Зимний бетон

В зимний период времени при понижении температуры ниже нуля, применять обычный бетон нецелесообразно, так как прочность бетонной конструкции окажется под большим сомнением, а верхний слой будет крошиться. При бетонировании конструкций в условиях низких температур важно применение бетонной смеси с соответствующими химическими добавками и правильные действия при укладке и затвердении бетона.

Что такое зимний бетон

Добавки для бетона представляют собой не что иное, как химические смеси на основе различных соединений, начиная от самых популярных – нитратов кальция, через формиаты кальция, тиоцианаты, сложные примеси, состоящие из смесей суперпластификаторов и ускорителей, до самых технологичных решений, таких как зародыши кристаллизации в виде наночастиц (жидкая суспензия фаз CSH).

Добавки в бетон повышают его температуру, понижают температуру замерзания воды и означают, что для изготовления бетона можно использовать меньше воды. В зависимости от выбора добавок к бетону их можно разделить на те, которые ускоряют схватывание или затвердевание бетона, аэрируют или уменьшают количество необходимой воды.

Особенности бетонирования в зимний сезон

При проектировании состава смеси важно обеспечить безопасную и необходимую прочность затвердевшего бетона по истечении назначенного времени. Благодаря правильному выбору компонентов можно избежать повреждения молодого бетона морозом.

Хлорид кальция (CaCl2) в прошлом был популярной и широко используемой противообледенительной добавкой в ​​технологии бетона, действовавшей как вещество, ускоряющее схватывание и затвердевание бетона. Из-за коррозии арматурной стали и явления хлоридной коррозии в бетоне, добавки, содержащие агрессивные хлорид-ионы, со временем перестали использоваться. В настоящее время применяют бесхлоридные препараты, в том числе карбонаты и нитриты, эффективность которых значительно ниже из-за их меньшей ионной активности.

Требования к зимнему бетонированию

Температура смеси не должна опускаться ниже 0°С до тех пор, пока прочность на сжатие в поверхностном слое бетона не составит до 5 МПа. При критической температуре (от -1°С до -3°С) замерзает почти 50% воды. Категорически нельзя заливать бетон без противоморозных добавок при температуре окружающей среды ниже -15°С.

Все требования по организации и технологии работ зимой должны быть указаны в технической документации. В проекте должны быть указаны требования к проведению работ и допустимая температура.

Способы зимнего бетонирования

При низких температурах обычно используются различные методы. К ним относятся:

• нагрев ингредиентов бетонной смеси паром при перемешивании;
• защита созревающего бетона от отрицательных температур;
• модификация состава смеси за счет соответствующего подбора добавок, количества и типа цемента, заполнителей, водоцементного показателя;
• избежание обледенения опалубки и арматурных стержней;
• использование разделительных средств в опалубке;
• использование противоморозных присадок.

В случае с прогревом сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси следует защитить элемент, дополнительно накрыв его брезентом, сделав теплоизоляцию. Можно использовать тепло нагретого бетона и гидратацию цемента для правильного ухода за бетоном. В противном случае нет смысла его нагревать.

Также важно контролировать влажность вокруг бетона, чтобы избежать образования льда, который может негативно повлиять на процесс отверждения.

Выбор метода зимнего бетонирования

Вышеизложенные данные следует рассматривать как рекомендации, помня, что метод модификации бетонной смеси следует соблюдать в каждом температурном диапазоне. Порядок дальнейших действий зависит от местных условий, например, оборудования, подачи пара от ТЭЦ и т.п.

Хотя оценить прочность бетона можно по температурному режиму в период созревания, испытания на увеличение прочности также следует проводить непосредственно на бетоне.