Производство бетонных работ при отрицательных температурах

11.1 При среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С необходимо принимать специальные меры по выдерживанию уложенного бетона в конструкциях и сооружениях.

11.2 Приготовление бетонной смеси на строительной площадке следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. Допускается применение не отогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси рекомендуется увеличить не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

11.3 Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету при ее укладке в конструкцию.

11. 4 Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания бетонной смеси в зоне контакта с основанием. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания. При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °С).

11.5 При бетонировании элементов каркасных и рамных конструкций в сооружениях с жестким сопряжением узлов (опор) необходимость устройства разрывов в пролетах в зависимости от температуры тепловой обработки, с учетом возникающих температурных напряжений, должны быть указаны в ППР. Неопалубленные поверхности забетонированных конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

11.6 До укладки бетонной смеси полости после установки арматуры и опалубки должны быть закрыты брезентом или каким-либо другим материалом от попадания в них снега, дождя и посторонних предметов. В случае, если полости не закрыли и на арматуре и опалубке образовалась наледь, ее следует удалить перед укладкой бетонной смеси продувкой горячим воздухом. Не допускается для этой цели применять пар.

11.7 Температурно-влажностное выдерживание бетона в зимних условиях производят (приложение П):

• способом термоса;
• с применением противоморозных добавок;
• с электротермообработкой бетона;
• с обогревом бетона горячим воздухом, в тепляках.

Выдерживание бетона осуществляют по специально разработанным технологическим картам в ППР, в которых должны быть приведены:

• способ и температурно-влажностный режим выдерживания бетона;
• данные о материале опалубки с учетом требуемых теплоизоляционных показателей;
• данные о пароизоляционном и теплоизоляционном укрытии открытых поверхностей;
• схема размещения точек, в которых следует измерять температуру бетона и наименование приборов для их измерения;
• нормированные величины прочности бетона;
• сроки и порядок распалубки и загружения конструкций.

В случае применения электротермообработки бетона в технологических картах дополнительно указывают:

• схемы размещения и подключения электродов или электронагревателей;
• требуемую электрическую мощность, напряжение, силу тока;
• тип понижающего трансформатора, сечения и длину проводов.

Выбор способа производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях следует производить с учетом рекомендаций, приведенных в приложении П.

11.8 Способ термоса следует применять при обеспечении начальной температуры уложенного бетона в интервале от 5 до 10 °С и последующем сохранении средней температуры бетона в этом интервале в течение 5 — 7 сут.

11.9 Контактный обогрев уложенного бетона в термоактивной опалубке следует применять при бетонировании конструкций с модулем поверхности 6 и более.

После уплотнения открытые поверхности бетона и прилегающие участки щитов термоактивной опалубки должны быть защищены от потерь бетоном влаги и тепла.

11.10 При электродном прогреве бетона запрещается использовать в качестве электродов арматуру бетонируемой конструкции.

Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более 50% расчетной прочности. Если требуемая прочность бетона превышает эту величину, то дальнейшее выдерживание бетона следует обеспечивать методом термоса.

Для защиты бетона от высушивания при электродном прогреве и повышения однородности температурного поля в бетоне при минимальном расходе электроэнергии должна быть обеспечена надежная тепловлагоизоляция поверхности бетона.

11.11 Применение бетона с противоморозными добавками запрещается в конструкциях: железобетонных предварительно напряженных; железобетонных, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся ближе 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения; железобетонных, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде; в частях конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.

11.12 Вид и количество противоморозной добавки назначают в зависимости от температуры окружающей среды. Для конструкций средней массивности (с модулем поверхности от 3 до 6) за расчетную температуру принимают среднюю величину температуры наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут. от момента укладки бетона. Для массивных конструкций (с модулем поверхности менее 3) за расчетную принимают также среднюю температуру наружного воздуха на первые 20 сут. твердения с увеличением температуры на 5 °С.

Для конструкций с модулем поверхности более 6 за расчетную принимают минимальную среднесуточную температуру наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут. твердения бетона.

11.13 При отрицательной температуре окружающей среды конструкции следует укрывать гидротеплоизоляцией или обогреть. Толщину теплоизоляции назначают с учетом температуры наружного воздуха. При обогреве бетона с противоморозной добавкой должна быть исключена возможность местного нагрева поверхностных слоев бетона выше 25 °С.

Для защиты от вымораживания влаги открытые поверхности свежеуложенного бетона вместе с примыкающими поверхностями опалубки должны быть надежно укрыты.

11.14 При омоноличивании конструкций с выдерживанием бетона с противоморозными добавками поверхностные слои бетона омоноличиваемых конструкций допускается не отогревать, но необходимо удалить наледь, снег и строительный мусор с поверхностей бетона, арматуры и закладных деталей.

11.15 Открытые поверхности уложенного бетона в стыках омоноличивания должны быть надежно защищены от вымораживания влаги. В случае появления трещин в стыках необходимо их расшивать только при устойчивой положительной температуре воздуха.

11.16 Требования к производству работ при отрицательных температурах воздуха приведены в таблице 5.7.

Таблица 5.7. СП 70.13330.2012

Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

11. 17 При среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С должен вестись журнал контроля температуры бетона. Измерение температуры производится в наиболее и наименее прогреваемых частях конструкции. Количество точек измерения температуры определяется размерами и конфигурацией конструкции и указывается в технологических регламентах и ППР.

Частота измерений температуры:

а) при бетонировании по способу термоса (включая бетоны с противоморозными добавками) — два раза в сутки до окончания выдерживания;

б) при прогреве — в первые 8 ч через 2 ч, в последующие 16 ч — через 4 ч, а остальное время не реже трех раз в сутки;

в) при электропрогреве — в первые 3 ч — каждый час, а в остальное время через 2 ч.

В журнале ответственными лицами за прогрев бетона заполняются графы сдачи и приемки смены. Способ прогрева бетона устанавливается в ППР и указывается для каждого конструктивного элемента.

Производство бетонных работ при отрицательных температурах

1. Производство бетонных работ при отрицательных температурах

1. Настоящий проект разработан для производства бетонных работ при отрицательных температурах воздуха, и ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С.
2. Приготовление бетонной смеси будет производиться в обогреваемых бетоносмесительных установках (БСУ), применяя подогретую воду, оттаянные и подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. По согласованию с заказчиком и в соответствии со СНиП 3.03.01-87 допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. Продолжительность перемешивания бетонной смеси будет увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями. Дозирование компонентов для приготовления бетонной смеси определены в карте-подбора.
3. В бетонную смесь необходимо добавлять хим.добавку Реламикс Т-2 для увеличения прочности бетона, морозостойкость , водонепроницаемость. Добавлять хим.добавку в соответствии и описанием на данный продукт и с инструкцией по приготовлению раствора
4. Способы и средства транспортирования будут обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой. Транспортировка будет осуществляться в атвобетоносместителях «Миксер» на базе КАМАз.
5. На каждую машину отпущенной бетонной смеси БСУ выдает накладную установленной формы (сопроводительный паспорт), в которой будет указано:

• дата и время отпуска бетонной смеси;
• объект и назначение бетонной смеси;
• марка бетона;
• осадка конуса, удобоукладываемость;

1. Результаты испытания контрольных образцов завод сообщает потребителю по его требованию.
2. Подрядчиком будут предприняты меры исключающие возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием, визуально будет проверено состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки. При выдерживании бетона в конструкции и при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками по согласованию с заказчиком и в соответствии со СНиП 3.03.01-87 допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произошло его замерзания. При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями, будет выполняться укладка предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 20 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси будет увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.
3. Перед укладкой бетонной смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов будут очищены от снега и наледи.
4. Укладка бетонной смеси будет производиться быстро с разравниванием ее сразу на всю толщину плиты и немедленным уплотнением глубинными вибраторами.
5. Не допускается распределение смеси тонкими слоями и перерывы в бетонировании. В случаях вынужденной задержки с укладкой, бетонную смесь следует держать укрытой. Бетонная смесь объемом 1,5-1,7 м³ должна быть уложена в тело не более чем за 10-12 мин.
6. В случае, когда укладываемая бетонная смесь соприкасается с уже холодным ранее уложенным бетоном, последний при возобновлении бетонирования будет отогрет горячим песком или другим способом на протяжении не менее 30 см от места сопряжения с новым бетоном и затем тщательно утеплен или перекрыт.

1. Производство бетонных работ при среднесуточной

положительной температуре

1. При положительной среднесуточной температуре более +5 и менее +15 укладку бетона следует производить обогрев фундамента для достижения бетона прочности согласно проекта.
2. Обогрев бетона выполнять путем накрытия фундамента светонепроницаемой палаткой и обогрев теплогенераторной пушкой. Температура под палаткой должна быть не менее 20°. Время выдержки фундамента под палаткой составляет 7 суток, для соответствия техническими условиями и имел минимальную прочность на сжатие в 70%.
3. В бетонную смесь необходимо добавлять хим. добавку Реламикс Т-2 для увеличения прочности бетона, морозостойкость , водонепроницаемость. Добавлять хим.добавку в соответствии и описанием на данный продукт и с инструкцией по приготовлению раствора.

3. Прогрев уложенной бетонной смеси

ЭЛЕКТРООБОГРЕВ

1. Электропрогрев является рациональным и весьма технологичным средством создания необходимых температурных условий для получения требуемой прочности бетона в заданные сроки. Он может применяться как самостоятельно, так и в сочетании с методом термоса для подогрева бетонной смеси перед укладкой, разогрева уложенного бетона до требуемой температуры и, наконец, подогрева твердеющего бетона, когда примененная теплозащита не может обеспечить заданного режима.
2. При проведении бетонных работ с электропрогревом необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
3. В отдельных случаях при низкой температуре воздуха и уложенного бетона, когда создаваемого тепла недостаточно, бетон подогревают также с внешней поверхности посредством «плавающих» электродов из катанки диаметром 6-8 мм или полосовой стали шириной 20-50 мм, втапливаемых на половину сечения электрода.
4. Электропрогрев бетона электродами с напряжением 120-220 В и выше. В целях обеспечения равномерного прогрева, а также безопасности работ электропрогрев будет вести при низких напряжениях (51, 65, 87 в). К моменту начала электропрогрева температура бетона будет не менее 5°.
5. Во избежание пересушивания при электропрогреве не следует температуру бетона поднимать выше 35°. При начинающемся высушивании открытую поверхность бетона следует увлажнять водой. Ток при этом должен быть обязательно отключен.
6. Для предупреждения возможности местного перегрева и короткого замыкания уложенные электроды должны быть надежно закреплены на своих местах.
7. По мере бетонирования, которое должно осуществляться участками, электропрогрев включают с таким расчетом, чтобы поднять температуру бетона до 35°, после чего электропрогрев прекращают и бетон, тщательно укрытый, постепенно охлаждается с тем, чтобы к истечения и в возрасте 7-ми суток соответствовал техническими условиями и имел минимальную прочность на сжатие в 70%. Продолжительность и режим прогрева устанавливается в зависимости от температуры наружного воздуха и уложенного бетона.
8. Охлаждение бетона после окончания прогрева должно протекать возможно медленнее со скоростью, не превышающей 5° в час. Для этого теплозащиту не снимаются до тех пор, пока температура бетона не упадет до 5°, но не ранее достижения бетоном прочном и, заданной режимом твердения, при этом будут предусмотрены мероприятия по уходу за бетоном после оттаивания до приобретения им проектной прочности.

3. Контроль качества

1. При производстве бетонных работ в зимних условиях должен осуществляться особенно строгий контроль за качеством поступающего бетона, его укладкой и режимом твердения. Контроль будет включать:
2. а) проверку качества бетонной смеси, выпускаемой заводом, температуры, удобоукладываемости, а также заполнения сопроводительной накладной в соответствии с настоящим порядком;
3. б) непрерывное наблюдение за температурным режимом твердения бетона и принятие необходимых мер в случае его нарушения, изготовление и испытание контрольных образцов для оценки прочности уложенного в дело бетона;
4. в) проверку прочности бетона в конструкции посредством испытания контрольных образцов, твердевших в условиях конструкции;
5. г) получение из лаборатории на уложенную бетонную смесь результатов испытания контрольных образцов, изготовленных и хранившихся в стандартных условиях, и внесение соответствующих поправок, учитывающих фактический температурный режим твердения бетона в конструкции.
6. Измерение температуры наружного воздуха будет производиться не реже 3 раз в сутки.
7. Допускается измерение температуры бетона термометрами сопротивления и термопарами.
8. На месте укладки бетонной смеси (на строительном объекте) в обязательном порядке будет вестись журнал производства бетонных работ, в котором отражаются: наименование объекта, дата, смена и время укладки, объем полученного и уложенного за смену бетона, номера сопроводительных паспортов, наименование завода-поставщика, способ укладки бетона, способ и время утепления, режим выдерживания бетона, температуры наружного воздуха, состояние погоды, атмосферные осадки, время снятия отепления, оценка бетонной смеси по внешним признакам, результаты испытания контрольных образцов (вписываются по мере получения), состав бетонной смеси, применяемые материалы и добавки с указанием концентрации, обнаруженные дефекты и принятые меры.

Главной характеристикой бетона является его прочность на сжатие – эта характеристика отражается в марке бетона. Но марочная прочность достигается бетоном не сразу, бетон постепенно набирает прочность в течение четырех недель. Поэтому после заливки бетона необходимо выждать некоторое время. Наиболее интенсивно набор прочности происходит в первые 5-7 дней после заливки – за это время он набирает около 70% своей марочной прочности. В дальнейшем его прочность увеличивается и достигает марочной после 28 дней созревания. До этого момента не рекомендуется нагружать бетонную конструкцию, т.е. если это фундамент, то ставить на него дом можно только после того, как он наберет свою прочность. Минимальную прочность бетон набирает через 5-7 дней, после этого можно разбирать опалубку.

График набора прочности показан на рисунке:

График набора прочности бетона.

На графике показана зависимость прочности бетона от времени при различных температурах созревания бетона: от 30 до 80 градусов. Прочность бетона показана в процентах от марочной.

В качестве вяжущего вещества в бетоне используется цемент, его химическая реакция с водой приводит к появлению твердых каменистых новообразований, которые и связывают между собой частицы наполнителя бетона – щебня и песка. Начальный период этой реакции называется схватыванием, во время которого в бетоне образуются первоначальные связи между частицами наполнителя. Затем происходит набор прочности, когда эти связи упрочняются. Для того, чтобы эта химическая реакция протекала, необходима вода. Но поскольку созревание бетона – процесс длительный, вода, изначально содержащаяся в бетонной смеси успевает испариться. Для того, чтобы этого не происходило поверхность бетона накрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а так же поливают его водой. Важно, чтобы бетон высыхал равномерно по всему объему.

В холодное время года вода, содержащаяся в бетоне, может замерзнуть и созревание бетона прекратится. Более того, замерзая, вода увеличится в объеме и станет разрушать бетон изнутри. При температуре ниже 10 градусов набор прочности очень сильно замедляется. Поэтому при заливке бетона при низких температурах созревающий бетон нужно подогревать. Оптимальная температура его созревания – 20-25 градусов.

Низкотемпературный процесс отверждения снижает выбросы CO2 цемента на 70%

Химия Solidia Technologies может сделать бетон почти безвредным.

На производство бетона приходится до 8% ежегодных выбросов CO2; некоторые называют его самым разрушительным материалом на земле. Производители знают, что это проблема, и ищут способы уменьшить воздействие на окружающую среду до того, как на нее наложат серьезную цену на углерод, и, очевидно, добились определенного прогресса.

Выбросы углерода происходят из двух источников; традиционно около половины приходится на нагрев печи, а примерно половина — на химическую реакцию, в результате которой из карбоната кальция получается цемент. LafargeHolcim, крупнейшая в мире компания по производству цемента, уже некоторое время пытается уменьшить объем производства бетона, хотя ранее Treehugger отмечал, что у них возникают проблемы с его продажей.

Пока что спрос на экологичные материалы слишком мал», — сказал Йенс Дибольд, глава отдела устойчивого развития LafargeHolcim. «Я хотел бы видеть больший спрос со стороны клиентов на это. Существует ограниченная чувствительность к выбросам углерода при строительстве здания.

Это может измениться; По словам Кима Слоуи из Construction Dive, LafargeHolcim собирается продавать цемент с пониженным содержанием CO2 для производства сборных железобетонных изделий в США. В нем используется технология Solidia Technologies:

. Первым заказчиком станет завод в Райтстауне, штат Нью-Джерси, компании EP Henry, национального поставщика бетонных изделий, который участвовал в пилотном проекте LafargeHolcim и Solidia.

Изготовление блока, фото Марка Скантлбери

Продукт является результатом шестилетнего сотрудничества между LaFargeHolcim и Solidia и использует специальное связующее, произведенное при более низких температурах, и запатентованный процесс отверждения, в котором используется CO2, а не вода. Добавляя и поглощая CO2, Solidia Concrete достигает прочности менее чем за 24 часа, в отличие от сборного железобетона, изготовленного из портландцемента, для достижения прочности которого требуется 28 дней. Solidia снижает общий углеродный след в сборном железобетоне на 70%. Кроме того, новый продукт снижает выбросы углерода цементным заводом до 40%.

Этот бетон можно производить в обычной цементной печи с пониженным нагревом, поэтому он работает в рамках существующих производственных систем. По словам Кевина Райана из Inc, этот процесс заменяет часть традиционно используемого известняка синтетической версией минерального волластонита.

«Если мне придется сказать людям, чтобы они купили какое-то новое оборудование, новую печь, — говорит генеральный директор Том Шулер, — никто не станет это принимать». Производственный процесс Solidia может осуществляться на существующих объектах и ​​стоит примерно столько же, а вскоре, возможно, и меньше, чем традиционные методы производства цемента.

Акшат Ратхи написал длинную статью для Quartz , в которой немного объяснил химию; это увлекательная вещь. «Химический состав волластонита таков, что он не производит никаких выбросов, когда используется для производства цемента, но он, как и обычный цемент, поглощает некоторое количество CO2, когда затвердевает как бетон». Он используется для сборного железобетона, потому что он на самом деле отверждается в помещении, наполненном CO2, и отверждается очень быстро, поэтому, вероятно, ему нужны контролируемые условия.

 Жилье и офисы можно строить из многопустотных плит, Фото Томаса Мура

Этот автор обычно не говорит ничего хорошего о бетоне и откровенно гадко отзывается о людях из бетонной кладки и их маркетинговых кампаниях против деревянного строительства. Но если они смогут выжать 70 процентов CO2 из сборного железобетона, ему придется немного изменить свою позицию. Теперь, если бы только был большой налог на выбросы углерода, который зажег бы огонь в отрасли, чтобы действительно измениться; в противном случае переход будет длиться вечно.

Эта статья была написана  Lloyd Alter  для  Treehugger.com  Чтобы увидеть оригинальную версию этой истории, нажмите ЗДЕСЬ.

Влияние зимних условий на сборный железобетон

Jump-To:

• • Сборные железобетонные конструкции в холодную погоду
  • Что такое бетонирование в холодную погоду
  • Традиционный монолитный бетон
  • Рейтинг Американского института бетона
  • Повышение температуры окружающей среды в искусственной среде
  • Изменение залитого бетона добавками
  • Дополнительные проблемы на месте заливки
  • Решение проблем с бетоном в холодную погоду
  • Преимущества использования компонентов сборных железобетонных конструкций
  • Эффективное использование в суровых зимних условиях

ХОЛОДНАЯ ПОГОДА СБОРНЫЕ БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Зимние условия представляют собой огромную проблему для строительной отрасли. Заливка бетона затруднена, когда температура падает почти до точки замерзания. Укладка бетона в холодную погоду может оказаться невозможной после наступления морозов, если вы не примете много дорогостоящих мер предосторожности. Холодные зимние условия не только значительно увеличивают стоимость строительства, но также замедляют сроки и снижают безопасность рабочих.

Большая часть Америки страдает от зимней погоды, однако строительные работы могут продолжаться круглый год. Это потому, что многие архитекторы, инженеры и строители знают, что строительство в холодную погоду можно легко завершить вовремя, в рамках бюджета и безопасно, используя сборный железобетон в зимние месяцы. Сборный железобетон позволяет выполнять строительные проекты даже в экстремальные погодные условия в холодные зимние месяцы.

ЧТО ТАКОЕ БЕТОНИРОВАНИЕ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ?

Американский институт бетона (ACI) определяет бетонирование в холодную погоду на основе двух параметров:

• Среднесуточная температура наружного воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту (5 градусов по Цельсию).
• Температура наружного воздуха не поднимается выше 50 градусов по Фаренгейту (10 градусов по Цельсию) в течение более половины 24-часового периода.

В зависимости от региона это может повлиять на календарные месяцы с октября по апрель. Это более полугода, когда строительные проекты могут быть отложены или остановлены из-за мороза, льда, снега или леденящего ветра. Строители планируют это и рассматривают сборные железобетонные решения и бетонные изделия, адаптирующиеся к погодным условиям.

В коммерческом строительстве бетон используется не только для фундаментов и плит. Сборный железобетон — лучший всепогодный процесс для архитектурных стеновых панелей, двутавровых балок, пустотелых досок, панелей перекрытий, балок и многих других применений. Вы можете найти сборный железобетон в конструкциях парковок, офисных зданий, многоквартирных и многоквартирных домах, школах и практически в любом другом крупномасштабном проекте.

На планирование и реализацию этих крупных проектов уходят месяцы. Они чувствительны ко времени и требуют непрерывного строительства, которое продолжается в зимние месяцы, когда традиционные методы монолитного монтажа (CIP) непрактичны, слишком дороги и небезопасны для рабочих, подвергающихся воздействию суровых условий. Ключом к успешному бетонному строительству является изготовление структурных компонентов в экологически чистых производственных условиях.

Запросить экскурсию по заводу

ТРАДИЦИОННЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ БЕТОН

Ничто не сравнится с бетоном по прочности, долговечности и экономичности. Вы можете использовать его над и под землей, а также погруженным в воду. Бетон помог построить все мыслимые сооружения, от небоскребов до мостов и дорог. Но при всех своих преимуществах и достоинствах у него есть и недостатки. Он не может должным образом вылечиться, когда слишком холодно, когда выливается на открытом воздухе.

Это серьезное ограничение для заливки бетона на месте. Традиционно бетонные проекты отливаются на месте. Формы устанавливаются, и бетон смешивается на строительной площадке или доставляется грузовиками с заводов по производству готовых смесей.

Бетон не затвердевает при высыхании. Он превращается из мутного жидкого состояния в твердую массу в результате сложной химической реакции, называемой отверждением. Скорость реакции прямо пропорциональна температуре. Это включает в себя температуру жидкой бетонной смеси и температуру, на которой она остается на этапе жизненно важного отверждения. Он также включает температуру окружающей среды, которая учитывает окружающую среду, такую ​​как воздух, опалубка и состояние грунта.

РЕЙТИНГИ АМЕРИКАНСКОГО ИНСТИТУТА БЕТОНА

Американский институт бетона утверждает, что идеальный диапазон температур для заливки бетона составляет от 50 до 85 градусов по Фаренгейту (от 10 до 29 градусов по Цельсию). Идеальная температура отверждения составляет 72 ° F (22 ° C) в течение 28-дневного периода отверждения. Осенью, зимой и весной это почти невозможно для большей части среднеатлантической Америки. Остается только узкое окно для правильного использования традиционного метода заливки.

Слишком высокие температуры вызывают обезвоживание бетонной смеси и потенциальную потерю прочности, поскольку контролируемое удержание воды жизненно важно для идеального отверждения. Низкие температуры приводят к тому, что затвердевающий бетон становится инертным или перестает схватываться. Замораживание во время первоначального отверждения до того, как он достигнет прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, приведет к полному разрушению отвержденного бетона. В любом случае, заливка бетона за пределами допустимой температуры может обернуться финансовой катастрофой.

Полная прочность бетона наступает через 28 дней. Именно тогда он достигает расчетной прочности. Прочность бетона оценивается в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный дюйм. Бетонные смеси различаются в зависимости от того, что необходимо. Нормальная расчетная прочность начинается с 2000 фунтов на квадратный дюйм для легких плоских изделий, таких как плиты и дорожки. Смеси для фундаментов и стен обычно рассчитаны на давление от 2500 до 3500 фунтов на квадратный дюйм. Важнейшие структурные элементы, такие как балки, колонны и лестницы, смешиваются для прочности до 5000 фунтов на квадратный дюйм или более.

Вы можете легко добиться всех этих дизайнов смесей, если будете наливать их при правильной температуре. Как только температура твердеющего бетона падает ниже 50°F (10°C), скорость твердения падает на целых 50%. Ниже 40°F (4°C) процесс отверждения практически прекращается, и ничего нельзя сделать для его восстановления.

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ИСКУССТВЕННЫХ СРЕДАХ

Создание искусственной среды может быть дорогим и нецелесообразным. Во-первых, это вопрос создания конструкции. Это требует времени и материалов, которые необходимо собрать в суровых климатических условиях. Это замедляет работу рабочих и увеличивает риск их безопасности. Тогда есть проблема с обогревом конструкции. Вот проблемы в деталях:

• Временные  защитные сооружения  требуют времени для строительства. Есть несколько креативных решений, разработанных на строительных площадках, но все они требуют времени для проектирования, поиска материалов, сборки и разборки.

• Остается проблема обращения с отходами . Они могут быть переработаны в часть общего строительного проекта, что компенсирует некоторые затраты. Но обычно любые материалы, связанные с заливкой бетона, загрязнены маслом или шламом. Это требует больше времени и затрат на очистку. Выбрасывать отходы на свалку дорого и небезопасно для окружающей среды.

• Временные конструкции требуют обогрева . В зависимости от источника топлива это может быть дорого. Пропановые и дизельные обогреватели сжигают много дорогого топлива. В очень холодную погоду это может быть непомерно дорого.

• Выхлопные газы от сжигания ископаемого топлива создают дополнительную проблему для отверждения бетона. Он называется карбонизация . Здесь временные обогреватели работают с плохой вентиляцией и вызывают повышение содержания углекислого газа в воздухе. Затем он реагирует с гидроксидом кальция при отверждении бетона с образованием карбоната кальция. Это останавливает прокаливание извести и превращает смесь в слабую известковую поверхность и мягкую сердцевину.

• Изоляционные одеяла  и другие изоляторы, такие как пена, сено и солома, имеют ограниченную ценность без альтернативного источника тепла. Они подходят для предельных температур. Но как только внутренняя температура твердеющего бетона падает, эти изоляторы улавливают холод, а не позволяют теплу снаружи подниматься.

ИЗМЕНЕНИЕ ЗАЛИТОГО БЕТОНА ДОБАВКАМИ

Практически каждый поставщик товарного бетона начинает добавлять в бетонную смесь защиту от холода, как только температура окружающей среды падает до определенного значения. Они называются добавочными смесями. Некоторые предназначены для повышения температуры смеси. Другие предназначены для ускорения времени отверждения. Хотя добавки-смеси обеспечивают защиту от прохладной погоды, они ничего не делают, если смесь оставить замерзать. Смеси добавок также создают свои проблемы с отверждением. Это популярные добавки к бетону для холодной погоды и некоторые из основных факторов, влияющих на них.

• Горячая вода  является основной добавкой в ​​холодную погоду. Компания по производству готовых смесей рассчитает температуру воды в зависимости от текущей температуры окружающей среды и суточного прогноза. Они также учитывают время доставки и расстояние. Общее правило заключается в том, что смесь доставляется на место монолитных работ при температуре 65°F (18°C).

Чтобы получить пригодную для работы температуру, температура добавки на заводе должна быть очень высокой. Чем выше температура воды с добавкой, тем выше риск отделения заполнителя. Это приводит к слабой прочности и неудачной заливке. Оба не являются приемлемыми результатами. Это всегда риск при забросе в холодную погоду.

Высокие температуры воды могут вызвать вспышку. Это также опасно для конечной силы. Это происходит, когда горячая вода напрямую контактирует с порошком, а не со смесью порошка и заполнителя. Прямой контакт, особенно при высокой температуре, приводит к мгновенному отверждению или испарению порошка. Это предотвращает связывание заполнителей, что является ключом к прочности бетона.

• Вовлечение воздуха  является еще одним важным фактором контроля бетона. Смеси рассчитаны на определенные объемы содержания воздуха. Крайне важно заливать бетон с достаточным количеством воздуха, особенно в холодную погоду. Воздух является необходимым компонентом химических реакций. Воздух очень чувствителен к температуре, так как более холодный воздух сжимается и ослабляет окончательное отверждение.

• Ускорители  предназначены для ускорения отверждения. Хлорид кальция является наиболее распространенным ускорителем холода. Обычно его добавляют в количестве 1% по объему в прохладные дни и не более 2% в холодные дни. Кальций всегда присутствует в цементном порошке, но при его добавлении время естественного отверждения химически увеличивается. Но, как и большинство других добавок, которые превышают стандартные составы бетонных смесей, избыток кальция вызывает потерю прочности.

• Не содержащие хлоридов ускорители доступны, но они могут быть очень дорогими. Многие инженеры и строители не знакомы со сложными добавками и предпочитают использовать то, что, как они знают, проверено временем. Было бы ошибкой думать, что другие ускорители действуют как антифриз. Это не так. Они только ускоряют отверждение. В бетонной промышленности нет антифризов.

Подвижность относится к консистенции или толщине бетонной смеси. Низкий спад — это низкий уровень воды, что делает его густым, сухим и жестким. Высокие спады тонкие и жидкие. Поскольку целью холодных дождей является минимизация количества воды и максимальное время отверждения, желателен сильный спад. У этого есть определенная проблема для мест с холодной погодой. С бетоном с низкой посадкой трудно работать в холодную погоду, когда консистенция с высокой посадкой легко течет. Это возвращает проблему воды при заливке бетона в холодную погоду.

• Летучая зола — еще один продукт, используемый в бетоне для холодных погодных условий. Это побочный продукт производства стали, похожий на шлак. Вопреки распространенному среди некоторых строителей мнению, летучая зола на самом деле уменьшает внутреннее тепло и отверждение.

• Использование цемента типа III , который представляет собой цемент с высокой начальной прочностью, обычно используемый в сборном железобетоне, но редко используемый в товарном бетоне. Он немного дороже обычного цемента Типа I (общего назначения), но обеспечивает высокую начальную прочность, что важно при бетонировании в холодную погоду. Производители сборных железобетонных изделий используют его круглый год.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ЗАЛИВКОЙ НА МЕСТЕ

Поскольку вода не может быстро впитаться в холодный бетон, она имеет тенденцию выходить на внешнюю поверхность затвердевающего продукта. Это известно как «кровотечение». Вода — самый легкий компонент бетонной смеси, и она естественным образом всплывает на поверхность, если не может впитаться внутрь.

Кровотечение вредит готовому бетону двумя способами. Один из таких способов — сделать внешнюю поверхность трудной для обработки. Любая попытка затереть стоячую воду обратно в схватывающуюся бетонную массу только ослабит верхнюю поверхность. Во-вторых, если верхний слой замерзнет, ​​поверхность никогда не затвердеет должным образом и может бесконечно отслаиваться или отслаиваться.

Температура грунта является еще одним важным фактором при литье. Бетон никогда не следует укладывать на промерзшую землю или в любых условиях, где присутствует лед или снег, и они будут подвергаться воздействию свежей заливки. Это рецепт обрушения конструкции. Даже если у вас есть временное укрытие или изолирующая защита, мерзлый грунт перестанет застывать на своем пути. Обогрев помещения после заливки просто не получится. Также не поможет никакая смесь для холодной погоды с мерзлой землей.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ С БЕТОНОМ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ

К счастью, есть простое решение для заливки бетона в холодное время года. Это решение не делать этого вообще.

Сборный железобетон — идеальное средство для устранения всех проблем, связанных с заливами в холодную погоду. Компоненты сборного железобетона тщательно изготавливаются в условиях заводского контроля, что устраняет все риски. В результате получаются регулируемые блоки, отвечающие высоким стандартам качества, прочности и дизайна. Неважно, какая погода на улице.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СБОРНЫХ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Ниже приведены преимущества сборных железобетонных конструктивных элементов. Процесс доступен для любого типа проекта.

• Разработан опытными инженерами . У них есть годы обучения и практический опыт в заливке всех типов бетонных конструкций. Они работают с архитектором, инженером проекта и руководителем строительства, чтобы убедиться, что в сборный железобетон входят именно правильные бетонные смеси и добавки.

• Заводские условия  средние температуры искусственно контролируются для обеспечения оптимальных условий при литье компонента. Вся заливка и отверждение бетона выполняются в этих условиях, что устраняет изменчивые переменные в работе, такие как неожиданные перепады погоды, когда заливка запланирована и должна быть продолжена.

• Контроль качества  обеспечивается внутренним заводом периодического действия, где точный заполнитель, порошок, вода и другие добавки смешиваются при постоянной температуре. Нет никаких догадок или рискованных действий.

• Прочность гарантирована. Неважно, какова требуемая прочность бетона, строителю гарантируется, что прочность бетона будет. Все заказы на сборный железобетон проверяются мерами контроля качества на месте и имеют сопроводительную документацию, которая всегда соответствует проектным спецификациям. Типичная прочность сборного железобетона составляет не менее 5 000 фунтов на квадратный дюйм, а иногда может достигать 10 000 фунтов на квадратный дюйм, независимо от температуры наружного воздуха.

• Долговечность  не беспокойтесь. Ни один другой строительный материал не служит так долго, как бетон. Он не будет гнить, как дерево, ржаветь, как сталь, ломаться, как пластик, или разбиваться, как стекло.

• Огнестойкость чрезвычайно высока для сборных железобетонных изделий. На самом деле, бетон негорюч и имеет чрезвычайно высокую температуру разрушения.

• Быстрые сроки поставки  определены сборным железобетонным элементом. Поскольку они разливаются и отверждаются на специальном заводе, работы можно выполнять за несколько месяцев, а затем хранить на складах. Нет никакой спешки на месте, с которой можно было бы бороться в ограниченном пространстве. При условии, что компоненты заказаны вовремя, они всегда будут готовы к работе, когда они вам понадобятся.

• Отверждение в холодную погоду  при заливке швов между сборными элементами в холодную погоду меры по защите отверждения раствора просты и недороги по сравнению с нагревом большой заливки монолитного бетона.

• Экономичность  обеспечена при использовании сборного железобетона. Время работы и рабочая сила значительно сокращаются за счет сборных компонентов. Эта экономия труда выражается в сокращении общих затрат, которые можно найти в прибыли.

ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СЕРВОВЫХ ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

Все это большие преимущества использования сборного железобетона, но их можно свести к одному основному строительному преимуществу. Использование сборного железобетона очень эффективно в суровых зимних условиях. Сборный железобетон также чрезвычайно эффективен и экономичен в течение всего года.

Уже более 90 лет компания Nitterhouse Concrete поставляет высококачественные сборные железобетонные изделия строителям в среднеатлантическом регионе. Сегодня у нас есть современный завод по производству сборных железобетонных изделий площадью 127 500 квадратных футов, где бетонные изделия производятся в заводских условиях с контролируемой температурой. Некоторые из наших продуктов включают в себя:

• Сборные железобетонные архитектурные панели
• Сборные железобетонные двутавровые балки
• Сборные железобетонные колонны
• Сборные железобетонные пустотелые доски
• Сборные железобетонные панели пола
• Сборные бетонные стойки стадиона
• Лестница из сборного железобетона

Мы поставляем эти прочные и экономичные сборные железобетонные изделия для широкого круга строительных проектов, независимо от того, насколько холодна погода.