнейшем при твердении в нормальных условиях уже не восстанавливаются.
•Кроме того, вода образует вокруг арматуры и крупного заполнителя обволакивающую пленку,
которая замерзает и при оттаивании резко снижается монолитность бетона и нарушает сцепление бетона с арматурой.
Механизм твердения бетона при отрицательных температурах.
Критическая прочность бетона.
•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 на 15…20 % проектной.
•Прочность, при которой замораживание бетона уже
не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называют критической - это нормируемая прочность, которую должен набрать бетон до замерзания.
Критическая прочность бетона.
•Критическая прочность зависит от типа монолитной конструкции, класса примененного бетона, условий его выдерживания, срока приложения проектной нагрузки к конструкции, условий эксплуатации, и составляет:
•для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой – 50 % проектной прочности;
•конструкций с предварительно напрягаемой арматурой – 80 % проектной прочности;
•конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтов, – 70 % проектной прочности;
•конструкций, нагружаемых расчетной нагрузкой, – 100 % проектной прочности;
•для не несущих конструкций – критическая прочность должна быть не ниже 5 МПа (50 кгс/см2).
Приготовление бетонной смеси в зимних условиях.
•При производстве бетонных работ в зимних условиях бетонная смесь должна приготавливаться на стационарных или передвижных установках в отапливаемом помещении.
•Температура бетонной смеси при выгрузке из бетоносмесителя должна быть такой, чтобы после доставки к объекту, она была не ниже, необходимой для принятого режима выдерживания бетона.
Приготовление бетонной смеси в зимних условиях.
•Минимально необходимая температура бетонной смеси сразу после укладки в конструкцию:
•при применении электрического прогрева должна быть не менее 5° С,
•при использовании способа «термос» не менее 25 °С;
•при применении бетонов с противоморозными добавками не ниже 5 °С.
Приготовление бетонной смеси в зимних условиях.
•При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают путем подогрева заполнителей и воды:
•песка и щебня не свыше 60 °С,
•воды до 90 °С.
•подогрев цемента запрещается, его рекомендуется хранить в утепленном помещении.