Загрузка...Температура бетона
Температура бетона
Температура бетона — очень важный момент. Температура бетонной смеси должна быть в пределах от +5⁰С до +30⁰С. При температуре +5⁰С процесс твердения бетона сильно замедляется. Замедляется и первая фаза – схватывание, и последующий набор прочности. Если среднесуточная температура бетона +5⁰С, то нужно вдвое больше времени, чтобы бетон набрал такую же прочность, как при +20⁰С.
При температуре близкой к 0⁰С, бетон практически перестает набирать прочность, а если замерзнет свежий бетон, то могут произойти невозвратимые структурные разрушения. Реакция гидратации идет долго, вода не сразу вся реагирует с цементом, и несвязанная вода при замерзании образует в бетоне поры и капилляры. Замерзшая в этих капиллярах вода увеличивает свой объем до 9% и разрушает бетон, разрывая кристаллическим льдом связи цементного камня с зернами заполнителя. Результатом будет сильное снижение прочности бетона после оттаивания, этот бетон уже никогда не наберет марочную прочность.
Качество раствора в зависимости от температуры
В наше время в строительные растворы добавляют специальные компоненты, которые позволяют выполнять постройку в любое время года.
Однако бетон имеет определенные химические показатели, которые накладывают ограничения на работу с подобной смесью. Процедура стяжки пола делится на два этапа:
- Схватывание пола. Обычно для этого требуется не больше суток.
- марка смеси;
- наличие добавок в составе;
- температура, при которой были произведены работы;
- уровень влаги.
В следующей таблице можно увидеть показатель прочности бетона в зависимости от температуры, при которой производились работы.
Итак, давайте определим, при какой температуре можно делать стяжку.
Лучше всего работать при показателях от 3 до 25 градусов.
При таких условиях стяжка сможет пройти два этапа с минимальным количеством времени и лучшим показателем качества.
Учитывайте, что скорость затвердевания напрямую зависит от тепла. Чем больше температура на улице, тем быстрее раствор обретет свою прочность.
Температура и другие погодные показатели оказывают большое воздействие на время твердения стяжки и ее прочность. Это связано с тем, что вода может достаточно быстро затвердеть.
Зимние работы – строительство при низких температурах
При низких температурах гидратация не ускоряется, а замедляется, в результате чего фундамент не успевает набрать необходимую ему прочность. При нуле градусов процесс затвердевания раствора в наружном слое полностью останавливается, а внутри конструкции продолжается несколько часов, пока все компоненты не остынут. Вода в этом случае не успевает войти в реакцию с цементом, после чего она замерзает, увеличивается в объеме и буквально разрывает структуру бетона.
Зимние строительные работы
Специалистам прекрасно известно, при какой температуре можно заливать для фундамента бетон, не опасаясь потери его эксплуатационных качеств. Морозы являются существенным препятствием для бетонирования, потому в зимний период специалисты вынуждены использовать специальные технологии и средства:
- прогрев элементов бетона перед заливкой и обогрев опалубки;
- укладка нагретого кабеля внутрь плитного или ленточного фундамента;
- подача на элементы арматурного каркаса электрического тока для обогрева;
- установка обогревателей вокруг фундамента на первые трое суток;
- создание теплицы за счет укрытия всего периметра фундамента пленкой;
- введение в смесь специальных реагентов, которые снижают t кристаллизации воды или ускоряют время твердения фундамента.
Применение любой из описанных технологий существенно увеличивает стоимость строительства фундамента. Потому частным собственникам сложно рекомендовать приведенные средства. Существуют и другие способы заливки бетона при минусовой температуре. Одним из них является изменение количества воды и цемента в изготавливаемом растворе. Он требует максимально точной и грамотной дозировки используемых компонентов смеси. В домашних условиях просчитать необходимое количество воды и цемента для улучшения затвердевания фундамента зимой практически невозможно.
Прогрев бетона
Зимой рекомендуется использовать портландные цементы с повышенной скоростью затвердевания. Они содержат в маркировке литеру R. Технология их использования предполагает:
- нагрев двух третей воды для раствора до t порядка 70 градусов по Цельсию;
- добавление в воду песка и щебенки;
- добавление в смесь оставшейся трети воды и цемента.
Замес раствора нужно производить в два раза дольше, чем обычно. Время вибрационного уплотнения тоже увеличивается в 1,5 раза. Перед тем, как заливать раствор, опалубку нужно проверить на наличие льда, удалить снег и прогреть подстилающий слой. Залитый раствор укрываем полимерной пленкой, которая позволит сохранить тепло смеси на некоторое время. Если приведенные правила бетонирования фундамента невозможно соблюсти в домашних условиях, рекомендуется дождаться повышения температуры воздуха выше +5 градусов. При благоприятном прогнозе на ближайшие три недели собственник дома сможет выполнить заливку по стандартной технологии.
Прочность бетона от температуры и времени
| Время твердения бетона, сут | Относительная прочность бетона при температуре твердения | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| -3°C | 0°C | 5°C | 10°C | 20°C | 30°C | |
| 1 | 0,03 | 0,05 | 0,12 | 0,21 | 0,34 | 0,37 |
| 2 | 0,06 | 0,12 | 0,19 | 0,32 | 0,5 | 0,52 |
| 3 | 0,08 | 0,18 | 0,23 | 0,38 | 0,6 | 0,6 |
| 7 | 0,15 | 0,28 | 0,31 | 0,51 | 0,78 | 0,75 |
| 14 | 0,2 | 0,3 | 0,37 | 0,6 | 0,9 | 0,85 |
| 28 | 0,25 | 0,36 | 0,43 | 0,7 | 1,0 | 0,93 |
| 56 | 0,3 | 0,4 | 0,49 | 0,79 | 1,08 | 1,0 |
Данные в таблице приведены для лабораторных условий и марок цементов, имеющих нормальную скорость твердения. В реальных же условиях и температура меняется в значительных диапазонах, и раствор может иметь разные характеристики. Поэтому рекомендуется немного увеличивать сроки выдерживания.
Использование присадок
Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др. Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона. Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.
Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции. Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%. При наступлении плюсовой температуры произойдет оттаивание и дальнейший процесс набора прочности. Поэтому в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундамент под вибростанки, молоты и т.д.), использовать добавки нельзя.
Влияние температуры на характеристики бетона
Все знают, что раствор быстрей застывает, если стоит теплая погода, а вот жара может оказать пагубное влияние на свежезалитый бетон.
При температуре в пределах 5 – 15 градусов выше нуля схватывание состава происходит естественным образом, при этом бетон выделяет тепло в окружающую его среду. Но в жаркие дни этого не происходит.
В подобных условиях бетонный каркас начинает свое формирование при еще увеличенном объеме материала. При потере температуры поверхность постепенно оседает, а сформированная кристаллическая структура данному процессу создает препятствия. В конечном итоге, из-за созданного внутри напряжения, фундамент покрывается трещинами на четвертый – двенадцатый час с момента окончания заливки.
Для того, чтобы фундамент сохранял целостность при двадцати пяти градусах тепла и выше, необходимо для приготовления бетона применять портландцемент быстрого твердения, спустя пять – шесть часов от окончания бетонирования поливая водой и затеняя подручными материалами.
Замедление гидратации достигается вводимыми пластификаторными и модифицирующими добавками. Появляющиеся трещины говорят о том, что необходимо выполнить повторную трамбовку.
Зимнее бетонирование
Особенности зимнего бетонирования
В связи с тем, что скорость твердения бетона и раствора при небольшой положительной до 5°С температуре снижается, заполнители и воду перед дозированием подогревают. Температура воды и заполнителей в момент загрузки в бетоносмеситель должна быть такова, чтобы было обеспечено получение заданной температуры бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя. Температура подогрева составляющих бетонной смеси или раствора устанавливается с учетом потерь тепла во время загрузки и смешивания материалов, транспортирования и укладки бетонной смеси или раствора в конструкцию.
Нормальная температура для твердения (схватывания) бетона и раствора от 15 до 20°С. При снижении температуры твердение бетона и раствора замедляется, а при 0°С и ниже прекращается, поэтому при зимнем бетонировании используются специальные противоморозные добавки, позволяющие бетонировать при температурах до -15°С.
Наибольшие трудности при зимнем бетонировании в работе смесительных установок и заводов возникают из-за смерзания заполнителей. Поэтому основное внимание эксплуатационщиков должно быть направлено на оттаивание и подогрев заполнителей, которое можно осуществлять на складах заполнителей или в расходных бункерах установок и заводов. На складе заполнители подогревают как острым паром, так и глухим паром в регистрах (трубопроводах), а также во вращающихся барабанах. В расходных бункерах заполнители подогревают глухим паром в регистрах. Кроме того, для приготовления бетонной смеси заданной температуры вода обязательно должна быть подогретой.
Продолжительность смешивания бетонной смеси или раствора при зимнем бетонировании должна быть увеличена против норм летнего времени не менее чем на 25%. При применении подогретой воды в смеситель одновременно с началом подачи ее загружают крупный заполнитель, а после заливки примерно половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана (чаши, ротора) смесителя — песок и цемент. Зимой употребляют либо чистые цементные растворы, либо цементные с некоторой добавкой извести. Чисто известковые растворы в зимних условиях не пригодны.
Добавки для зимнего бетонирования
Для приготовления бетонов и растворов, твердеющих при отрицательных температурах, «холодных бетонов и растворов» применяют зимой жидкие антиморозные добавки в виде солей натрия, калия, комплексных присадок, растворов хлористых солей (хлористого гранулированного кальция или хлористого натрия). Величины добавок хлористых солей не должны превышать 10-15% от количества воды затворения и 5-7% от веса цемента.
На данный момент в практике зимнего бетонирования используются следующие варианты понижения точки замерзания воды затворения:
