Условия твердения бетона и уход за ним

В процессе твердения в бетоне протекают реакции гидратации, в ходе которых минералы цемента, взаимодействуя с водой, образуют новые соединения. Обезвоживание бетона в ранние сроки в результате испарения может замедлить или прекратить процесс твердения и привести к недобору прочности, а также вызвать большие его усадки и растрескивание.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается. Для нормального твердения бетона необходима положительная температура 20±2°С с относительной влажностью окружающего воздуха не менее 90%.

При нормальных условиях твердения нарастание прочности бетона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность будет выше, чем при твердении на воздухе. При твердении бетона в сухой среде вода из него через несколько месяцев испарится и тогда твердение практически прекратится. Объясняется это тем, что внутренняя часть многих зерен цемента не успевает вступить в реакцию с водой. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую сухую и ветреную погоду углы, ребра и открытые поверхности бетона высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предохранить эти элементы от высыхания и дать им возможность достигнуть заданной прочности.

При твердении бетона всегда изменяется его объем. При твердении бетон дает усадку, которая в поверхностных зонах происходит быстрее, чем внутри, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадочные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева бетонного блока вследствие выделения тепла при схватывании и твердении цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность бетона.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит твердение. Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температуре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышенной температуре и достаточной влажности процесс твердения ускоряется.

Продолжительность твердения имеет большое практическое значение при бетонных работах. Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить в ранние сроки, а главным образом при работах зимой и изготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорители, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Оптимальное содержание добавок-ускорителей устанавливается экспериментальным путем строительной лабораторией.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Отсутствие ухода может привести к получению низкокачественного, дефектного и непригодного бетона, а иногда к разрушению конструкции несмотря на хорошее качество применяемых материалов, правильно подобранный состав смеси и тщательное бетонирование. Особенно важен уход за бетоном в течение первых дней после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить даже тщательным уходом в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона обеспечивают путем предохранения его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, систематической поливкой. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают полиэтиленовой пленкой и поливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 50—70% проектной прочности.

В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки (например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок) поливают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных конструкций. Наиболее эффективно вертикальные и круто наклонные поверхности поливать непрерывным потоком воды через систему трубок с мелкими отверстиями. В жарком сухом климате этот способ полива применяют обязательно. При температуре ниже +5° бетон не поливают.

Низкая температура является главной проблемой сопровождающей зимнее бетонирование. Для начала стоит упомянуть  каким образом отрицательная температура может повлиять на процесс схватывания и твердения бетона. Существует две основных причины:

— затормаживание процесса гидратации цемента (увеличение сроков набора прочности бетона)

— вымерзание воды, входящей в состав бетона (полная остановка процесса набора прочности)

   Низкая температура (0 − +10 градусов) существенно затормаживает процесс гидратации цемента, то есть растягиваются сроки набора прочности бетона. К примеру: в нормальных условиях (+20 градусов Цельсия) за неделю бетон набирает до 70% прочности. При температуре окружающего воздуха +5 градусов, срок набора 70% марочной прочности бетона может растянуться на 3-4 недели. В такую погоду рекомендовано добавление добавок, ускоряющих гидратацию, чтобы бетон ускоренными темпами набирал марочную прочность.

   И если низкая положительная температура тормозит процесс схватывания и набора прочности бетона, то отрицательная — полностью его останавливает. Причина тому – вымерзание воды в молодом бетоне. Сам процесс гидратации цемента невозможен в отсутствие воды. Вода является необходимым компонентом для образования цементного камня. Цемент должен находиться в контакте с водой (влагой) в течение всего времени созревания.

    При бетонировании в отрицательных температурах, основная задача – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетона. 

Существует несколько основных способов сохранения воды затворения бетона от вымерзания:

— применение противоморозных добавок в бетон (ПМД)

— использование электропрогрева бетона

— укрывание бетона пленкой ПВХ, утеплителями и т.п.

— сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

   Применение противоморозных добавок в бетон — наиболее распространённый способ, применяемый при бетонировании в зимних условиях. Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок. Роль химических добавок – активировать процессы твердения и понизить температуру замерзания жидкой фазы. Кроме этого строитель должен помнить:

— чтобы обеспечить твердение бетона в теплой и влажной среде до набора критической прочности, внутренний запас теплоты в бетоне  создают   путем подогрева материалов, составляющих   бетонную смесь;

— после окончания укладки смеси поверхность бетона нужно сразу же утеплить щитами или матами, что поможет сохранить теплоту выделяющуюся при химической реакции цемента с водой (экзотермия цемента) и поддерживать необходимые условия для твердения бетона. Изолированный от холодного воздуха бетон твердеет за счет тепла, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении, а также тепла, выделяемого в процессе экзотермической реакции твердения цементного теста;

— запрещается применять смерзшийся заполнитель.

   Электропрогрев бетона чаще применяется на стройках, где имеется техническая возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт).  Электрический прогрев бетона зимой  лучший метод, при проведении монолитных работ.

   Укрывание бетона – наиболее рациональный метод бетонирования в зимнее время, при граничных температурах воздуха +3 − -3. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. Для этого необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, или утеплителем. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5 − -15º) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.

  Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из плёнки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т. п . Создаётся нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.

Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки допускается только тогда, когда бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение автотранспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной конструкции допускается только по достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом производства работ.

Твердение (время схватывания) бетона в зависимости от температуры

Заливка бетона в холодное и жаркое время года требует особых навыков и знаний, т.к. работы с цементной смесью осложняются, а период ее высыхания резко уменьшается или возрастает. Изменение скорости твердения бетона в зависимости от температуры обусловлено замедлением процессов гидратации и удержанием большого количества жидкости в толще материала.

Для ускорения застывания и предупреждения дефектов используются специальные строительные приемы, полимерные и противоморозные добавки.

Главные параметры по которым выбираются добавки для бетонного раствора — это назначение будущей конструкции, температура и сменяемость окружающей среды, потребность в декоре т.е чистовой или черновой слой.

Содержание

• 1 Стадии набора прочности бетонной конструкцией
  • 1.1 Стадия схватывания
  • 1.2 Стадия твердения
• 2 Стандартный срок затвердевания бетона
• 3 Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси
• 4 Специальные добавки
• 5 Набор прочности бетона в зависимости от температуры
  • 5.1 При высоких температурах
  • 5.2 В прохладное время
  • 5.3 При отрицательной температуре
• 6 Снижение вязкости раствора
• 7 Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала
• 8 Рекомендации по ускорению процесса

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Схватывание и твердение растворов на основе цемента обусловлено его химическим взаимодействием с водой. Силикаты, алюминаты и алюмоферриты, которые входят в состав портландцемента, обеспечивают повышение прочности на различных стадиях отверждения.

Скорость химических реакций зависит от наличия катализаторов (специальных добавок) и температуры.

Бетонные конструкции бывают разные, исходя из этого следует рассчитывать соотношение компонентов раствора и предполагать сроки схватывания и твердения.

Стадия схватывания

В состав цементного порошка входит трехкальциевый алюминат (3СаО*Al2O3), трехкальциевый силикат (алит, 3СаО*SiO2), двухкальциевый силикат (белит, 2CaO*SiO2) и алюмоферрит. Алит, который занимает большую часть массы портландцемента, участвует в обеих стадиях отверждения. При затворении водой и в начале стадии схватывания он выделяет тепло, которое увеличивает скорость реакции.

Однако более активным компонентом цемента на этапе схватывания является трехкальциевый алюминат. В течение 24 часов после смешивания он интенсивно реагирует с водой, формируя первичные связи в бетоне. После окончания схватывания алюминат полностью утрачивает влияние на прочность цемента.

Итоговая прочность бетона в зависимости от марки, времени затвердевания и температуры воздуха.

Стадия схватывания проходит в первые часы после заливки опалубки. Скорость начала реакции и длительность процесса зависят от состава смеси и температуры воздуха. При нормальных температурах (+18…+22°С) бетон схватывается через 2,5-3 часа. Из них 1,5-2 часа проходит до начала реакции, а 1 час уходит непосредственно на схватывание.

При снижении температуры начало реакции может отодвинуться на 4-8 часов, а ее продолжительность — увеличиться до 15-20 часов.

В горячей среде схватывание происходит активнее и начинается более быстро. Весь процесс может занять менее 1-2 часов, из которых реакция — 15-20 минут.

Стадия твердения

Стадия формирования бетонного камня начинается по завершении схватывания. Твердение материала происходит за счет удаления свободной воды. Часть жидкости испаряется во внешнюю среду, а другая — связывается с молекулами силикатов и алюминатов, образуя стойкие комплексы. Чтобы не нарушить баланса между связываемой и испаряющейся водой, нужно обеспечить оптимальную влажность и температуру среды.

Основным реагентом на стадии твердения является алит. Белит обеспечивает постепенное упрочнение материала в процессе эксплуатации: за счет его свойств прочность материала через 2-3 года может составлять до 250% прочности после твердения.

Стандартный срок затвердевания бетона

Стандартное время застывания бетона составляет 28-30 дней. Нормальные условия для отверждения — температура +15…+22°С и влажность 60-100%. Длительность отверждения зависит от условий процесса, марки бетона и наличия дополнительных добавок в растворе.

Корреляция прочности бетона с временем выдерживания и температурой среды.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Повышение прочности бетона на сжатие коррелирует с увеличением вязкости смеси. Это означает, что с увеличением марки материала время схватывания и твердения сокращается.

Продолжительность реакций для бетона разных марок

Продолжительность набора прочности зависит от состава смеси, влажности, температуры внешней среды и материала.

Марка и назначение раствора определяют и критическую прочность бетонного камня. Это значение, по достижении которого конструкция продолжит твердеть после замерзания без потери эксплуатационных свойств. Данный показатель зависит от марки следующим образом:

• для бетона М100 и М150 он соответствует 50%;
• для М200, М250, М300 и М350 — 40%;
• для М400, М450 и М500 — 30%;
• для нагруженных конструкций (вне зависимости от марки) — 70%.

Если в момент замерзания образец имеет соответствующий уровень прочности на сжатие, то температурные перепады незначительно повлияют на его прочность. При замерзании на ранних стадиях твердения без применения противоморозных добавок прочность готовой конструкции падает не менее чем на 50%. Например, для марки М200 критической точкой прочности является 80 кгс/см² или 8 МПа.

Наиболее часто для фундаментов и нагруженных конструкций используются марки бетона от М300. Снятие опалубки со стандартных конструкций допускается через 4-5 дней при наличии щелей между щитами формы и бетоном. Для перекрытий и лестниц длиной не более 6 м время выдержки продлевается до 14 дней, для длинных лестниц — до 28 дней. Мосты, дамбы и другие ответственные и тяжело нагруженные конструкции выдерживаются в форме до 90 дней.

Специальные добавки

Стремительное или слишком медленное схватывание и твердение смеси снижает прочность бетона. Медленное застывание дополнительно увеличивает расходы на уход за конструкцией. Для коррекции скорости отверждения применяются добавки, которые регулируют кинетику процесса.

Существует два типа добавок, регулирующих процесс твердения раствора:

1. Ускоряющие. Реагенты этого типа сокращают время до начала схватывания на 30-40%, ускоряют затвердевание и улучшают прочностные свойства материала. Они добавляются в смесь при промышленной штамповке бетонных изделий, заливке фундаментов, перекрытий и иных строительных конструкций при пониженных температурах. Наиболее дешевые ускоряющие добавки — это хлористый кальций и поташ (углекислый калий). В перечень востребованных строительных составов для ускорения отверждения входят: Релаксор, Аддимент В3, Форт-УП2, Поззолит-100, Конкрит-Ф и др.
2. Замедляющие. Пластификаторы и замедлители схватывания положительно влияют на удобоукладываемость и подвижность раствора. Они применяются при доставке бетона в передвижных смесителях, задержках в строительстве и заливке конструкций при температуре выше +25…+30°С. Пластифицирующие свойства замедлителей позволяют отказаться от виброуплотнения при укладке бетона с малой подвижностью. Наиболее распространенными замедляющими добавками являются НТФ-кислота, цитрат и глюконат натрия, Линамикс, SikaPlast 520 N, Frem Linas 200 и др.

При заливке в условиях низких температур используются противоморозные реагенты. Они понижают температуру замерзания воды, препятствуя ее фазовым переходам при 0…+4°С.

В зависимости от вида и концентрации добавок они позволяют работать с бетонным раствором при температуре до -15…-25°С. К морозоустойчивым реагентам относятся нитрит натрия, нитрат-нитрит кальция, карбамид и др.

Набор прочности бетона в зависимости от температуры

Температура окружающей среды определяет скорость реакций, которые формируют бетонный камень. Повышенная температура воздуха смещает баланс в сторону испарения жидкости, а пониженная — тормозит процессы гидратации в растворе.

При высоких температурах

В сухом и горячем воздухе испарение воды происходит быстрее, а оставшейся жидкости может не хватить для полноценной гидратации. В результате снижается надежность конструкции, а ее прочность на сжатие в верхних и центральных слоях существенно различается.

Для профилактики неравномерности и быстрого высыхания в бетон добавляются замедляющие добавки, а готовая конструкция смачивается в процессе застывания.

Высокая температура и влажность применяются при производстве стандартных бетонных изделий в автоклавах. Такие условия обеспечивают быстрое схватывание и максимальное твердение конструкций.

В прохладное время

При низких температурах раствор долго схватывается, а затем в течение длительного времени остается хрупким по сравнению с марочной прочностью. Химические реакции происходят до температуры фазовых превращений воды.

При отрицательной температуре

Когда температура среды опускается ниже 0°С, вода замерзает, а гидратация в растворе — прекращается. При прогреве воздуха процесс отверждения возобновляется, но прочность конструкции после перерыва может снизиться.

Набор прочности бетона при различных температурах

В таблице рассмотрен набор прочности материала марок М200 и М300.

Снижение вязкости раствора

Во время схватывания бетонный раствор сохраняет свою пластичность. При движении в стационарной или подвижной бетономешалке смесь проявляет свойство тиксотропии — уменьшения вязкости состава при постоянной динамической нагрузке.

Характеристики действия пластификаторов на примере одного из наиболее популярных.

Слишком длительное перемешивание приводит к «перевариванию» бетона и снижению конструктивной прочности готовой конструкции. Чтобы сохранить подвижность раствора и избежать негативных эффектов, в смесь добавляются пластификаторы. Они удлиняют периоды схватывания и застывания.

Снизить вязкость смеси на стадии затвердевания нельзя. Механическое воздействие на застывающий бетонный камень приводит к формированию дефектов и растрескиванию конструкции. До достижения минимально допустимого уровня прочности застывающий бетон следует предохранять от ударов, вибрации и др.

Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала

Низкая температура ингредиентов отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики бетонного камня. Если для смешивания используется холодная вода и наполнитель, то последующий уход за конструкцией не сможет обеспечить марочную прочность.

Учитывайте, как может измениться температура окружающей среды пока бетон будет затвердевать.

При температуре менее 10°С рекомендуется подогревать воду, которая применяется для изготовления. Если показатель термометра соответствует -5…0°С или ниже, то необходимо подогревать и мелкий наполнитель (речной песок).

Для сокращения времени схватывания и расходов на подогрев бетона в опалубке компоненты разогреваются до предельно допустимого уровня. Максимальное значение определяется составом и маркой портландцемента. При нагреве выше этой температуры готовая смесь будет реагировать менее интенсивно, что скажется на прочности конструкции.

Предельная температура компонентов бетонного раствора

Рекомендации по ускорению процесса

Соблюсти необходимые условия для заливки не всегда возможно: в жаркую и холодную погоду температура отклоняется от оптимальной не менее чем на 15-20°С, а влажность может составлять ниже 60%.

Чтобы избежать пагубного влияния низкой влажности, высоких и низких температур, бетонщики прибегают к специальным методам ухода. К ним относится обработка горячим влажным паром, применение теплых опалубок, закладка электродов и греющих проводов в тело бетонного изделия и др.

При заливке фундамента строители прибегают к мерам защиты бетона на этапе смешивания, но редко дополнительно подогревают готовую конструкцию. Это обусловлено тем, что основа здания должна пройти этапы усадки и стабилизации грунта. В этом случае возникшие дефекты не скажутся на прочности дома, а будут устранены с помощью дополнительного слоя бетона.

Заливка бетона зимой

Созревание бетона зависит от трех факторов: соотношения компонентов смеси, времени и температуры. Что касается процесса созревания, температура всегда относится к температуре бетона, а не к температуре воздуха. Из трех переменных созревания бетона температуру труднее всего контролировать. Неудобно, но температура также является одним из наиболее важных компонентов при определении прочности бетона на сжатие.

Советы по заливке бетона зимой

При заливке бетона зимой необходимо учитывать несколько важных факторов. Чем ниже температура твердения бетона, тем дольше длится процесс созревания. В то время как низкие температуры замедляют процесс отверждения, низкая температура отверждения также приводит к более высокой прочности на сжатие. Бетону, который затвердевает при 54 градусах по Фаренгейту, например, требуется больше времени для достижения прочности на сжатие 3500 фунтов на квадратный дюйм, чем бетону, затвердевающему при 90 градусах, но первый будет затвердевать со способностью противостоять более высоким давлениям. Проще говоря, чем ниже температура отверждения, тем прочнее бетон.

Однако существует предел низкой температуры. Если бетон отверждается при температуре ниже 50 градусов, процесс созревания экспоненциально медленнее, чем при температуре выше 50. Ниже 40-градусного порога скорость процесса созревания критически неэффективна. При температуре бетона ниже 40 градусов процесс затвердевания происходит настолько медленно, что строительный проект затягивается безвозвратно.

Остерегайтесь замерзания

Но есть одна загвоздка. Даже если время не имеет значения и заливка при максимально низкой температуре не представляет неудобства, если температура затвердевания бетона в какой-либо момент упадет ниже точки замерзания — следовательно, вода в смеси превратится в лед и процесс гидратации цемента прекратится — бетон испорчен. Когда вода в незастывшем бетоне замерзает, бетонная матрица — химическая связь — разрушается. Бетон никогда не затвердеет должным образом, если он замерзнет до достижения необходимой прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм.

Холодное отверждение идеально, но замерзание незатвердевшего бетона может привести к катастрофе.

Способы ускорения излечения

Есть два способа ускорить излечение. Одним из решений является добавление большего количества цемента в пропорцию смеси. Более высокое соотношение бетона к заполнителю/песку ускорит скорость созревания. Однако цемент — это всего лишь клей. Он не добавляет бетону значительной прочности на сжатие по сравнению с песком и заполнителем. Больше бетона, а значит меньше песка и заполнителя, делает бетон слабее.

Кстати, содержание воды в бетоне является постоянной величиной. Независимо от температуры, чем меньше сумма воды в соотношении смеси, тем лучше. Что касается прочности на сжатие, чем меньше воды, тем лучше, всегда .

Другим способом увеличения времени отверждения и предотвращения замерзания незатвердевшего бетона, опять же, является повышение температуры бетона. Чем выше температура выше 50 градусов, тем быстрее затвердевает бетон. Есть три способа поддержания температуры бетона: замесить его горячим; подогреть землю перед заливкой; и покройте бетон тепловыми одеялами после его завершения.

Замешивание горячего бетона

Водонагреватели, специально предназначенные для добавления в бетонную смесь, в сочетании с теплом, выделяемым в результате химической реакции, происходящей в виде гидратов цемента, ускоряют отверждение воды. Водонагреватели являются надежным средством обеспечения того, чтобы температура не опускалась ниже точки замерзания во время отделки бетона. Замешивание бетона в горячем состоянии является лишь краткосрочным решением, но дает рабочим и отделочникам дополнительное время, необходимое для завершения заливки с заданной точностью. Водонагреватели особенно эффективны при использовании в сочетании с обогревателями помещений.

Обогреватели помещений

Без обогревателей электрических одеял может оказаться слишком мало и слишком поздно. Обогреватели помещений можно использовать для нагрева грунта перед заливкой и поддержания достаточно высокой температуры бетона во время его заливки и отделки, пока бетон не будет готов к покрытию.

Электрические одеяла

Одеяла из трех вариантов являются наиболее важными. За исключением самых экстремальных условий, бетон, как правило, не замерзает во время заливки, потому что процесс гидратации цемента обычно выделяет достаточно тепла, чтобы поддерживать температуру бетона выше точки замерзания до тех пор, пока он не будет готов. После завершения, если бетон не покрыт, а температура земли и воздуха остается ниже точки замерзания, есть большая вероятность, что часть, а иногда и весь бетон замерзнет. Покрытие незатвердевшего бетона электроодеялом предотвратит это.

В заключение, при заливке бетона зимой следует помнить три вещи: температура выше 50 градусов, но как можно ближе к ней хороша для прочности на сжатие; замерзание незатвердевшего бетона – худший из возможных сценариев; и если вы можете выбрать только один способ согреть незатвердевший бетон, выберите электрические одеяла.

Готовы приступить к следующему проекту? Не забудьте провести инвентаризацию своих инструментов и посмотреть, что еще вам может понадобиться. Свяжитесь с нашей командой в BN Products для всех ваших потребностей или вопросов по заливке бетона!

Понимание зрелости бетона для отверждения заливки бетона в холодную погоду

22 декабря 2014 г.

Джеймс Р. Бэти II, F.ACI, F.TCA

Concrete Foundations Association

Система формирования оказывает минимальное влияние на ранний возраст увеличение прочности бетона в холодную погоду.

Вопрос: Наступление холодов сильно усложнило график наших проектов. Один из муниципалитетов, в котором мы работаем, требует, чтобы мы оставляли формы на стене в течение трех дней и советовали нам арендовать деревянные формы вместо использования наших алюминиевых форм, когда температура ниже 32 градусов по Фаренгейту. Являются ли эти произвольные консервативные меры предосторожности или обоснованы их опасения? График работы наших клиентов страдает из-за этих требований.

Ответ: Холодная погода, безусловно, является временем года, которое больше всего беспокоит потребителей и инспекторов в строительной отрасли. Простое действие по добавлению слоев к телу приводит к непосредственной заботе о размещении бетона и о том, что может случиться с процессом, в котором участвует вода, которая, очевидно, должна замерзнуть. ACI 306 в значительной степени считается наиболее подходящим ресурсом для определения положения для конкретной конструкции, и все же этот документ, который представляет собой руководство или сборник рекомендуемых практик, является, пожалуй, наиболее неправильно понятым из технических справочников.

Перед ACI 306 стоит задача представить всю отрасль, все переменные и условия и предоставить практические методы для защиты конечной цели, зрелости бетона. Так что же делать рынку, когда у него нет времени исследовать конкретные условия, реалистичные для приложения? Именно здесь происходит выбор чрезмерно консервативных параметров и часто из ресурсов, основанных на других консервативных решениях, а не на исследованиях или науке.

Мои рекомендации заключаются в том, чтобы построить диалог и подход, основанный на исследованиях, проведенных специально для фундаментов жилых домов, исследованиях, демонстрирующих рациональный подход к зрелости бетона в холодную погоду. В отчете CFA об исследованиях в холодную погоду за 2004 г. описывается влияние отрицательных лабораторных и полевых температурных условий на зрелость бетона. Этот отчет является справочным документом, включенным как в ACI 306, так и в кодовый документ по бетону для жилых помещений, ACI 332, и содержит гораздо более эффективный набор рекомендаций для вашего рынка.

Факт: Температура замерзания бетона не равна температуре воздуха 32 градуса по Фаренгейду. Это частично подтверждается тем, что бетон представляет собой физический состав не только воды. Однако основным подтверждением этого факта является то, что как только бетонная смесь приготовлена, она сразу же начинает химическую реакцию с побочным продуктом нагревания. Вырабатываемое тепло повышает температуру материала смеси и продолжает повышать ее по мере продолжения химического процесса. Это является противовесом охлаждающему эффекту окружающего воздуха и преимуществом процесса строительства.

Факт: Бетонная смесь может достичь прочности, достаточной для защиты и самостоятельной поддержки в холодных погодных условиях, за 24 часа или меньше. Основное преимущество исследования CFA заключается в признании характеристик состава смеси для обеспечения различных уровней прочности или зрелости бетона в зависимости от температурных условий, продолжительности и экономичности смеси.

ACI 347, « Руководство по опалубке для бетона » в разделе 3 указано:
«Определение времени снятия опалубки должно основываться на результирующем воздействии на бетон. чрезмерный прогиб или деформация и отсутствие признаков повреждения бетона из-за удаления опоры или операции зачистки (рис. 3.5) При удалении опалубки до завершения указанного твердения следует принять меры для продолжения твердения и обеспечения адекватная теплозащита бетона .

Таким образом, подрядчик обязан снимать опалубку, когда бетон может быть самонесущим. Это показатель зрелости бетона, и исследования могут быть использованы для демонстрации или сопоставления характеристик выбранного состава смеси с целевыми ожидаемыми диапазонами температур. Кроме того, исследования также подтверждают природу бетонной смеси, достигающей прочности, чтобы выдерживать воздействие замерзания без ущерба для долговечности и возвращаться к набору прочности после того, как условия замерзания уменьшаются или устанавливаются дополнительные условия отверждения. »

Факт: Большему риску для жилых фундаментов является открытое воздействие условий замерзания вынутого грунта, чем воздействие бетона. Температура грунта имеет решающее значение для защиты от мороза и пучения. временные графики будут испытывать аномальные уровни развития инея и пучения или давления из-за расширения естественной влаги.Поэтому подрядчик по бетону должен работать с производителем готовой смеси, чтобы смесь могла достичь самонесущей прочности (прочности, чуть превышающей конечную прочность). или 500 фунтов на квадратный дюйм), чтобы можно было снять опалубку, установить распорки стены или настил пола и начать процесс обратной засыпки. Оставлять котлованы открытыми в течение нескольких дней с опалубкой, все еще на стенах, только увеличивает реальный риск для фундамента, создаваемый аномальным давлением грунта. из-за замерзания

Факт: Кратковременная защита полезна. Исследование CFA показывает, что подрядчик может извлечь большую выгоду из принятия практических решений на ранних стадиях строительства. К ним относятся обливание в начале дня; использование одеял вдоль верхней части стены в 20-х годах и полных одеял в нижних диапазонах; и соблюдением строгого соблюдения в/см. Все это влияет на поведение конструкций бетонных смесей в отношении достижения целей развитой зрелости.

Факт: Формовочная система мало влияет на температуру бетона. Несмотря на то, что изолированные бетонные формы привносят определенную степень защиты в состояние затвердевания бетона, все другие системы формования мало влияют на практическую зрелость бетона. Конструкция бетонной смеси, предназначенная для снятия опалубки за один день, означает, что температура бетона будет оставаться повышенной вне зависимости от воздействия температуры поверхности. Деревянные, алюминиевые и стальные формовочные системы не способны обеспечить изоляционные свойства, достаточные для использования в качестве изоляторов в рассматриваемых здесь температурных условиях. Следовательно, основывая лечебную защиту на выборе одного из них над другим, вы только искажаете предполагаемое условие защиты.

Лучшее решение для бетонных работ в холодную погоду — это знать характеристики состава вашей смеси, получать информацию об исследованиях, поддерживающих прогнозирование и мониторинг характеристик бетона, и понимать варианты температурных диапазонов, которые обеспечивают наилучший баланс зрелости, графика и экономичности. . CFA предлагает обучение в форме вебинаров и региональных занятий, которые могут помочь специалистам по бетону и муниципалитетам объединиться для обеспечения гарантии качества бетона.

Ред. Примечание: Джим Бэти является исполнительным директором Ассоциации бетонных фундаментов после того, как работал техническим директором с 2001 года. В настоящее время он является председателем ACI 332 и членом с правом голоса в ACI 306 с приоритетами создания лучшего руководства и структуры для жилых бетонов. строительство. Для получения дополнительной информации по этой теме свяжитесь с Джимом Бэти по адресу [email protected]. Узнайте больше на www.cfawalls.org.

холодная погода бетон Поливка

Годовые налоговые стратегии для повышения успеха строительного бизнеса

Рассмотрим варианты финансирования строительного оборудования

Top Top Trends Top Trends для 2023

9000 2

HC. UGM) 2023 Учебные классы

Azuga Asset Tracking

Уменьшите риск и защитите свое ценное оборудование с помощью системы отслеживания активов

В отчете о строительной отрасли прогнозируются цены на материалы на 2023 год

В отчете содержится предупреждение о том, что инфляция, возможный экономический спад и позиция Китая в отношении протоколов COVID будут поддерживать высокие цены в течение всего года. Ожидается, что в 2023 году строительная отрасль сократится на 7%.

Найм и сохранение рабочих-строителей в условиях сокращения трудовых ресурсов

Главной общей идеей является то, что когда дело касается людей, вы должны играть не только в нападении, но и в защите. Другими словами, компания должна в первую очередь сосредоточиться на удержании уже имеющихся сотрудников, а затем на привлечении новых.

5 Распространенные ошибки при приеме на работу в строительные компании

Поиск подходящих сотрудников для работы в вашей строительной компании может быть трудным. Что касается найма, строительные компании должны быть осторожны из-за своей уникальной среды.

4 способа развития малого бизнеса с использованием риска

Предприниматели знают, что работа по управлению бизнесом — это постоянный баланс между риском и вознаграждением.

Пути повышения производительности труда строителей в 2023 году

Независимо от размера вашей компании, вы должны исходить из того, что конкуренты ищут способы повысить производительность и оставляют вас далеко позади.

4 фактора, тормозящих цифровую трансформацию в строительстве

Несмотря на то, что цифровая трансформация обещает повышение эффективности и производительности, ее внедрение оказалось особенно сложным для строительной отрасли.

Главный пост 2022 года: Подкаст лучшего друга подрядчика: какой процент вашего бюджета на строительство необходим для обслуживания оборудования?

Гуру строительства Брэд Хамфри беседует с экспертами Caterpillar о том, какая часть бюджета строительного подрядчика должна быть выделена на техническое обслуживание оборудования.

Строительные компании могут продвинуться вперед, проявляя осторожный оптимизм в 2023 году

Чтобы противостоять экономическим вызовам, отрасль должна использовать инновации и последние три важных законодательных акта США, чтобы использовать возможности, сохраняя при этом здоровую осторожность по мере приближения экономического спада.

Фиксация платежей за строительство и снижение рисков в сложных экономических условиях

К сожалению, по данным PwC, в строительной отрасли в среднем задолженность по продажам составляет 51 день — это самый длинный показатель среди всех отраслей в стране, что в значительной степени является результатом использования неэффективных процессы для обработки сложных требований.

Помощь строительному оборудованию и подрядчикам во время урагана Ian Disaster Cleanup

По данным Национального центра экологической информации NOAA, за последние 20 лет стихийные бедствия нанесли ущерб на сумму более 1 триллиона долларов, при этом убытки от стихийных бедствий этого года все еще подсчитываются.

Торговля декоративным бетоном

Визуальная привлекательность декоративного бетона дает дополнительные возможности для привлечения клиентов.

Как увеличить срок службы вашего автопарка

Внедрение методов продления срока службы оборудования может помочь сократить время простоя, затраты на оплату труда и, в конечном счете, повысить прибыль арендных компаний и их клиентов. Ознакомьтесь с этим руководством по долговечности арендованного парка, чтобы добиться успеха в 2023 году!

SaferMe представляет платформу SpotCast Video Sticker

SpotCast, предназначенный для производства, проектирования, коммунальных услуг, физической безопасности, управления объектами, заключения контрактов и строительства, позволяет встраивать обучающие видеоролики и видеоролики по безопасности в наклейки с QR-кодом.