В зимних условиях процесс работы с бетоном сильно усложняется, поэтому еще в СССР ученые долго бились над тем, как победить суровую русскую зиму. Первым и самым простым решением был тепловлажностный способ,на нем и остановимся подробно.
Создание «термоса» — утепление бетона
Технология, разработанная выдающимся ученым Кириенко более полувека назад, актуальна и по сей день. Основано ее действие на самом простом и банальном принципе – выделение тепла при осуществлении химической реакции. Так как же в условиях зимы сохранить это тепло? Очень просто: создать некое подобие парника – свою изолированную систему, в которой испаренная влажность с поверхности бетона все равно циркулирует в замкнутой экосистеме. К тому же можно существенно ускорить процесс отвердения за счет добавления солей, подогрева бетона током или горячим воздухом, не боясь, что вода из бетона выпарится.
Дополнительный подогрев бетонной смеси
Один из способов – подача на опалубку водяного пара через специальные кожухи. Не менее популярны способы подогрева бетонной смеси при помощи электричества. Какой способ подойдет конкретно в вашем случае, мы не знаем, но с уверенностью можем сказать, что тепловлажностный способ является наиболее популярным методом, в особенности, если его правильно комбинировать с другими способами.
Морозостойкие добавки в бетон
Морозостойкие добавки имеют преимущественно органический характер. Представлены они солями-электролитами, такими как кальциевая соль муравьиной кислоты или формиат натрия. Ранее мы уже разобрали, что добавление минеральных солей в итоге будет одним из главных провокаторов образования высолов на бетоне, а значит вы должны помнить, что помимо добавки солей в бетон, необходимо добавить еще и гидрофобизатор. В идеале для достижения максимальной прочности и избегания ошибок на этапе заливки и прогрева бетона следует добавить еще и пластификаторы. Применяется этот способ при строительстве любого уровня сложности и также отлично комбинируется с другими способами нормализации условий твердения бетона.
Прочность бетона без противоморозных добавок
Согласно действующему до сих пор СНиП 12-01-2004, были установлены нормативы для бетона, в который добавлять противоморозные добавки запрещено. В случае, если мы работаем с маркой бетона М150, нам необходимо набрать прочность до 50% процентов. Требуемый набор прочности снижается с увеличением марочного числа и более подробно прописан в самом СНиП, так что не вижу смысла уделять этому большое количество времени. Другое дело, что для работы с бетоном необходимо достигнуть минимум 70% прочности в любом случае. Напомню, что в нормальных условиях бетон марки М250 набирает такую прочность за 7 суток. Если же мы будем заливать предварительно напряженную конструкцию, то необходимо будет достигнуть прочностных характеристик в 80% от норматива. Чтобы ввести полностью конструкцию в эксплуатацию, нам необходимо достичь 100% прочности. Но всегда следует помнить о том, что, не применяя ни одного метода работы с бетоном зимой, мы рискуем даже при +5оС ждать набора прочности более 3-х месяцев.
Прочность бетона с противоморозными добавками
При добавлении противоморозных добавок, согласно СНиП 12-01-2004, можно достигнуть прочности в 30% для бетонов марки М150 и М200. Для бетонов с высшим марочным числом достаточно достичь четверти требуемой прочности.
Приготовление бетона в зимнее время
В зимнее время бетон изготавливается на специальных заводах с постоянным уровнем температуры и влажности. Набор прочности бетона на всех этапах контролируется лаборантами, в обязанности которых входит температурная проверка всех элементов бетона, а также добавление противоморозных добавок, пластификаторов и гидрофобизаторов.
Очень важно контролировать температуру всех компонентов бетонной смеси. В нашей практике мы несколько раз сталкивались со случаями, когда кустарное производство бетона губило конструкцию еще до ее ввода в эксплуатацию, и нам оставалось лишь констатировать факт крупной потери средств, времени и самой конструкции.
Чтобы не грузить вас громоздкими формулами, постараюсь описать все простым языком. Во время процесса цементации бетона внутри него происходят химические реакции, сопровождающиеся выделением теплоты. В нормальных условиях эта температура уходит на то, чтобы ускорить процесс твердения бетона. Если вы посмотрите на логарифмический график кривой твердения бетона, то увидите, что в самом начале, когда химические реакции протекают особенно быстро, бетон стремительно набирает прочность, достигая 30% твердости уже за первые сутки. А в случае с непрогретыми компонентами выделяемое тепло идет именно на прогрев компонентов. Если такой бетон без соответствующих проверок в лаборатории вводят в эксплуатацию, то он просто начинает разрушаться. Именно поэтому в зимнее время важно заказывать бетон у проверенных и надежных поставщиков со штатными лаборантами.