Бетонные работы зимой

Долгое время зима на Урале считалась для строителей "мертвым" сезоном. Сегодня это убеждение теряет актуальность. Современная практика строительства показывает: бетонирование в зимний период становится обычным явлением, и, применяя соответствующие материалы и оборудование, в это время года можно возводить различные бетонные конструкции.

ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ на Урале

Зимнее бетонирование в условиях отрицательных температур (а в строительстве такой считает температура ниже +5°С) имеет свои особенности. Связано это с тем, что понижение температуры в бетоне ниже 0° С приводит к приостановлению процесса твердения, вплоть до оттаивания. И если бетон не наберет определенной прочности, то при наступлении положительных температур (из-за низкой прочности) возможны разрушение конструкций и аварии. Эту проблему сегодня решают различными средствами, способными создать твердеющему бетону оптимальные температурно-влажные условия.
В основном, технология зимнего бетонирования заключается в применении различных методов прогрева бетона с его последующим выдерживанием до достижения нормативных значений критической и распалубочной прочности. В зависимости от вида конструкции и температуры наружного воздуха используются различные методы прогрева бетона:

• метод "термоса";
• предварительный разогрев бетонной смеси перед укладкой в опалубку;
• обогрев бетона монолитных конструкций нагревательными проводами (метод электронагрева);
• применение "теплого" бетона;
• термоопалубка;
• применение противоморозных добавок и ускорителей твердения.

Метод термоса. Он основан на применении утепленной опалубки с устройством сверху защитного слоя. Бетонную смесь температурой 20-80°С укладывают в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищают от охлаждения. При проектировании термосного выдерживания бетона подбирают тип опалубки и степень ее утепления. Сущность метода термоса состоит в том, что бетон, остывая до 0°С, должен набрать критическую прочность. Учитывая это, назначают толщину и вид утеплителя опалубки. Ее утепление выполняют без зазоров и щелей, особенно в местах стыкования теплоизоляции. По окончании бетонирования утепляют верхние открытые поверхности, при этом теплотехнические свойства данного утеплителя должны быть не ниже, чем у основных элементов опалубки. Опалубку и утеплитель демонтируют до достижения бетоном критической прочности. Поверхности распалубленной конструкции ограждают от резкого перепада температур.
Предварительный разогрев бетонной смеси перед укладкой в опалубку. Бетонная смесь разогревается, укладывается в опалубку, уплотняется, укрывается теплоизоляцией и выдерживается до достижения бетоном требуемой прочности. Предварительный разогрев позволяет за 5-12 мин. (в зависимости от плотности заполнителя бетона) разогреть бетонную смесь до температуры 60-80°С, быстро уложить ее в конструкцию, укрыть теплоизоляцией с последующим термосным выдерживанием до достижения бетоном требуемой прочности.
Обогрев бетона монолитных конструкций нагревательными проводами (метод электропрогрева).Суть метода заключается в закреплении на арматурном каркасе (перед укладкой бетонной смеси в опалубку) нагревательных проводов определенной длины. Длина и количество нагревателей определяется расчетом. Теплота, выделяемая нагревательными проводами при прохождении по ним тока, передается бетону и распределяется в нем путем теплопроводности. Этот метод позволяет разогреть бетон до 50-60°С. Однако во избежание появления температурных напряжений в бетоне и образования микротрещин, специалисты рекомендуют использовать мягкие режимы обогрева с температурой изотермического прогрева не более +40°С.
Применение "теплого" бетона. Суть метода сводится к повышению внутреннего запаса тепла за счет предварительного подогрева компонентов бетона до расчетной температуры в условиях завода. В первую очередь нагревают воду до 80°С, как наиболее теплоемкий материал, а щебень и песок нагревают до 40°С. Подогрев компонентов бетонной смеси стимулирует реакцию гидратации между водой и цементом и, таким образом, ускоряет твердение смеси и набор прочности. Кроме того, как показывает практика, прочность такого бетона выше, чем подогретого уже после укладки.
Термоопалубка (греющие опалубки). Это многослойные щиты, которые оснащены нагревательными элементами и утеплены. Теплота через палубу щита передается в поверхностный слой бетона, а затем распространяется по всей его толщине. Обогрев бетона таким способом не зависит от температуры наружного воздуха. Основное требование, предъявляемое к термоопалубке — равномерность распределения температуры по опалубке щита. В качестве нагревательных элементов применяют трубчатые электронагреватели (ТЭНы), греющие провода и кабели, гибкие тканевые ленты, а также нагреватели, изготовленные из нихромовой проволоки, композиции полимерных материалов с графитом (углеродные ленточные нагреватели) токопроводящими элементами и др.