Температура застывания бетона: как застывает бетонный раствор

При работе с бетоном крайне важно учитывать влияние температуры окружающей среды на скорость его застывания и прочность. Игнорирование этого момента может привести к снижению качества материала, что в некоторых случаях просто недопустимо. Поэтому далее мы рассмотрим, какая оптимальная температура для застывания бетона, и что делать, если температура окружающей среды значительно ниже этого показателя.

Выполнение стяжки в холодное время года

Общие сведения

Итак, наилучшей температурой для твердения бетона считается около + 20 градусов по Цельсию. Однако, не всегда получается выдержать подобные условия. Бывают случаи, когда необходимо выполнить бетонирование в холодное время года.

К примеру, потребность в зимних работах может возникнуть в следующих случаях:

• Бетонирование при осыпающихся грунтах, что сложно выполнить в теплое время года.
• Зимние скидки на цемент. Иногда цена материала может быть действительно очень низкой, но, в то же время, хранить его до наступления потепления не имеет смысла, так как качество цемента будет снижаться. В такой ситуации оптимальным вариантом будет проведение работ в условиях низкой температуры.
• При частном строительстве. Зачастую, зимой легче получить отпуск, чем в летнее время.

Обратите внимание! Зимой дороже копать траншеи, к тому же, необходимо предусмотреть место для обогрева людей. Поэтому заниматься строительством не всегда выгодно.

Заливка фундамента в зимнее время

Особенности заливки бетона при низких температурах

В первую очередь следует разобраться, какую температуру, при работе с бетоном, следует считать низкой. Среди строителей принято считать погоду холодной, если среднесуточная температура опускается ниже + 4 градусов по Цельсию. В этом случае, для успешного проведения данной строительной операции своими руками необходимо предпринять специальные меры предосторожности, которые защитят раствор от негативного влияния холода.

Дело в том, что застывание бетона при низких температурах происходит особым образом. Скорость протекания этого процесса и качество итогового результата во многом зависит от температуры воды в составе.

Чем она выше, тем, соответственно, быстрей происходит застывание. Оптимальный ее показатель составляет 7-15 градусов.

Однако, низкая температура окружающей среды в любом случае оказывает критическое воздействие на скорость гидратации цемента. В итоге, набор прочности и застывание происходит значительно медленнее.

Утепление свежезалитого фундамента

Чтобы высчитать, сколько застывает бетон при минусовой температуре, нужно учесть, что ее падение на 10 градусов снижает скорость твердения в два раза. Подобные расчеты важны при планировании строительных работ и снятии опалубки.

Обратите внимание! Если температура опустится ниже -4 градусов по Цельсию, то раствор просто замерзнет, и, в таком случае, процесс застывания вообще прекратится, а бетон потеряет до 50 процентов своей прочности.

Однако, имеются и положительные стороны заливки при низкой температуре – при правильной организации процесса, есть шанс получить более качественный результат, так как меньшая исходная температура в итоге дает большую прочность. Единственное, необходимо помнить при какой температуре застывает бетонный раствор, т.е. следить, чтобы она не опускалась ниже -4 градусов.

Добавка для увеличения скорости застывания

Искусственное увеличение скорости застывания

Так как застывает бетон при минусовой температуре очень медленно, а сроки строительства зачастую ограничены, строители придумали несколько способов, как ускорить этот процесс.

Наиболее распространенные из них следующие:

• Добавление специальных присадок в раствор;
• Подогрев бетона электрическим кабелем;
• Использование большего количества цемента в составе.

Теперь подробней рассмотрим особенности каждого из этих методов.

Использование модификаторов

Чаще всего, при проведении строительных работ в зимнее время используют модификаторы следующих типов:

• Добавки типа С — ускорители твердения бетона;
• Добавки типа Е — водозамещающие ускорители.

Наиболее эффективным и распространенным является хлорид калия. Однако, его доля в общей массе должна составлять не более 2 %.

Надо сказать, что ускорители затвердения не влияют на качество бетона, однако, в то же время они не защищают его от замерзания. Кроме того, их применение не отменяет требования к температуре раствора и выполнение мер по его защите от замерзания.

Обратите внимание! При выполнении стяжки или фундамента, нужно сразу продумать наличие отверстий и каналов для коммуникаций, так как последующая обработка будет весьма трудоемкой. К тому же она потребует специального инструмента, к примеру, резка железобетона алмазными кругами подразумевает наличие мощной болгарки.

Использование провода для обогрева бетона

Подогрев бетона

Для подогрева бетона зачастую используют специальный кабель. Это метод, можно назвать наиболее естественным. Единственное, для достижения положительного результата, должна строго соблюдаться определенная инструкция по обогреву (узнайте также как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом).

В отличие от предыдущего метода, обогрев позволяет защитить бетон от замерзания. Соответственно, нет необходимости высчитывать при какой температуре застывает бетон и сколько длится этот процесс, так как можно обеспечить вполне нормальные условия.

На фото — кабель для прогрева бетона

Увеличение дозировки цемента

Данный метод можно использовать при незначительном снижении температуры. Увеличение дозировки должно быть небольшим, в противном случае качество бетона и его долговечность может существенно снизиться.

Совет! Если после застывание раствора понадобилось его просверлить, то наиболее эффективным методом является алмазное бурение отверстий в бетоне.

Вывод

Бетонирование при минимальных температурах имеет ряд особенностей и требует особого подхода к выполнению работ. Самое главное – не допустить цикл замораживания и размораживания раствора. Но, в то же время, если выполнить операцию правильно, то в итоге вы получите более прочный материал, чем при заливке в нормальных условиях (см. также статью «Перегородки из газобетона – основные нюансы возведения»).

Из видео в этой статье вы можно получить некоторую дополнительную информацию по данной теме.

Добавить в избранное
Версия для печати

Поделитесь:

Статьи по теме

Все материалы по теме

Твердение бетона в зависимости от температуры

Содержание

1. Время застывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха.
2. Что влияет на сроки твердения бетонной массы.
3. Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов.
4. Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.
5. Твердение при высоких температурах.
6. Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.
7. Негативное влияние низких температур.
8. Обеспечение правильного твердения бетона зимой.
9. Температура твердения бетона.
10. Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры.
11. Время года.
12. Обеспечение условий затвердения.
13. Низкий уровень испарения.
14. Время застывания при разной температуре.
15. Минимальная температура.

Время застывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Процесс твердения бетонного раствора относится к значимым этапам производства строительных работ. От его продолжительности, в конечном итоге, зависит прочность монолитной конструкции. После заливки смеси в опалубку, по графикам или таблицам устанавливается приблизительное время застывания бетона, в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха. Также учитывается проектная марка искусственного камня.

Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы.

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций. В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

Лабораторные исследования показали, что оптимальной температурой окружающего воздуха для начала и продолжения процесса твердения бетона является 20-30 градусов. При этом влажность на его поверхности должна составлять не менее 90 процентов, что достигается путем полива и накрытия глыбы полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Описанные условия позволят камню набрать 70-типроцентную прочность в течение первых пяти-семи дней после заливки опалубки. Марочные же показатели достигаются через две-четыре недели.

Скорость твердения бетона в зависимости от температуры.

Конечно же, лабораторные условия перенести в реальность не представляется возможным. На открытых площадках температура и влажность постоянно меняются в зависимости от:

• времени суток;
• сезонных изменений;
• климатических особенностей;
• наличия атмосферных осадков и т.д.

Фактически, набор бетоном прочности на сжатие происходит намного дольше 28 суток, но последующий процесс твердения продвигается настолько медленно по сравнению с первой семидневкой, что после четырех недель его в большинстве случаев не принимают во внимание. Хотя при неблагоприятных условиях, спровоцированных низкой температурой, сроки застывания увеличивают на несколько дней, а то и недель.

Твердение бетона.

В промышленных условиях заливку бетона допускается выполнять при минусовых температурах. Для предотвращения замерзания воды в растворе и для ускорения отверждения бетонной массы, производится ее принудительный прогрев. Нередко в раствор подмешивают специальные добавки.

Частным застройщикам рекомендуется заливать монолитные конструкции в летний период года, когда среднесуточная температура не опускается ниже 15-20 градусов.

Проведение работ следует планировать заранее. Важно позаботиться о том, чтобы срок застывания бетона закончился раньше наступления холодных ночей. В случае понижения среднесуточной температуры до уровня +5 градусов, находящийся в процессе твердения камень накрывают теплоизолирующими материалами, а при угрозе появления заморозков – над монолитной глыбой устанавливают парник.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов.

Как упоминалось выше, продолжительность застывания бетонной массы увеличивается по мере снижения температуры окружающего воздуха. В идеале, бетон марки М300 набирает стопроцентную прочность на сжатие при +20 градусах через 28 суток, тогда как при среднесуточных показателях температуры в пределах +5 градусов прочность за четыре недели сможет достичь лишь 77 процентов. Рассматривая графики твердения бетонного камня, представляющие собой выгнутые линии, можно с уверенностью сказать, что в последнем случае срок набора проектной прочности увеличится вдвое по сравнению с предыдущим вариантом.

График твердения бетона в зависимости от температуры.

В определенных случаях пригрузка бетонных конструкций разрешается после 50-процентного отверждения монолита. Здесь зависимость прочности от температуры выглядит следующим образом:

• при +20 градусах должно пройти более 3 суток после заливки опалубки;
• при +10 градусах – не менее 5 суток;
• при +5 – 8 дней и более.

В жаркую погоду, когда столбик термометра поднимается выше 30 градусов, для набора 55-процентной прочности может понадобиться всего лишь 48 часов. Но при столь быстром застывании бетона нагружать конструкцию рекомендуется, все же, не раньше чем через 4-5 суток. В таком случае лучше будет перестраховаться, чем переделывать работу.

Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.

Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.

В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.

Твердение при высоких температурах.

В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.

Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.

Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.

В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.

Негативное влияние низких температур.

Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.

Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.

Обеспечение правильного твердения бетона зимой.

Стимулировать процесс можно двумя путями:

• используя внутреннее тепло бетона;
• передавая дополнительное тепло извне.

В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.

Температура твердения бетона.

Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры.

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связан со структурой бетонного камня. Процесс твердение бетона очень сложный. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

Твердение бетона в зависимости от температуры.

Время года.

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы. С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время. Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

Таблица твердения бетона в зависимости от температуры.

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Для того чтобы сделать процесс испарения влаги из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения.

Когда нужно добиться длительного нахождения влаги в цементной смеси, то стоит выполнить монтаж гидроизоляционного материала на опалубку. При условии, что формовочный каркас выполнен из пластика, укладывать дополнительный слой гидроизоляции нет смысла. Демонтаж опалубки стоит производить только по прошествии 8-10 дней. За этот период бетон уже успел схватиться и дальше может сохнуть без опалубки.

Гидроизоляция для твердения бетона фундамента.

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки.

Состав для твердения бетона фундамента.

Низкий уровень испарения.

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Когда момента заливки пройдет 20 дней, то пленку можно убрать насовсем и подождать, пока стяжка полностью высохнет при обычных условиях. Как правило, это занимает 28-30 дней. Уже по прошествии этого срока по основанию можно ходить и даже устанавливать различные строительные конструкции.

Время застывания при разной температуре.

Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Время затвердения бетона.

Минимальная температура.

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ. По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение всех правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

 

Рекомендация: Это действительно хорошая статья. Из статьи можно понять общий принцип твердения бетона в зависимости температуры окружающего воздуха. Полученной информации для обычного застройщика вполне достаточно. Вам не нужно углубляться в научные дебри, чтобы понять общий принцип твердения бетона. Вам обязательно нужно прочитать эту статью, иначе ваш бетон застынет в неподходящий момент и вы потеряете свои деньги.

Советы — Укладка бетона в холодную погоду

Советы, которым нужно следовать, чтобы успешно укладывать качественный бетон в холодную погоду.

1 декабря 2021 г.

Ричард Хаббард III, LSSGB

Master Builders Solutions (MBS)

©raisondtre – stock.adobe.com выполнять вне зависимости от погоды. На самом деле, вы можете заказывать, укладывать и выдерживать бетон в холодную погоду — окружающую среду, которая может оказать неблагоприятное влияние на время схватывания, нарастание прочности и общую долговечность бетона — если не соблюдать меры предосторожности.

Знаете ли вы, что нужно сделать, чтобы бетон, помещенный в эту среду, приобрел необходимую прочность и долговечность? Правильный выбор и использование добавок к бетону наряду с другими этапами может стать эффективным средством защиты качества и долговечности бетона. Следуйте этим советам для успешного проекта в холодную погоду.

Прежде чем продолжить, давайте поговорим о том, что представляет собой «холодная погода». Согласно Комитету 306 Американского института бетона (ACI), холодная погода определяется «как период, когда в течение более трех дней подряд среднесуточная температура воздуха составляет менее 40º F (5º C) , а температура воздуха не превышает 50º. F (10º C) в течение более половины любого 24-часового периода». Среднесуточная температура воздуха – это среднее значение самых высоких и самых низких температур, приходящихся на период с полуночи до полуночи.

Таблица 1. Время схватывания бетона при различных температурах. Источник: Concrete Construction, март 1990 г.

Рисунок 1. Влияние низкой температуры на прочность бетона на сжатие. «Время схватывания бетона увеличивается примерно на одну треть при снижении температуры на каждые 10º F (5º C). Низкие температуры замедляют процесс гидратации и значительно замедляют время схватывания бетона, что приводит к снижению прочности на сжатие в раннем возрасте, но к повышению прочности в более позднем возрасте (см. рис. 1).

Низкие температуры могут оказывать благотворное влияние на свойства затвердевшего бетона, как признано комитетом ACI 306 и в ACI 306R, «Бетонирование в холодную погоду», «следует использовать возможности, предоставляемые холодной погодой, для укладки низкотемпературного бетона. Бетон, уложенный при низких температурах [40-55º F (5-13º C)], защищен от замерзания и подвергается длительному твердению, приобретает более высокий предел прочности и большую долговечность. Он менее подвержен термическому растрескиванию, чем сопоставимый бетон при более высоких температурах».

Чего не следует делать

При отрицательных погодных условиях время схватывания, нарастание прочности и долговечность бетона, который не защищен должным образом, серьезно ухудшаются. Чтобы избежать этого последствия, ниже приведены примеры что не следует делать :

• Бетон не должен иметь соотношение вода-цементные материалы, превышающее пределы, рекомендованные в Таблице 2 ACI 201. 2R, Руководство по прочному бетону
• Бетон не должен подвергаться циклам замораживания и оттаивания в насыщенном состоянии или в процессе эксплуатации должен быть должным образом воздухововлекаемым

Дополнительно:

• Бетон в пластичном состоянии замерзнет, ​​когда температура смеси упадет ниже 29º F (-2º C) и оставляют в покое на время, достаточное для образования льда. После образования льда нормальная гидратация не происходит, и время схватывания бетона серьезно сокращается
• Бетон, замерзший в течение первых 24 часов, может потерять до 50 % прочности на сжатие через 28 дней
• Бетон, который защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на кв. дюйм (3,5 МПа), не будет поврежден при воздействии одного цикла замораживания
• Бетон не должен замерзать и оттаивать в насыщенном состоянии прежде чем развить прочность на сжатие 3500 фунтов на квадратный дюйм (24 МПа).

Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм, что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он приобрел достаточную прочность, чтобы сопротивляться силам расширения, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности. Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%.

Как только бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы сопротивляться значительному расширению и повреждению при замерзании.

Что нужно сделать для обеспечения эксплуатационных характеристик

Существуют установленные методы бетонирования в холодную погоду, обеспечивающие удовлетворительные эксплуатационные характеристики бетона. Целями этих практик являются:

• Поддержание условий отверждения, способствующих нормальному развитию прочности
• Обеспечение прочности бетона, необходимой для безопасного снятия опалубки
• Предотвращение повреждения бетона из-за замерзания в раннем возрасте
• Ограничение быстрых изменений температуры бетона, чтобы выдерживать индуцированные термические напряжения
• Обеспечение защиты с предполагаемой пригодностью конструкции к эксплуатации

В затвердевшем бетоне холодная погода может повысить вероятность дифференциального термического растрескивания (высокая температура бетона/низкая температура окружающей среды) и проницаемости. Как правило, для декоративного бетона можно применять методы работы с холодным бетоном, применяемые для обычного бетона, за исключением использования ускоряющих добавок в бетонной смеси. Никогда не следует использовать хлоридсодержащую добавку в декоративной бетонной смеси, а использование бесхлористого ускорителя должно быть постоянным для всех нагрузок в укладке, чтобы гарантировать отсутствие изменения цвета. Время отделки является ключевым, вы не хотите заканчивать разные места размещения в разное время, что может привести к изменению цвета. Как упоминалось ранее, даже при использовании декоративного бетона не допускайте его замерзания до того, как он достигнет окончательного схватывания.

Помните, что скорость схватывания зависит от температуры бетона. Бетон обычно «схватывается» через шесть часов при температуре 70º F (21º C) без добавления в смесь добавок, регулирующих схватывание. При более низких температурах скорость набора замедляется, теряя 33% времени набора на каждые 10 градусов снижения температуры окружающей среды. При температуре ниже 70º F (21º C) время схватывания увеличивается. В конечном счете, бетон, который не защищен или не отвержден должным образом, может потерять до 50% прочности.

Что влияет на температуру бетона при замесе?

Хотя производители товарного бетона вызывают большую озабоченность, подрядчики также должны понимать, что влияет на начальную температуру бетона и какие меры, если таковые имеются, можно предпринять для выполнения требований спецификации проекта.

Температура бетона во время смешивания зависит от температуры, удельной теплоемкости и количества ингредиентов. Приблизительную температуру бетона можно рассчитать по следующему уравнению:

_{T = [0.22 (T s M s  + T a M a  + T c M c ) + T w M w + T s M ws  + T a M wa ]}

          [0. 22 (M _s + М _и + M _c ) + M _w + M _ws + M _wa ]

где:

T = конечная температура бетонной смеси _a и T _w = температура цемента, мелкого заполнителя, крупного заполнителя и воды, соответственно _wa = масса цемента, насыщенного сухого на поверхности мелкого заполнителя, насыщенного сухого на поверхности крупного заполнителя, воды затворения, свободной воды на мелком заполнителе и свободной воды на крупном заполнителе соответственно.

Температура бетона может быть повышена на 1 º F (0,5 º C) путем увеличения:

• Температура цемента на 8 º F (4 º C)
• Температура воды на 4 º F (2 º C)
• Температура заполнителя на 2 º F (1º C)

Из всех материалов для производства бетона воду легче и практичнее нагревать. Масса заполнителей и цемента в бетонной смеси намного больше массы воды. Однако вода может хранить в пять раз больше тепла, чем твердые тела той же массы.

Таблица 2. Рекомендуемая температура бетона. Для более холодных погодных условий предусмотрен больший запас по температуре между бетоном в замешанном виде и требуемой минимальной температурой свежего бетона на месте. Для строки 1 максимальная температура размещения равна минимальной температуре в таблице плюс 20 градусов по Фаренгейту (11 градусов по Цельсию). Для строк 2-4 максимальная температура равна минимальной температуре, указанной в таблице, плюс 15 градусов F (9 градусов C). Источник: ACI PRC-306, «Руководство по бетонированию в холодную погоду»

температура. В холодную погоду температуру бетоносмеси следует контролировать таким образом, чтобы при укладке бетона его температура не была ниже значений, указанных в таблице 2 для бетона нормальной массы. Температура бетона в момент укладки всегда должна быть около минимальных температур. Температура размещения не должна превышать эти минимальные значения более чем на 20º F (11 º C)

Высокие температуры бетона не обеспечивают значительно более длительного времени защиты от замерзания, поскольку потеря тепла происходит быстрее, когда температура бетона выше температуры окружающей среды. Высокие температуры бетона требуют большего количества воды для смешивания для достижения заданной осадки, увеличения скорости потери осадки и термической усадки, а также возможности растрескивания при пластической усадке из-за большей потери влаги за счет испарения.

Выберите правильный бетонный материал

Использование быстросхватывающихся цементов может увеличить скорость твердения бетона в холодную погоду. Повышение температуры на 10-15º F (5-8º C) на 100 фунтов (45 кг) цемента происходит из-за гидратации цемента. Повышение температуры от гидратации цемента прямо пропорционально содержанию цемента в бетоне.

Цемент типа III (с высокой ранней прочностью) можно использовать для достижения более быстрого времени схватывания и более высокой ранней прочности. Основные преимущества цемента типа III проявляются в течение первых семи дней.

Летучая зола и другие пуццоланы и шлаковый цемент используются в качестве частичной замены портландцемента. Эти материалы можно использовать в сочетании с ускоряющими добавками для получения желаемых характеристик бетона при бетонировании в холодную погоду.

Требования к хорошим результатам укладки и отверждения бетона в холодную погоду такие же, как и в другие сезоны. Бетон следует укладывать там, где он должен оставаться, и неглубокими слоями, чтобы обеспечить достаточную вибрацию, а также использовать ветрозащитные полосы, выдерживать и защищать свежеуложенный бетон от потери влаги и замерзания.

Используйте подходящие добавки для бетона

Некоторые химические добавки полезны для бетона, укладываемого в холодную погоду. К преимуществам использования этих химических добавок в бетоне относятся:

• Снижение потребности в воде
• Улучшение удобоукладываемости при укладке
• Более высокая скорость схватывания (см. рис. 3)
• Повышение прочности при сжатии на раннем этапе
• Более раннее снятие опалубки и повторное использование опалубки

Рисунок 3. Влияние температуры бетона и ускоряющей добавки на время схватывания. Источник: Master Builders SolutionsУскоряющие добавки усиливают реакцию гидратации, увеличивая скорость схватывания бетонной смеси. При ускорении начальной скорости схватывания бетонная смесь не остается пластичной и удобоукладываемой в течение длительного периода времени, что делает бетонную смесь менее склонной к замерзанию в холодных условиях и ускоряет набор прочности. Ускоряющие добавки следует использовать в сочетании с установленными передовыми методами бетонирования для обеспечения качества бетона в холодную погоду.

Даже в холодную погоду подрядчики должны заказывать и использовать преимущества синтетических микроволокон в правильно подобранной бетонной смеси, чтобы уменьшить или ограничить образование пластических усадочных трещин.

Когда дело доходит до выбора продукта, вам следует искать компанию, которая имеет не только высококачественные продукты, но и технические знания, чтобы помочь всей строительной бригаде в проектировании, производстве, доставке, укладке и твердении качественного бетона в холодная погода.

Используя Master Builders Solutions в качестве примера, продукты-ускорители, которые обеспечивают преимущества в холодную погоду, включают те, которые соответствуют ASTM C 494/C 494M и AASHTO M194, Стандартным спецификациям для химических добавок для бетона, Тип C, ускоритель и Тип E, водоредуцирующие и ускорительные, а также требования к присадкам типа С и типа Е в инженерном корпусе CRD-87. Кроме того, доступна добавка типа E, которую можно использовать для укладки правильно подобранной бетонной смеси при температуре окружающей среды до 20º F (-7 º C) в сочетании с передовыми методами бетонирования, снижающими вероятность образования бетона. застывает в пластическом состоянии.

Следуйте надлежащим методам отверждения

Как вы знаете, отверждение бетона имеет решающее значение для получения желаемых долгосрочных свойств. Отверждение – это поддержание удовлетворительного содержания влаги и температуры в бетоне на ранних стадиях, чтобы могли развиться желаемые свойства (см. рис. 4). Минимальный рекомендуемый период отверждения составляет семь дней. Неадекватное отверждение может привести к растрескиванию при пластической усадке и ухудшению набора прочности и долговечности.

Свежеуложенный бетон в холодную погоду должен быть защищен от высыхания, чтобы могла произойти адекватная гидратация. Обычно необходимо принимать меры для предотвращения испарения влаги из бетона.

Методы отверждения бетона в холодную погоду включают:

• Использование непроницаемой бумаги и пластиковых листов
• Использование мембранообразующих отвердителей (для отвердителей на водной основе следуйте указаниям производителя)
• Отверждение водой / пруд не рекомендуется в морозную погоду

Рисунок 4. Влияние отверждения на прочность бетона на сжатие. Источник: ACI PRC-306, «Руководство по бетонированию в холодную погоду» Желаемое время схватывания, прочность, долговечность и другие свойства бетона можно получить в холодную погоду, придерживаясь следующих рекомендуемых методов:

• Заранее планируйте укладку бетона в холодную погоду
• Используйте теплые ингредиенты бетона и ускоряющие добавки
• Избегайте укладки бетона на промерзшее основание
• Предотвращайте замерзание бетона
• Ограничьте быстрые изменения температуры бетона

важно убедиться, что вы соблюдаете надлежащие процедуры бетона при смешивании, укладке и отверждении бетона. Более низкие температуры могут оказать неблагоприятное воздействие на добавки к бетону и его свойства, влияющие на его качество, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности. Тем не менее, следуя этим советам, можно добиться успешного бетона для холодной погоды в вашем следующем проекте для холодной погоды.

Поговорите со своим поставщиком бетона

Существует множество доступных химических добавок, поэтому обязательно соблюдайте спецификации проекта или обсудите это с местным производителем или поставщиком добавок. У них будет предыдущий опыт работы с конкретной комбинацией добавок и добавок, и они могут помочь вам разработать пробные смеси, которые лучше всего соответствуют вашим потребностям.

Холодная погода может вызвать ряд проблем со свежим, затвердевшим и декоративным бетоном. Тем не менее, благодаря использованию нагретых компонентов бетона, защите материалов и оборудования от холода, правильному планированию и, особенно, использованию соответствующих химических добавок, вы можете добиться прочности и долговечности вашего бетона, необходимых этой зимой.

Об авторе

Ричард Хаббард III, LSSGB, старший технический специалист Master Builders Solutions. Он имеет 45-летний опыт работы в отрасли, специализируясь на добавках в бетон.

Холодный бетон: планирование, заливка, защита и укладка

Почему мое лезвие затупляется при резке бетона на холоде?

Советы по заливке бетона в холодную погоду

15 проверенных способов заливки бетонных плит в холодную погоду

Высококлассное лидерство для высококлассного успеха – вопросы и ответы с нью-йоркским подрядчиком Кристиной Оден ценное оборудование с системой отслеживания активов

Эволюция подрядчика по заливке стен

Рич Кубица, владелец компании K-Wall Poured Walls, LLC всю свою жизнь посвятил работе с бетонными фундаментами и стенами. Как и большинство футуристов, способных предвидеть радикальные идеи, он решил, что пришло время добавить к своим предложениям сборные стены.

Список 10 лучших инструментов каменщика 4-го поколения для ваших следующих бетонных работ

Широкий выбор бетонных инструментов, доступных подрядчику по бетонным работам, может заставить даже самого опытного каменщика закружиться в голове. Вот некоторые из инструментов, которые вам понадобятся для вашей следующей бетонной работы.

Преданность движет нами

Благодаря нашим достижениям и неустанной приверженности строителей Wirtgen Group помогает строить дороги, которые позволят вам познать мир.

Эволюция подрядчика по заливке стен

Рич Кубица, владелец компании K-Wall Poured Walls, LLC всю свою жизнь посвятил производству бетонных фундаментов и стен. Как и большинство футуристов, способных предвидеть радикальные идеи, он решил, что пришло время добавить к своим предложениям сборные стены.

Список 10 лучших инструментов каменщика 4-го поколения для ваших следующих бетонных работ

Широкий выбор инструментов для бетона, доступных для подрядчика по бетону, может заставить голову даже самого опытного каменщика. Вот некоторые из инструментов, которые вам понадобятся для вашей следующей бетонной работы.

Разговор о волокне в бетоне с Вэнсом Пулом из Euclid Chemical

Этот выпуск подкаста Digging Deeper с участием Вэнса Пула из Euclid Chemical посвящен армированию волокном в бетоне — его истории и месту в современной строительной вселенной.

Круглогодичные налоговые стратегии для повышения успеха строительного бизнеса

Используйте этот начальный контрольный список для круглогодичной налоговой подготовки, чтобы обеспечить долгосрочный рост и устойчивость вашего бизнеса строительного подрядчика.

Экономьте деньги, стройте быстрее: синтетические макроволокна в бетонных конструкциях

В условиях быстрых изменений на рынке скорость по-прежнему определяет отрасль бетонного строительства. В то время как макроволокна могут значительно сократить время в графике проекта, возникает вопрос, как узнать, какое макроволокно использовать?

Преданность движет нами

Благодаря нашим достижениям и неустанной приверженности строителей Wirtgen Group помогает строить дороги, которые позволят вам познать мир.

Diablo Tools Rebar Demon Hammer Bits Серьезный бизнес с 7-кратным сроком службы в железобетоне

Благодаря полностью твердосплавным головкам с 4 режущими кромками и вдвое большему количеству Dura-Carbide в каждом сверле, Diablo изменила правила сверления бетона, сохранив профессиональное время и деньги.

Trinseo предлагает акрилово-латексное вяжущее для бетона и строительных материалов

Разработанный для цементных применений в строительстве, C 9375 может использоваться в смесях с высоким содержанием щелочи, требующих прочности, устойчивости к атмосферным воздействиям и удобоукладываемости.

BossTek выпускает распылительную пушку DB-10 для борьбы с пылью (25,4 мм), DB-10 заполняет область улавливающим пыль туманом, который препятствует тому, чтобы твердые частицы оставались в воздухе или мигрировали за пределы области.

Советы по защите резьбы клинового анкера

Повреждение резьбы бетонного анкера во время установки является частой причиной увеличения затрат и сокращения срока службы.

Понимание поверхностного растрескивания, вызванного быстрой потерей влаги

Признание причин и принятие превентивных мер может помочь подрядчикам свести к минимуму растрескивание при пластической усадке.

Влияние холодной погоды на бетон и способы защиты бетона

14 апр

Опубликовано в 15:50
в бетоне
от администратора WebFX

Успешные строительные бригады работают круглый год, и каждый сезон в Пенсильвании случаются экстремальные ситуации. Рано или поздно вам придется пережить холодную пенсильванскую зиму, поэтому очень важно понимать, как температура влияет на строительные процессы.

Будет ли бетон схватываться в холодную погоду? Какая температура слишком низкая для заливки бетона? Union Quarries может помочь вам узнать о процессах строительства и о том, как они влияют на ваши проекты.

Можно ли заливать бетон холодной зимой?

Заливать бетон зимой можно, но заранее следует знать несколько вещей. Бетон образуется в результате химической реакции между цементом и водой — холодная погода может помешать реакции.

Для схватывания и укрепления холодного бетона требуется больше времени, и это большее временное окно приводит к другим проблемам. Бетон, который вы заливаете, ослабнет, если замерзнет в течение 24 часов после нанесения. Замораживание и оттаивание деформируют бетон, вызывая трещины и деформации.

Какая температура слишком низкая для заливки бетона

Бетон лучше всего схватывается и принимает форму при температуре от 50 до 60 градусов по Фаренгейту. Бетон затвердевает при температуре 30 градусов, и если температура воздуха составляет от 30 до 40 градусов, вы должны убедиться, что смешанный бетон поддерживает температуру от 55 до 60 градусов. При температуре от 0 до 30 градусов вы должны поддерживать температуру бетона при температуре от 60 до 65 градусов. Не существует «самой низкой температуры» для схватывания бетона, но если вы заливаете бетон при отрицательных температурах, убедитесь, что он поддерживает температуру от 65 до 70 градусов.

 

Советы по заливке бетона в холодную погоду

Бетон затвердеет в холодную погоду, потому что вы можете изменить температуру воздуха. Подумайте о своих материалах и создайте теплое рабочее пространство. Вот несколько мер предосторожности, которые вы можете предпринять, чтобы успешно смешивать, заливать и выдерживать бетон зимой:

• Храните материалы в теплом, сухом месте, чтобы их было легче согреть на рабочей площадке.
• Перед началом разработайте полный план контроля температуры.
• Нагрейте землю или поверхность, на которую будет укладываться бетон.
• Добавьте больше цемента для более горячей реакции.
• Используйте горячую воду.
• Соберите лишнюю воду с помощью швабры или пылесоса, чтобы избежать замерзания или охлаждения за счет испарения.
• Покройте бетон в обогреваемом ветрозащитном и атмосферостойком корпусе.
• Используйте быстротвердеющий бетон. Нормально затвердевшему бетону требуется два дня при правильной температуре, чтобы высохнуть в закрытом виде, и три дня в открытом виде.