Za zimní betonáž se považují práce prováděné při průměrné denní teplotě vzduchu pod 5°. V monolitu se prudce zpomalují procesy hydratace a nabírání síly. Aby se stavba nezastavila, používají se různé technologie ke snížení škod způsobených chladem. Mezi opatření patří tepelné zpracování, jehož účelem je zvýšení rychlosti reakcí. Doba ohřevu betonu v zimě do značné míry určuje ekonomickou účinnost zvolené metody.

Kdy je nutné vytápění betonem?

V severních oblastech naší země klesají zimní teploty často pod -40°. V takových podmínkách je teoreticky možné provádět betonáž, ale v praxi se pokládka provádí do -15. -20 °C.

Za optimální pro tvrdnutí betonu jsou považovány teploty 18-22° a vlhkost vyšší než 90 %. V tomto režimu je pevnost návrhu dosažena za 28 dní. V zimě, kdy voda zamrzne, se struktura křehkého monolitu uvolní, což vede k porušení vazeb mezi částicemi. Po rozmrazení hydratace pokračuje, ale vlastnosti značky se výrazně zhorší.

Další zahřívání zvyšuje rychlost reakcí. V tomto případě stačí, aby beton před zmrazením získal kritickou pevnost. Ve strukturách pro různé účely je to od 30 % do 70 % hodnoty značky. Po dosažení této hranice se v betonové konstrukci vytvoří stabilní vazby. S nástupem jarního tepla zrání pokračuje. V tomto případě kvalitativní charakteristiky odpovídají designovým nebo jsou sníženy na 10%.

Účelem zimního oteplování je co nejrychleji dosáhnout kritické pevnosti monolitických konstrukcí a zabránit tak vzniku ohnisek tepelného namáhání. K tomu se používají různé způsoby vytápění. Spolu s přídavkem nemrznoucích činidel a urychlovačů tuhnutí poskytují požadovaný výsledek v co nejkratším čase.

Druhy zimní betonáže

Podle R-NP SRO SSC-02-2015 se tepelné zpracování betonu v zimě provádí následujícími způsoby:

  • pasivní, kdy se směs zahřívá při přípravě před uložením do bednění;
  • aktivní, ve kterém je monolit při tuhnutí vystaven tepelným účinkům.

Pasivní technologie

Tyto metody se doporučují pro masivní konstrukce. Při hydrataci cementu se uvolňuje exotermické teplo, které ohřívá monolit zevnitř. To často stačí pro základy, rošty nebo desky s povrchovým modulem do 6 mˉ 1, určeným poměrem studené kontaktní plochy k objemu betonu.

Před monolitickými pracemi pasivní metodou se doporučuje zahřát podklad – betonové plochy nebo nezdvihavé zeminy do hloubky 300 mm, těžké do 500 mm. Izolace se používá ohřevem elektrodami nebo pružnými termoaktivními rohožemi. Tepelné pistole nebo infračervené zářiče jsou instalovány ve sklenících – stanech vyrobených z plachty nebo překližky na rámu.

Podklad je dovoleno nezahřívat, pokud během vývoje kritické pevnosti nehrozí zamrznutí v kontaktní zóně.

Aktivní

Když beton zraje, jsou přijata opatření ke zvýšení teploty uvnitř konstrukce. Zahrnují vytápění:

  • termosní metoda využívající zemního tepla;
  • infračervené zářiče;
  • Nízkoteplotní elektrické ohřívače;
  • topné dráty;
  • indukční instalace.

Největšího efektu se dosáhne kombinovaným využitím aktivního a pasivního vytápění.

Příprava betonu a příprava podkladu

Pro přípravu směsi a přípravu na nalévání v zimě byla vyvinuta následující pravidla:

  • míchat beton ve vyhřívaných míchačkách;
  • dodávat ohřátou vodu o teplotě nepřesahující 80 °C;
  • používat nezmrazené komponenty, bez ledu;
  • zvýšit dobu míchání o 25 % oproti výrobě v létě;
  • Hotovou směs nezahřívejte nad 35°C.
ČTĚTE VÍCE
Kolik stojí montáž elektrického panelu v bytě?

Před monolitickými pracemi se bednění a výztuž zbaví sněhu a ledu a zakryjí plachtou. Pokud je zajištěno předběžné zahřívání základny, jsou ve skleníku instalovány ohřívače nebo zářiče, které směrují tok tepla do pracovní oblasti. Hustě vyztužené konstrukce jsou přiváděny na teploty nad 0°C.

Teplovzdušné pistole jsou umístěny tak, aby trysky vytvářely uzavřený proud vzduchu v jednom směru. Zařízení vytápěné plynem je umístěno mimo skleník a vzduch je přiváděn přes flexibilní vývody.

Pro výpočet doby zahřívání základny se používají vzorce z doporučení R-NP SRO SSC-02-2015 s přihlédnutím k teplotě a vlastnostem půdy.

Doprava betonu při teplotách pod nulou

Během přepravy je beton chráněn před chladem. Pokud teplota vzduchu klesne pod -10°C, korba sklápěče je izolována plachtami a štíty, výfukové plyny jsou vedeny pod dnem nebo nad povrchem směsi a stěny kontejneru jsou periodicky upravovány párou.

Specializovanými vozidly pro rozvoz betonu v silných mrazech jsou betonářské vozy s izolovaným pláštěm nebo autodomíchávače betonu s vyhřívanou nádrží na vodu. Na dlouhé vzdálenosti – 20-30 km – je vhodné dodat suchou směs a přidat teplou vodu 10-15 minut před příjezdem na místo. Zdrojem energie je palubní síť vozidla nebo přídavný elektrický generátor.

Pokládka betonu v zimě

Aby se zabránilo předčasnému ochlazení při lití monolitu, jsou hadice čerpadla betonu obaleny struskovou vlnou, plstí nebo pytlovinou. Při teplotách pod -10°C se kmen ukládá do izolovaných boxů a vyhřívá se párou.

Pokud je beton dodáván pomocí vibračního žlabu nebo dopravníku, je kolem něj instalována ochrana proti větru ze štítů a zakryta plachtou.

Pro urychlení doby tuhnutí se čerstvý beton vibruje. To umožňuje použití tužších směsí s nižším poměrem voda-cement. Během zpracování se hustota roztoku zvyšuje v důsledku uvolňování vzduchových bublin. Po položení se povrch zakryje plachtou a rohoží.

Technologie pro aktivní ohřev betonu

Tepelné zpracování čerstvého betonu výrazně zkracuje dobu potřebnou k získání pevnosti. Rychlost hydratace cementových zrn se zvyšuje s rostoucí teplotou. Experimentálně bylo zjištěno, že k nejrychlejší interakci dochází při 80 °C. Zároveň se však zvyšuje odpařování vody, což nepříznivě ovlivňuje kvalitu produktu. Proto musí být povrch chráněn před ztrátou vlhkosti.

Termosková metoda

Nejjednodušší a cenově nejvýhodnější možností vytápění monolitických konstrukcí je vytvoření tepelné ochranné bariéry kolem betonované plochy. Čerstvý beton se zahřeje na teplotu 35-45°C a nalije do izolovaného bednění.

Teplo uvolněné při exotermii cementu ohřívá monolit zevnitř. Čím větší objekt, tím více energie se během reakce vyrobí. U masivních konstrukcí s akumulačními vlastnostmi často postačí ochrana před únikem tepla do okolí.

Perspektivní metodou je předehřátí směsi na 80-90°C na staveništi s následným uložením do izolovaného bednění. Účinnost se zvyšuje při použití vysoce pevných a rychle tvrdnoucích druhů pojiv a chemických přísad.

Expozice termoskou metodou trvá 5-7 dní. U konstrukcí s velkou plochou a vysokým plošným modulem jsou nutné další zdroje vytápění.

Elektrické topení

Pomocí této metody se elektrická energie přeměňuje na tepelnou energii. Nejběžnější způsoby elektrického vytápění:

  • Elektrody. Při průchodu proudu malého výkonu betonovým tělesem vzniká elektrický odpor, který způsobuje zahřívání materiálu. Šité, tyčové, plovoucí nebo strunové elektrody jsou instalovány tak, aby teplotní pole v konstrukci bylo rovnoměrné a byly připojeny k různým fázím. Nevýhodou této metody je změna odporu v důsledku přeměny kapalné fáze na pevnou fázi.
  • Infračervená zařízení. Průmyslové zářiče jsou umístěny v blízkosti konstrukcí, zaměřené na povrch objektu nebo bednění. Teplota je udržována regulátorem výkonu zařízení, který neumožňuje zvýšení nad 80-93°C. Beton se tímto způsobem zahřívá do hloubky 50-70 cm.Pro zpracování větších tlouštěk se používají další technologie.
  • Termoaktivní bednění. Používají se štíty s topnými kabely, síťová topidla, flexibilní termorohože a grafitoplastové konstrukce. Zařízení jsou umístěna na vnitřní nebo vnější straně paluby a připojena ke zdroji energie. Teplo se šíří z povrchu hluboko do monolitu. Teplota 60-80°C, doba výdrže 8-16 hodin.
  • Topné kabely. Pro zimní betonáž se používají dráty PNSV, VET, KDBS. Teplo vzniká díky vysokému odporu vodiče. Články z kabelových úseků se navíjejí na výztužný rám podle instalačního schématu. „Studené“ konce jsou vyvedeny vně konstrukce a připojeny k hlavní větvi přes redukční transformátor. Po dokončení práce zůstávají dráty v betonu.
ČTĚTE VÍCE
Jak poznáte, že se porouchal motor vaší pračky?

Indukční ohřev se používá méně často kvůli složitosti výpočtu potřebného výkonu. Pro betonování velkých objektů se používají horkovzdušné pistole, které se instalují pod skleník.

Parní ohřev

Podstatou metody je průchod vodní páry s nízkým tlakem přes parní „plášť“ – plášť z panelů připevněný k bednění. Topná tělesa se instalují ve vzdálenosti maximálně 150 mm od povrchu betonu. Spáry a praskliny jsou pečlivě utěsněny.

Trámy nebo sloupy se ohřívají pomocí kapilárního bednění s vnitřními kanály nebo trubkami o průměru 13-38 mm namontovanými podél os konstrukcí. Po zapaření zůstávají v betonu.

Dnes se úprava párou používá pouze tam, kde nelze použít elektrický ohřev. Režim zvyšování teploty, udržování a chlazení je podobný. Doba napařování je 24-28 hodin.

Výběr způsobu tepelného zpracování

Zahřátím betonu se zajistí maximální míra nárůstu pevnosti, po jehož dosažení lze bednění odstranit a konstrukci zatížit.

Při výběru nejúčinnějšího způsobu tepelného zpracování betonu a režimu vytápění se bere v úvahu několik faktorů:

  • způsob betonování;
  • masivní konstrukce;
  • teplota vzduchu a rychlost větru;
  • dostupné tepelně izolační materiály a zařízení;
  • dostupnost zdroje energie.
  • rozměry objektu;
  • požadované pracovní podmínky;
  • ekonomická proveditelnost.

Při použití termosní metody dochází k vytvrzování pomalu, vlivem exotermického tepla hydratace pojiva. Používá se pouze v objemových strukturách.

Parní ohřev je neekonomický, vyžaduje zdroj páry a vyžaduje velké množství energie. Instalace speciálního bednění je náročná na práci a pokud jsou použity trubky, zůstávají v monolitu, což zvyšuje náklady na práci.

Používání skleníků je zastaralá a dlouhodobá metoda. Je třeba postavit rám a stan a po zahřátí konstrukci rozebrat. K tomu je zapotřebí další práce a materiály.

Průchod elektrického proudu betonem je omezen dobou tuhnutí pojiva. Během kalení se kapalná fáze mění na pevnou fázi, což vede ke snížení elektrické vodivosti a přesušení v oblastech, kde jsou elektrody instalovány.

Topné bednění ohřívá monolit nerovnoměrně, obtížně se instaluje a je náchylné k teplotním deformacím. Jeho použití vede k výraznému zvýšení nákladů na monolitické práce.

Nejperspektivnější a ekonomicky nejschůdnější metodou v různých klimatických podmínkách je elektrické vytápění pomocí topných kabelů.

Režim a čas vytápění betonu

SNiP 03.03.01-87 stanoví optimální režim vytápění a chlazení pro vytvrzování „zimního“ betonu:

  • při pokládce není teplota směsi nižší než 5 °C;
  • rychlost ohřevu od 5°C do 20°C za hodinu v závislosti na hodnotě modulu povrchu, čím vyšší, tím rychlejší ohřev je možný;
  • udržovací teplota – 80°C pro PC, 90°C pro ShPC;
  • rychlost chlazení – ne více než 5-10 ° C za hodinu.
ČTĚTE VÍCE
Mohu vyčistit indukční varnou desku čističem na sklo?

V době zamrznutí musí konstrukce získat kritickou pevnost.

Závěr

K zahřívání betonu v zimě se používají různé metody k urychlení rozvoje kritické pevnosti. Doba působení teploty závisí na zvolené technologii, složení materiálu, objemu konstrukce a klimatických podmínkách.

Je možné lití betonu při teplotách pod nulou: technologie zimního lití

Pro mnoho stavebních technologií byly definovány ideální výkonové parametry; U betonu jsou důležité podmínky, za kterých bude tvrdnout, a to je kladná okolní teplota. Stává se, že je třeba lití provést v zimě, a pak vyvstává logická otázka: je možné nalít beton při teplotách pod nulou. Pochopíme, jak mráz ovlivňuje chování betonové směsi a co lze udělat pro zalévání mrazem a zajištění kvality konstrukce.

Lití betonu při teplotách pod nulou: proč se to nedoporučuje

V soukromé výstavbě je lití betonu téměř povinným procesem. Podle norem SNiP je technologie navržena pro provádění při teplotách nad nulou nebo při mírném mrazu (do -5°C). Význam omezení je jasný: při silném mrazu nebude kompozice obsahující kapalné složky schopna zcela (nebo kvalitativně) polymerovat.

To negativně ovlivní jeho pevnost a tím i celou konstrukci. Poměrně často však stavitelé nebo majitelé budoucího domova nemají možnost čekat na teplé období. Za takových okolností se otázka, jak nalít beton při teplotách pod nulou, stává obzvláště relevantní.

U jakýchkoli betonových konstrukcí je důležité zaručit dlouhou životnost. Aby betonový základ získal svou konstrukční pevnost, hlavní podmínkou jsou správné teplotní podmínky vzduchu a roztoku. Optimální je, když je vzduch ohřátý na cca +15°C, a to nejen v době zalévání, ale i po celou dobu vytvrzování (tvrdnutí trvá 28 dní).

Pokud byl základ nalit ve špatných podmínkách a následně během vytvrzování zmrzl, jeho kvalita rozhodně utrpí. Oproti normám dojde ke snížení jeho pevnostních ukazatelů; Na betonovém podkladu se mohou objevit praskliny.

Malé praskliny jsou považovány za neškodné (existují pro ně dokonce maximální přípustné hodnoty). V průběhu času však některé z nich (zejména diagonální) mohou vést k deformaci základu a někdy ke zničení budovy.

Co se stane v mrazu: přestávka v otužování

Negativní procesy se spouští kvůli přítomnosti vody v betonu. Voda nejen činí směs tekutou, což je důležité pro nalévání do samotného bednění, ale také ovlivňuje proces tuhnutí. Když teplota vzduchu klesne pod nulu, voda v betonovém roztoku se začne měnit v led.

V tomto okamžiku se proces tvrdnutí betonového roztoku (pokud již začal) zastaví. Navíc se začnou rozpadat vazby, které se stihly vytvořit před zamrznutím vody. Ukazuje se, že při nízkých teplotách se proces tvrdnutí výrazně zpomaluje a nárůst síly se obnoví, když se oteplí.

ČTĚTE VÍCE
Kolik stojí instalace plastového okna v dřevěném domě?

Zvláštností lití betonu při teplotách pod nulou je, že čím delší je přestávka v tuhnutí, tím méně pevný bude základ (nebude schopen získat požadovanou pevnost). Studium vlastností procesu nám umožňuje vyvodit logický závěr: nalévání při teplotách pod nulou je možné. Stačí vytvořit podmínky, za kterých betonový roztok nezmrzne a získá sílu bez přerušení.

Jaké technologie plnění se používají při teplotách pod nulou?

Betonářské práce se provádějí v zimních podmínkách, pokud je možné zvýšit teplotu betonového roztoku a urychlit jeho tvrdnutí. To lze provést různými způsoby, například:

  • Ohřejte vodu.
  • Do směsi přidejte mrazuvzdornou přísadu.
  • Použijte elektrické vytápění.
  • Použijte vyhřívanou markýzu (teplotní pistole s plotem kolem základu).
  • Zahřejte armatury. Elektrické vytápění je možné, pokud jsou armatury zahrnuty v projektu.
  • V továrních podmínkách se betonové a železobetonové výrobky napařují v autoklávu, což urychluje jejich tvrdnutí.

Pro ty, kteří se nemohou dočkat teplého období, byly vyvinuty technologie betonování v zimních podmínkách. Nejběžnější možnosti jsou:

  • S přidáním protimrazových přísad do betonového roztoku.
  • Pomocí elektrického ohřevu betonu zevnitř.
  • Použití izolace litého předmětu.

Provozní teploty pro lití betonu v zimě

Pokud jde o soukromou výstavbu, odborníci nedoporučují nalévat základy v zimě, pokud to není nezbytně nutné. Pokud nemůžete stavbu odložit na příští sezónu, musíte se připravit na lití v mrazu a zjistit, při jaké teplotě můžete betonovat venku. Pro získání vysoce kvalitní a odolné struktury se lití provádí za následujících povětrnostních podmínek:

  • Nejvýhodnější teplotní režim: od +5 do +15 °C a teplota by měla zůstat v těchto mezích po dobu 5-7 dnů.
  • Možné teplotní podmínky (s výhradou dalších podmínek): rozšiřuje se na rozsah od -20 do +45°C. Extrémní ukazatele lze považovat za hraniční.

Pro samotnou betonovou maltu je při pokládce standardní teplota. V SP 70.13330.2012 je definován takto:

  • Ne méně než +5C°. Méně vyhřívané řešení není pro instalaci povoleno. V tomto případě se musí podmínky na ulici vejít do rozsahu od -3 do + 5 °C.
  • Od +10°C. Pro třídy cementu s nízkou třídou pevnosti.

Provádění lití při nízkých teplotách

Betonování v zimě je pracnější, protože vyžaduje pečlivou přípravu, která se skládá z následujících činností:

  • Příprava bednění. Musí být chráněna před sněhem, takže po montáži je konstrukce pokryta jakýmkoli vhodným materiálem (fólií nebo geotextilií).
  • Kabeláž. K ohřevu bednění a lité malty je zapotřebí zdroj energie.
  • Kontrola rozsahu práce před naléváním. Před litím je třeba bednění zkontrolovat. Pokud je v okruhu sníh, odfoukněte jej vzduchovým smetákem (zahradnické nářadí na spadané listí) nebo stlačeným vzduchem. Pokud najdete led, rozpusťte jej horkou vodou.

Práce se provádějí s regulací teploty pro lití betonu v následujícím pořadí:

  • Betonová směs se odebírá co nejrychleji. Aby beton během přepravy a pokládky netvrdl předem, je mrazuvzdorný přidáním nemrznoucích přísad. Jejich typ a dávkování se vypočítává na základě teploty vzduchu a jakosti betonu.
  • Doba tuhnutí závisí na teplotě vzduchu a může trvat půl hodiny až den. Například při 0 °C začíná tuhnutí roztoku po 6-10 hodinách a trvá 15-20 hodin.

Aby betonová konstrukce mohla včas získat pevnost, je zakryta a vyhřívána, k čemuž se používají topné transformátory. Pokud je nutné zahřát stěny a základ desky, používá se kabelové elektrické vytápění. Pro pásovou základnu a mřížku je zvolen ohřev elektrodami.

ČTĚTE VÍCE
Jak ušetřit elektrickou energii při používání kotle?

Někdy je beton pokryt bez elektrického ohřevu, ale izolace má svá omezení. Pokud mráz klesne pod -10-15C°, lze tuto „termosku“ použít pouze v kombinaci s elektrickým ohřevem. Výjimkou jsou masivní a objemné konstrukce zcela skryté v zemi.

Proč jsou potřebné přísady: rozšíření možností nalévání v chladném počasí

Použití nemrznoucích přísad (AMD) je běžný způsob práce s betonem v chladném počasí. Podobné přísady se přidávají, pokud se chystáte míchat beton sami; pokud plánujete přepravu betonu pomocí míchaček, objednejte si požadované PMD z výroby. Přísady pro zimní betonování mají následující vlastnosti:

  • Princip. PMD působí jako urychlovače procesu tuhnutí. Snižují bod tuhnutí vody, takže beton tvrdne téměř stejně jako za teplého (mrazivého) počasí.
  • Struktura. Výrobek obsahuje směs různých solí (např. sodík), monokarboxylových kyselin a dalších přísad.
  • Rozsah použití. Existuje několik typů PMD navržených pro použití v různých teplotních a vlhkostních podmínkách: do -15, -20, -25°C.

Popis videa

V následujícím videu se dozvíte, kdy zahřívat beton:

Jemnosti technologie zimního lití: kolísání teplot a proces tuhnutí

Míra nárůstu síly je kritériem, které určuje kvalitu budoucího základu. Záleží na typu PMD a teplotě tvrdnoucího betonu. Existují různé tabulky a grafy nárůstu pevnosti, které ukazují vztah mezi pevností betonové malty a časem a teplotou při přidávání určitých PMD. Obecně platí, že mráz není pro betonovou konstrukci nebezpečný, pokud kompozice dosáhla 50% pevnosti.

Nemrznoucí přísady sice umožňují tvrdnutí betonu při teplotách pod nulou, ale jejich použití je někdy obtížné. PMD fungují dobře za stabilních povětrnostních podmínek. Pokud je přes den na staveništi +5 °C a v noci se předpovídá mírné mínus, nestane se nic nenapravitelného; Hotový základ stačí pokrýt fólií nebo jiným vhodným krycím materiálem.

Problém může nastat při předpovědi počasí na dny dopředu. Například do betonového roztoku byla přimíchána přísada určená pro práci při -5 °C a o den později udeřil mráz -20 °C. V takové situaci se nelze vyhnout problémům, pokud je proces kalení ponechán náhodě. Jediným východiskem je zajistit požadované teplotní podmínky ohřevem konstrukce.

Odborníci důrazně doporučují nalít zahřátý beton, pokud meteorologové nezaručují stabilní (+1,5 a více) teploty na příštích 2-5 týdnů. PMD jsou potřeba, aby se zabránilo zamrznutí směsi před instalací; v chladném počasí je nutné základ zahřát, minimálně do dosažení 50% pevnosti. Zahřívání v žádném případě neuškodí: základ rychleji získá sílu a bude méně rizik.

Popis videa

O experimentu s betonem v chladném počasí v následujícím videu:

Nejdůležitější znaky

Lití betonu při teplotách pod nulou je běžnou praxí a umožňuje získat vysoce kvalitní konstrukci, pokud jsou splněny určité podmínky. Zimní betonování je povoleno, pokud jsou do roztoku přidány mrazuvzdorné přísady a bednění a beton jsou zahřívány pomocí kabelů nebo elektrod; Po zalití se doporučuje předmět izolovat, dokud nedosáhne 50% pevnosti. Obecně platí, že akce není levná ve srovnání s letní prací.