Время прогрева бетона в зимнее время: проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом

проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом

С наступлением холодов монолитное строительство сталкивается с проблемой обеспечения достаточной прочности бетона. При понижении температуры до отрицательного значения вода, находящаяся в растворе, замерзает, превращается в кристаллы льда, которые оказывают разрушающее воздействие на структуру бетона и значительно снижают его конечную прочность. Чтобы нивелировать негативное воздействие мороза, осуществляют прогрев бетона в зимнее время, обеспечивающий оптимальный температурный режим для его застывания.

При правильном подходе процедура обеспечивает:

• равномерный прогрев всей поверхности;
• застывание бетона без трещин и дефектов;
• высокую скорость набора марочной прочности;
• сокращения сроков строительства.

Технология прогрева бетона в зимний период

В зависимости от температуры окружающей среды, особенностей строительной конструкции, экономической целесообразности применяются различные способы создания и поддержания уровня влажности и температурного режима, необходимых для набора бетоном прочности в самые сжатые сроки.

В рамках работ используют кабель для прогрева бетона, термоматы, электроды и другие методы. Профессиональные строители рекомендуют использовать одновременно несколько методов, чтобы добиться максимальной эффективности процедуры.

Технология каждого способа имеет свои особенности. Например, при использовании установки для сварки необходим доступ к подключению к электросети. Также у каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Поэтому рассмотрим отдельно каждый из них.

Как прогреть бетон зимой?

При выборе конкретной технологии анализируются метеорологические условия, масштаб работ, энергозатраты  и рассчитывается экономическая эффективность.

Трансформатор (генератор)

Данный способ является самым распространенным и применяется как минимум в 70-ти случаях из 100. Для прогрева предварительно прокладывается провод ПНСВ, после этого проводят заливку бетонного раствора. Провод нагревается с помощью трансформатора, создающего пониженное напряжение.

В данном случае большое значение имеет правильная укладка кабеля, который будет греть смесь.

Основные этапы работы выглядят так:

• поверхность тщательно очищается, чтобы камни или мусор не повредили изоляционную оболочку кабеля;
• аккуратно в виде «змейки» укладывается провод, не допускаются перегибы, которые могут повредить токопроводящую жилу;
• проводить пуск желательно при стабильном напряжении в сети;
• греющий кабель подводится к источнику питания и подключается по стандартной схеме;
• скорость разогрева раствора должна составлять 10 градусов за два часа, при основном нагреве температура должны быть не выше 80 градусов, скорость остывания – до 5 градусов в час.

Основные преимущества использования провода ПНСВ (одножильного провода со стальной жилой):

• Невысокая стоимость, поскольку трансформатор потребляет намного меньше энергии, чем другие электроагрегаты.
• Возможность получить дополнительную экономии за счет аренды оборудования.
• Можно использовать в любую погоду.

Сварочный аппарат

В случаях, когда температура воздуха понижается до +5С, электрики рекомендуют использовать для прогрева сварочный агрегат масляного или воздушного типа. Алгоритм работы такой же, как и при использовании трансформатора.

Термоматы

В основном, их применяют в северных регионах, где вопросы создания необходимого температурного режима являются наиболее актуальными. Термоматы – это приспособления, которые функционируют в автономном режиме.

Положительными сторонами их использования является:

• экономное потребление электроэнергии;
• равномерный прогрев, исключение зонального перегрева;
• контроль температуры происходит в автоматическом режиме;
• бетон набирает 70,0% прочности в течение 12 часов.

Оборудование имеет достаточно высокую стоимость.

Электроды

Трансформатор может понадобиться и при использовании в качестве нагревательного элемента электродов. Этот способ подходит при устройстве вертикальных конструкций — стен, колонн. К трансформатору подключаются металлические стержни, которые устанавливаются в раствор на расстоянии 60 — 100 см друг от друга. С помощью трансформатора можно понижать напряжение, за счет чего происходит нагрев.

В зависимости от особенностей конструкции используются следующие виды электродов:

• стержневые – для элементов со сложной конфигурацией;
• пластинчатые – крепятся на внутреннюю часть опалубки;
• струнные – подходящий вариант для обогрева колонн;
• полосовые – можно устанавливать с одной или с обеих сторон конструкции.

Преимуществом метода является:

• быстрая и простая установка обогревательных элементов;
• невысокая стоимость используемых материалов.

В данном случае электроэнергия расходуется не самым экономным образом.

Кроме перечисленных технологий,  при устройстве массивных конструкций с небольшой поверхностью охлаждения широко применяется доступный и недорогой метод «термоса».

Работы выполняются в таком порядке:

• бетонный раствор заливается в опалубку;
• после выравнивания поверхности все открытые участки накрываются теплоизоляционным материалом;
• для ускорения процесса рекомендуется использовать специальные добавки при приготовлении рабочего раствора.

Также на практике используется индукционный способ, термоактивные щиты, инфракрасные установки. Последний метод также широко применяется. Для его реализации используется инфракрасная установка, которая не требует специального монтажа и подходит для работы с конструкциями, которые имеют разную конфигурацию.

Регулировать температурный режим можно путем перемещения установки на другое место. ИК-установка качественно прогревает раствор при невысоком расходе электроэнергии. Для контроля температуры бетонного раствора используют пирометр — специальный прибор, который может быть погружным или поверхностным.

Время прогрева бетона в зимнее время, технология обогрева электродами

Зимним бетонированием считаются работы, выполняемые при среднесуточной температуре воздуха ниже 5°. В монолите резко замедляются процессы гидратации и набора прочности. Чтобы не приостанавливать строительство, применяют различные технологии для снижения вреда, наносимого холодом. В числе мероприятий — термообработка, цель которой увеличить скорость протекания реакций. Время прогрева бетона в зимнее время во многом определяет экономическую эффективность выбранного способа.

Когда требуется прогрев бетона

В северных регионах нашей страны зимние температуры нередко опускаются ниже -40°. Проводить бетонирование в таких условиях теоретически возможно, но на практике укладка осуществляется до -15…-20°С.

Оптимальными для твердения бетона считаются температура 18-22° и влажность более 90%. В таком режиме проектная прочность достигается за 28 суток. Зимой при замерзании воды структура неокрепшего монолита разуплотняется, что приводит к разрыву связей между частицами. После оттаивания гидратация продолжается, но марочные характеристики значительно ухудшаются.

Дополнительный прогрев увеличивает скорость протекания реакций. При этом достаточно, чтобы бетон набрал критическую прочность до момента замораживания. В конструкциях разного назначения это от 30% до 70% от марочного показателя. После достижение этого предела в структуре бетона устанавливаются устойчивые связи. При наступлении весеннего тепла созревание продолжается. Качественные характеристики при этом соответствуют проектным или снижаются до 10%.

Цель зимнего прогревания — как можно быстрее добиться набора критической прочности монолитных конструкций, не допуская образования очагов температурных напряжений. Для этого применяют различные методы обогрева. Совместно с добавками противоморозных реагентов и ускорителей твердения они обеспечивают необходимый результат за минимально возможные сроки.

Виды зимнего бетонирования

Согласно Р-НП СРО ССК-02-2015 тепловая обработка бетона зимой проводится способами:

• пассивным, когда смесь нагревают при приготовлении до укладки в опалубку;
• активными, при котором термическому воздействию подвергается монолит во время затвердевания.

Пассивные технологии

Эти методы рекомендуется применять для массивных конструкций. При гидратации цемента выделяется экзотермическое тепло, которое согревает монолит изнутри. Этого часто достаточно для фундаментов, ростверков или плит с модулем поверхности до 6 мˉ¹ , определяемого отношением площади холодного контакта к объему бетона.

Перед монолитными работами с применением пассивного метода рекомендуется разогреть основание — бетонные поверхности или непучинистые грунты на глубину 300 мм, пучинистые до 500 мм. Применяют утепление, прогрев электродами или гибкими термоактивными матами. Тепловые пушки или инфракрасные излучатели устанавливают в тепляках — шатрах из брезента или фанеры на каркасе.

Допускается не разогревать основание, если во время набора критической прочности отсутствует риск промерзания в зоне контакта.

Активные

При созревании бетона проводят мероприятия, направленные на увеличение температуры внутри конструкции. Они включают обогрев:

• методом термоса с использованием грунтового тепла;
• инфракрасными излучателями;
• низкотемпературными электронагревателями;
• греющими проводами;
• индукционными установками.

Наибольший эффект дает совместное применение активного и пассивного прогрева.

Приготовление бетона и подготовка основания

Для приготовления смеси и подготовки к заливке зимой разработаны правила:

• замешивать бетон в обогреваемых смесителях;
• подавать подогретую воду с температурой не выше 80°С;
• использовать не смерзшиеся компоненты, без наледи;
• время перемешивания увеличить на 25% по сравнению с производством в летний период;
• не подогревать готовую смесь свыше 35°С.

Опалубку и арматуру перед монолитными работами очищают от снега, наледи, укрывают брезентом. Если предусмотрено предварительное прогревание основания, в тепляке устанавливают обогреватели или излучатели, направляя тепловой поток в рабочую зону. Густоармированные конструкции доводят до температуры выше 0°С.

Тепловые пушки расставляют так, чтобы сопла создавали замкнутый воздушный поток в одном направлении. Оборудование с газовым нагревом размещают снаружи тепляка, а подачу воздуха осуществляют через гибкие отводы.

Для расчета продолжительности прогрева основания применяют формулы из рекомендаций Р-НП СРО ССК-02-2015, учитывающие температуру и характеристики грунта.

Транспортировка бетона при отрицательных температурах

Во время транспортировки бетон защищают от охлаждения. Если температура воздуха опустилась ниже -10°С, кузов самосвалов утепляют брезентом, щитами, пропускают отработанные газы под днищем или над поверхностью смеси, периодически обрабатывают паром стенки тары.

Специализированный транспорт для доставки бетона в сильный мороз — автобетоновозы с утепленным кожухом или автобетоносмесители с подогревом водяного бака. На дальние расстояния — 20-30 км — целесообразно доставлять сухую смесь, а за 10-15 минут до прибытия на объект добавлять теплую воду. Источником энергии служит бортовая сеть автомобиля или дополнительный электрогенератор.

Укладка бетона зимой

Чтобы избежать при заливке монолита преждевременного остывания, рукава бетононасоса оборачивают шлаковатой, войлоком, мешковиной. При температурах ниже -10°С хобот укладывают в утепленные короба и обогревают паром.

Если бетон подают с помощью виброжелоба или транспортера, вокруг устанавливают защиту от ветра из щитов, накрывают брезентом.

Для ускорения времени твердения свежий бетон подвергают вибрированию. Это позволяет применять более жесткие смеси с пониженным водоцементным соотношением. При обработке плотность раствора увеличивается благодаря освобождению от пузырьков воздуха. После укладки поверхность накрывают брезентом, рогожей.

Технологии активного прогрева бетона

Термообработка свежего бетона существенно сокращает сроки набора прочности. Скорость гидратации зерен цемента увеличивается с ростом температуры. Опытным путем установлено, что максимально быстрое взаимодействие происходит при 80°С. Но одновременно усиливается испарение воды, что неблагоприятно сказывается на качестве продукта. Поэтому поверхность необходимо защищать от потери влаги.

Метод термоса

Самый простой и бюджетный вариант прогрева монолитных конструкций заключается в создании теплозащитного барьера вокруг забетонированного участка. Свежий бетон разогревают до температуры 35-45°С, заливают в утепленную опалубку.

Тепло, выделяющееся при экзотермии цемента, разогревает монолит изнутри. Чем крупнее объект, тем больше энергии образуется при реакции. Для массивных конструкций, обладающих аккумулятивными свойствами, часто достаточно одной защиты от теплопотерь в окружающую среду.

Перспективен метод предварительного разогрева смеси до 80-90°С на стройплощадке с последующей укладкой в утепленную опалубку. Эффективность повышается при применении высокопрочных и быстротвердеющих марок вяжущего, химических добавок.

Выдержка способом термоса длится 5-7 суток. Для конструкций с большой площадью и высоким модулем поверхности требуются дополнительные источники разогрева.

Электропрогрев

При использовании этого метода электрическая энергия преобразуется в тепловую. Наиболее распространенные способы электропрогрева:

• Электродами. При прохождении через тело бетона тока малой мощности возникает электрическое сопротивление, которое вызывает разогрев материала. Нашивные, стержневые, плавающие или струнные электроды устанавливают таким образом, чтобы температурное поле в конструкции было равномерным, и присоединяют к разным фазам. Недостаток такого способа — изменение сопротивления из-за преобразования жидкой фазы в твердую.
• Инфракрасными устройствами. Промышленные излучатели помещают вблизи конструкций, направляя на поверхность объекта или опалубку. Температуру поддерживают регулятором мощности прибора, не допуская увеличения свыше 80-93°С . Таким способом прогревают бетон на глубину 50-70 см. Для обработки большей толщины применяют дополнительные технологии.
• Термоактивная опалубка. Применяют щиты с греющим кабелем, с сетчатыми нагревателями, гибкие термоматы, конструкции из графитопластика. Устройства помещают с внутренней или внешней стороны палубы, подключают к источнику электроснабжения. Теплота распространяется от поверхности вглубь монолита. Температура 60-80°С, время выдержки 8-16 часов.
• Греющие кабели. Для зимнего бетонирования используют провода ПНСВ, ВЕТ, КДБС. Тепло выделяется за счет высокого сопротивления токопроводящей жилы. Звенья из отрезков кабеля навивают на арматурный каркас согласно монтажной схемы. «Холодные» концы выводят за пределы конструкции, присоединяют к магистральной ветке через понижающий трансформатор. После окончания работ провода остаются в бетоне.

Реже применяют индукционный прогрев из-за сложности расчета требуемой мощности. Для бетонирования набольших объектов используют тепловые пушки, устанавливая их под тепляком.

Паропрогрев

Сущность метода состоит в пропускании водяного пара низкого давления сквозь паровую «рубашку» — оболочку из щитов, прикрепленную к опалубке. Нагревательные элементы устанавливают на расстоянии не более 150 мм от поверхности бетона. Стыки и щели тщательно заделывают.

Балки или колонны прогревают с помощью капиллярной опалубки с внутренними каналами или труб диаметром 13-38 мм, смонтированных вдоль осей конструкций. После пропаривания они остаются в бетоне.

Сегодня обработку паром применяют только там, где невозможно использовать электрообогрев. Режим подъема температуры, выдержки и охлаждения аналогичен. Время пропаривания составляет 24-28 часов.

Выбор метода термообработки

Прогрев бетона обеспечивает максимальную скорость набора прочности, по достижении которой можно снять опалубку и нагрузить конструкцию.

При выборе наиболее эффективного способа термообработки бетона и режима прогрева учитывают несколько факторов:

• способ бетонирования;
• массивность конструкции;
• температуру воздуха и скорость ветра;
• доступные теплоизоляционные материалы и оборудование;
• наличие источника энергии.
• размеры объекта;
• требуемые сроки работ;
• экономическую целесообразность.

При использовании метода термоса твердение происходит медленно, под действием экзотермического тепла гидратации вяжущего. Его применяют только в объемных конструкциях.

Паропрогрев неэкономичен, требует источника пара, больших затрат энергии. Устройство специальной опалубки трудоемко, а если используются трубы, они остаются в монолите, что увеличивает стоимость работ.

Применение тепляков — устаревший и долгосрочный метод. Нужно соорудить каркас и шатер, потом после прогрева демонтировать конструкцию. Для этого привлекают дополнительную рабочую силу и материалы.

Пропускание электрического тока через бетон ограничивается временем схватывания вяжущего. При твердении жидкая фаза переходит в твердую, что приводит к снижению электропроводности, пересушиванию в зонах установки электродов.

Греющая опалубка прогревает монолит неравномерно, сложна в монтаже, склонна к температурным деформациям. Ее применение приводит к значительному увеличению стоимости монолитных работ.

Наиболее перспективный и экономически целесообразный способ в различных климатических условиях — электропрогрев с помощью греющих кабелей.

Режим и время прогрева бетона

СНиП 03.03.01-87 устанавливает оптимальный режим нагрева и охлаждения при выдержке «зимнего» бетона:

• при укладке температура смеси не ниже 5°С;
• скорость разогрева от 5°С до 20°С в час в зависимости от значения модуля поверхности, чем он выше, тем быстрее возможен прогрев;
• температура выдержки — 80°С для ПЦ, 90°С для ШПЦ;
• скорость остывания — не более 5-10°С в час.

К моменту замерзания конструкция должна набрать критическую прочность.

Заключение

Для прогрева бетона зимой применяют различные методы для ускорения набора критической прочности. Время температурного воздействия зависит от выбранной технологии, состава материала, объемов конструкции, климатических условий.

Прогрев бетона Санкт- Петербурге и Ленинградской области цена зимой

Подробнее о трансформаторах и их видах читайте здесь. Для прогрева бетона трансформатором чаще всего применяется провод ПНСВ разных диаметров со стальной или оцинкованной жилой. В более сложных условиях рекомендуется применять ПТПЖ с двумя жилами, он продолжает электрообогрев даже после повреждения одной из них. Благодаря дешевизне и оптимальным характеристикам наиболее популярны провода диаметром 1,2 мм. Кабеля КДБС и ВЕТ могут подключаться и от бытовой сети 220 В, но они стоят несколько дороже, поэтому применяются на небольших объектах. Количество провода рассчитывается в зависимости от его характеристик и внешних факторов, но в среднем оно составляет 50-60 м на 1 м³.

 После укладки провода в опалубку заливается раствор, по кабелям пускается электричество, они прогревают массу до 50-60ºС со скоростью не более 10 градусов в час. Далее подогретый монолит плавно остывает со скоростью 5 градусов в час. Важно не пренебрегать временем, чтобы температура менялась равномерно, это гарантирует прочность конструкции. По окончанию провод остается в монолите. К преимуществам этого метода относят: Приемлемая стоимость за счет экономии и электроэнергии, особенно если использовать понижающий трансформатор; При правильном подборе оборудования можно прогревать большие объемы и конструкции; Прокладывать провод можно до температуры -15ºС, а вести прогрев до -25ºС. Электродами Один из наиболее простых способов прогрева бетона – при помощи электродов. Для этого арматура перевязывается проволокой диаметром 8 мм, которая подсоединяется к проводам, выведенным на понижающий трансформатор. Расстояние между электродами, в зависимости от температуры 0,6-1 м. Применение электродов для прогрева эффективно в тех случаях, когда они подключаются к колоннам или вертикальным конструкциям, поскольку для них достаточно одного электрода, подключаемого к фазе. При схеме подключения с электродами, проводником является вода в бетоне, но после ее высыхания сопротивление раствора резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии – это является главным недостатком данного метода. Инфракрасный прогрев Инфракрасный прогрев бетонных конструкций осуществляется специальными излучателями. Они включают в себя ТЭН или другие источники тепла и отражатели. При этом способе подогрева бетона излучатель устанавливается на расстояние около 1,2 м от поверхности залитого раствора, которая покрывается полиэтиленом или другим материалом, препятствующим быстрому испарению воды. Прогрев осуществляется в три этапа: разогрев монолита, прогревание всего объема, постепенное остывание. Эта методика достаточно энергозатратная, поэтому применяется для обогрева труднодоступных мест, сложных конструкций или при стыковке бетонных конструкций. Метод термоса Технология прогрева бетона методом термоса проста и довольно экономична. Смесь на заводе разогревается до температуры от 25 до 45ºС, но не выше, чтобы она не начала схватываться заранее.

 После заливки опалубку обкладывают термоизоляцией. Теплоты, выделяющейся при гидратации цемента достаточно для того, чтобы процесс затвердевания пошел нормально и бетон набрал нужную прочность. Среди преимуществ этого способа выделяют: Простоту, термоизоляцию можно сделать своими руками; Дешевизну, в качестве материала для защиты от мороза можно использовать опилки, солому и т.д.; Обеспечение технологических характеристик бетона. К недостаткам относят невозможность применения метода для заливки больших площадей, он эффективен для компактных конструкций с ограниченными поверхностями. Индукционный нагрев Индукционный прогрев бетона в зимнее время осуществляется при помощи переменного магнитного поля, образующего переменный электрический ток. Металлические конструкции в бетоне при этом нагреваются, передавая энергию раствору. Изолированный провод (индуктор) прокладывается внутри конструкции, после чего он периодически включается для повышения температуры арматуры. Это обеспечивает равномерный прогрев всего монолита. Главное условие индукционного нагрева – арматурный каркас должен быть замкнут. Другие методы Существуют и другие способы прогрева бетона, среди которых наиболее популярны опалубки с ТЭН и применение тепловых пушек. В первом случае раствор заливается в заранее прогретую опалубку, что сократит время отвердевания и предотвратит возможную деформацию конструкции. Непосредственно при заливке опалубка отключается, а свободная часть немедленно накрывается теплоизоляцией. Температура постепенно поднимается до 80ºС и после чего опускается до 60ºС и удерживается до достижения 80% прочности. Прогрев тепловыми пушками требует возведения вспомогательных теплоизолирующих конструкций над бетоном, куда будет направляться разогретый воздух. Эта методика оправдывает себя там, где нет надежного подключения к электрической сети. В этом случае применяется дизельное оборудование, обеспечивающее нормальный прогрев. Нужно учитывать, что применение тепловых пушек стоит дорого. В промышленности используют прогрев бетона паром в специальной двустенной опалубке. Сколько греть бетон Для экономии средств, время прогрева бетона требуется сократить к минимуму. Но в каждом конкретном случае расчет времени ведется отдельно, что связано с определенными факторами.

 Это температура наружного воздуха, возможность и качество теплоизоляции, мощность обогревателей. Обогрев бетона проводом зависит от того, как он проложен внутри конструкции и потребляемой мощности. В общем случае расчет времени зависит от температуры конструкции. В большинстве методик монолит разогревается до температуры 60ºС, но делается это медленно, не более 10 градусов за один час нагрева. Это обеспечивает его равномерность, повышая качество материала. После того, как смесь набирает 50% прочности, ее постепенно охлаждают с еще более низкой скоростью в 5ºС за час, с использованием термоизоляции. Таким образом, прогрев может проходить как в течение нескольких часов, так и суток.

Прогрев бетона в зимнее время

Бетон – это одна из главных составляющих строительных материалов, без которой не обходится ни одна стройка. В холодное время года, когда происходит естественное охлаждение бетона, изменяются его технические характеристики.
  Зимние условия   в технологии монолитного бетона и железобетона начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток опускается ниже 0°С. При снижении температуры твердение бетона замедляется. При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом и, следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. 
  Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пленок, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя.
  Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость и долговечность.
  Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальные способы приготовления, подачи, укладки и прогрева бетона. Ниже рассмотрен метод прогрева бетона нагревательными проводами.

Один из самых эффективных методов прогрева — нагревательные провода
Технология прогрева бетона нагревательными проводами, освоена и широко применяется на практике многими крупнейшими отечественными и зарубежными строительными фирмами. 
  Суть данной технологии состоит в том, что еще до заливки бетона происходит укладка проводов таким образом, чтобы после заливки они оказались внутри. После этого по проводам пускается электрический ток, который нагревает провода, а они в свою очередь отдают тепло бетону. Ток в провода поступает через специальные трансформаторы и станции для прогрева бетона (сухие) или комплектные трансформаторные подстанции для термообработки бетона и грунта (масляные). Технология прогрева бетона проводами позволяет заливать бетон при температуре воздуха до -45 градусов.

Станции прогрева бетона (СПБ),  трансформаторы для прогрева бетона (ТСДЗ) и комплектные трансформаторные подстанции (КТПТО) для термообработки бетона и грунта (КТПТО), предназначены для прогрева бетона и грунта в зимнее время. Преимущественно используются при  монолитном строительстве при отрицательных температурах. Прогрев бетона осуществляется с помощью нагревательных проводов, уложенных в толщу бетона, путем пропускания по проводам электрического тока, которые запитываются от силового трансформатора.

Основные элементы установок прогрева бетона: Стальной корпус для защиты от механических повреждений, трехфазный силовой понижающий трансформатор для получения значения напряжения, необходимого для работы, переключатели или силовые выводы для ступенчатого изменения выходного уровня напряжения, амперметры контроля нагрузки, автомат защиты от токов перегрузки и короткого замыкания.

Смотрите далее:

Обогрев бетона зимой — Монолит

Ведение круглогодичного строительства требует подогрева бетонной смеси в зимний период. Во время затвердевания бетона температура должна быть +20°С. Только в таких температурных условиях схватывание раствора будет равномерным и постоянным. Выполнить обогрев бетона зимой можно разными методами:

Провод для обогрева бетона

Обогрев бетона проводом ПНСВ зимой

Среди электрических методов обогрева бетона самым эффективным является нагревание ПНСВ проводом. Этот метод заключается в нагревании ж/б конструкции теплом, выделяемым проводом. Нагревательный провод со стальной жилой имеет ПВХ изоляцию и различное сечение.

Для электропрогрева бетона провод укладывают на арматуру перед заливкой раствора и привязывают к ней. Это необходимо для избегания повреждения во время заливки. Закрепленный провод не должен касаться опалубки или земли и выходить на поверхность

Монтаж ПНСВ провода

бетона. Бетон крепят к арматуре кусочками самого ПНСВ провода, важно не повредить изоляцию во время монтажа иначе происходит замыкание всей системы и обогрев не работает. Необходимую длину ПНСВ определяют по его сечению, сопротивлению и наружной температуре. После монтажа провода и заливки раствора, концы провода подключают к трансформатору для подачи напряжения 50 В.

Существуют и другие виды провода, не требующие подключения к трансформатору. Но все же ПНСВ является более эффективным.

Обогрев бетона при помощи электродов

Разогрев бетона при помощи электродов был очень популярен раньше, но в последнее время его он существенно уступил место ПНСВ комутации. Он заключается в выделении тепла электричеством, проходящим через влажный бетон. Подведение напряжения к бетону осуществляют при помощи электродов. В зависимости от их расположения подогрев может быть двух типов:

• Для сквозного прогрева бетона электроды устанавливают по всему сечению бетонной конструкции;
• Для периферийного прогрева бетона установку электродов выполняют снаружи бетонной конструкции.

К электродам подключают только переменный ток, так как от постоянного тока на поверхности электродов образуются солевые отложения. Для ж/б конструкций с арматурным каркасом подают напряжение не более 127 В. Бетонные растворы без металлических каркасов подогревают подачей напряжения 220-380 В. Для подогрева раствора применяют несколько видов электродов:

• Стержневые электроды изготавливают из арматуры диаметром 8-12 мм. Их забивают молотком в просверленные отверстия на не большом расстоянии друг от друга и выполняют их коммутацию;
• Пластинчатые электроды изготавливают из широких металлических пластин или узких полос. Их укладывают на двух внутренних сторонах опалубка друг против друга и выполняют их подключение к разным фазам;
• Струнные электроды изготавливают из гладкой металлической арматуры диаметром 4-6 мм для подогрева бетонных столбов, балок и других аналогичных конструкций. Их укладывают в центральной части конструкции, а концы выводят через отверстие в опалубке и подсоединяют коммутирующие провода.

Во время подогрева бетон укрывают слоем гидроизоляции и теплоизоляции. Этот метод имеет недостатки в силу того что бетонная смесь

Утепление колонны

прогревается неравномерно, а в месте непосредственного контакта электрода может попросту пережигаться и терять свои свойства.

Обогрев опалубки

Этот метод похож на обогрев бетона пластинчатыми электродами. Но в данном варианте обогревается не внутренняя сторона опалубки, а наружная. Иногда электроды располагают внутри самой опалубки во время ее строительства.

Обогрев опалубки электричеством применяют редко. Это связано со сложностью конструкции и малым соприкосновением опалубки с бетоном. Например, в фундаменте будет прогреваться только та часть бетона, которая прилегает к опалубке, а середина останется холодной.

Паровая пушка для обогрева

Последнее время на рынке стали появляться опалубочные системы с уже продуманной внутренней системой обогрева, такие системы несколько дороже, но их эксплуатация существенно облегчает производственный процесс, потому-что монтаж любого обогрева — трудозатратные виды работ, а подключение уже продуманной системы обогрева внутри опалубочных элементов экономит массу времени.

Обогрев инфракрасными лучами

Этот метод основан на способности инфракрасных лучей нагревать непрозрачную поверхность бетона, и передавать тепло всей бетонной конструкции. Перед началом прогрева всю бетонную конструкцию укрывают прозрачной пленкой. Она пропустит лучи и сбережет тепло, не давая бетону быстро остывать.

Преимущество метода заключается в необязательном применении трансформаторов. Но инфракрасные лучи не способны равномерно прогреть большую толщину бетона, поэтому такой метод целесообразно применять для обогрева тонких конструкций.

Подогревание паром

Обогрев паром

Если электрические методы прогрева бетона невозможны, прибегают к эффективному способу прогрева паром. Прогретый паром бетон до температуры +70°С набирает прочность за 30 часов. При обычных условиях такой эффект можно достичь за 10 суток. Паровой метод заключается в следующем:

• С помощью низкого давления пара создают оболочку, покрывающую всю ж/б конструкцию вместе с опалубкой;
• Оболочку изготовляют из деревянных щитов и толи. Через отверстия в щитах вставляют шланги для подачи пара через каждые 5 м2, а все стыки герметизируют;
• Первую подачу пара выполняют за 30 минут до заливки раствора, чтобы прогреть конструкцию.

Прогрев по технологии термоса

Выполнить обогрев бетона зимой по методу термоса можно при помощи утепления опалубки. Вид утепления подбирают по качеству раствора и наружной температуре. Этот метод рассчитан на наборе прочности бетона, охлажденного до 0°С.

Для достижения лучшего эффекта прогрева в бетонный раствор добавляют противоморозные добавки и ускорители твердения. Точное исполнение последовательности процесса, позволяющего сделать равномерный обогрев бетона зимой, повлияет на качество бетонной конструкции и на все строительное сооружение в целом.

Прогрев бетона в зимнее время

Для обогрева бетона при низких и отрицательных температурах наиболее часто используется провод ПНСВ. Из преимуществ такого способа можно отметить относительно невысокую стоимость и простоту реализации. Как альтернатива существует также метод, при котором применяется кабель ПНСП. Его основное отличие от вышеуказанного заключается в другом типе изоляции, изготовленной из полипропилена. Такое решение дало возможность немного увеличить максимальную мощность тепловыделения.

Стоит отметить, что основная сложность при реализации подогрева с помощью термопровода такого типа – расчет длины для наиболее эффективного прогревания. Однако даже в случае ошибки, когда были допущены незначительные просчеты, все можно исправить путем регулирования уровня напряжения, которое подается от поступающего трансформатора.

Особенности кабеля и укладки

В состав провода ПНСВ входит стальная жила и оплетка, изготовленная из полиэтилена либо поливинилхлорида. Чтобы организовать подогрев бетона потребуется не только кабель, но и трансформаторная подстанция. Такое решение отличается удобством, поскольку занимает минимум времени и позволяет производить регулировку температуры нагрева с учетом климатических условий.

Укладка ПНСВ и его подключение может быть осуществлено только по технологической карте, составлением которой обычно занимается энергетик. При типовом строительстве допускается применение стандартной схемы, которая разрабатывается по правилам СНиП. Практика показывает, что для прогрева цементного раствора в количестве 1 м3 потребуется кабель длиной от 50 до 60 м.

Схема прогрева бетона проводом ПНСВ

На первом этапе создается технологическая карта, куда вносятся точки установки трансформаторов, а также схема для укладки кабеля. На втором этапе выполняется установка нагревательного провода таким образом, чтобы он не соприкасался с опалубкой, не выходил за края и не проходил в одном месте 2 раза. На третьем этапе к кабелю припаиваются концовики, которым не свойственно нагреваться. Они выводятся за опалубку. На четвертом этапе производится подключение концовиков к трансформаторам. Затем готовая электрическая цепь проверяется мегаомметром. В случае правильной работы готовая система запускается. Нагрев осуществляется согласно технологической карте, где составлен график прогрева бетона.

Существуют и другие способы прогрева бетона зимой, среди которых:

Термоматы. Данные изделия используются на протяжении более десятка лет. Представляют собой устройства с автономной работой, а значит позволяют задавать режимы и поддерживать прогрев автоматически. Термоматы потребляют меньше электроэнергии, нежели провода. С их помощью происходит эффективный прогрев бетона – равномерный, что свидетельствует об исключении вероятности образования микротрещин и получении бетонного монолита высокой прочности.

Электроды.Представляют собой арматуру, перевязанную проволокой, которая устанавливается в бетон. Для функционирования изделий требуется трансформатор, откуда подается пониженное напряжение. Благодаря этому происходит разогрев металлических частей конструкции. Стоит отметить, что в случае применения данного способа, необходимо учесть температуру воздуха, поскольку от этого зависит расстояние между электродами. Стандартное значение – 0,6-1 м.

Опалубка.Реализация данного метода заключается в установке в опалубку нагревательного элемента. Это очень удобно, так как в любой момент есть возможность без труда осуществить замену неисправных элементов. В случае монолитного здания опалубка позволяет прогреть его полностью. Если необходимо поэтапно прогревать этажи, опалубка переставляется на нужный участок. Мероприятия могут проводиться при температуре до -25 градусов Цельсия.

Индукционный прогрев.Относится к категории редко используемых (лишь в 10% случаев). Бетон прогревается с помощью магнитной индукции, преобразовывающейся в тепловую. Процесс подразумевает применение изолированного провода, закрученного в витки, который монтируется внутрь бетонной конструкции. Реализация метода достаточно сложна, поскольку необходимо произвести сложные расчеты витков провода с учетом количества металлических элементов в железобетоне. Во многих случаях сделать это не представляется возможным, чем и вызвана низкая популярность индукционного прогрева.

Инфракрасный прогрев.Осуществляется с помощью инфракрасных установок. Из преимуществ можно отметить ненадобность в монтаже оборудования. Бетон прогревается через опалубку конструкции. Инфракрасные аппараты отлично справляются со своими задачами. Подходят для работ с любыми бетонными поверхностями и конструкциями. Для регулировки тепла достаточно отдалять либо приближать греющий элемент.

Прогрев бетона, способы прогрева бетона в зимнее время

Создание бетона подарило множество уникальных возможностей строителям и архитекторам. Причем речь идет не о первом, а о повторном открытии материала. Ведь бетон был изобретен еще во времена Римской Империи, но после падения этого великого государства технология производства рассматриваемого строительного состава оказалась утраченной. Бетон же, приготовленный на базе цемента, которым пользуются современные строители, стал выпускаться только в 1844 году. И с тех пор он так и не утратил популярности. Сегодня мы будем подробно говорить об этом материале – а конкретнее, о методах его прогрева в холодное время года. Из статьи вы узнаете, для чего это нужно, и какие методы защиты материала от промерзания существуют.

У нас в продаже вы сможете найти различные станции-трансформаторы:

Цена: 58464.00 р.

Купить

Цена: 128684.00 р.

Купить

Тонкости зимнего строительства

В холодное время года возведение бетонных конструкций выполняется по определенным правилам. Это обусловлено составом и характеристиками материала. Бетон состоит из цемента, песка, гравия и воды. Необходимую прочность он приобретает через 28 суток после приготовления. В то же время, широко известно, что вода, замерзая, увеличивается в объеме. А значит, она способна повредить строительные конструкции, в состав которых входит.

Избежать опасности можно разными способами, но в любом случае для этого вам нужно обеспечить поддержание плюсовой температуры бетонных конструкций. Избежать порчи материала и разрушений удастся только при условии, что его температура выше нуля. О методах, которые помогут этого добиться, будет рассказано ниже.

Создание укрытий и нагрев бетона тепловыми пушками

В данном случае для подогрева бетона используется горячий воздух, нагнетаемый тепловыми пушками в специально сконструированную для этой цели палатку. Метод был очень популярен в прошлом, но применяется и сегодня – особенно, на небольших строительных площадках. Недостатком его является трудоемкость, обусловленная необходимостью конструирования защитного купола.

Также использование тепловых пушек для подогрева бетона связано с крупными материальными затратами. Но зато этот метод позволяет отказаться от применения электричества. Если нет возможности подключиться к стационарной сети, просто отдайте предпочтение оборудованию, которое работает на дизельном топливе.

Нагрев бетона с помощью термоматов

Залитый бетоном строительный участок можно также обложить специальными электронагревательными матами. При этом в раствор должны быть заранее добавлены вещества, предотвращающие процесс кристаллизации воды и ускоряющие схватывание.

Недостатком способа является невозможность прогрева колонн, арок, сложных архитектурных форм. Он подходит только для плоских горизонтальных поверхностей.

Прогрев с помощью инфракрасных термоматов

Такие устройства стали применяться строителями около 5 – 10 лет назад, но уже успели прекрасно себя зарекомендовать. Тем более, что современные модели инфракрасных термоматов еще более эффективны и надежны, чем устаревшие.

Преимуществами устройств являются равномерный подогрев и возможность работать в автономном режиме без постоянного контроля со стороны оператора. С их помощью можно получить качественное покрытие, отличающееся высокой прочностью и лишенное дефектов.

Также к достоинствам метода следует отнести простоту использования инфракрасных термоматов и продолжительный срок их службы. Такие изделия позволяют за срок от 8 до 12 часов придать бетонной массе до 70% марочной прочности. При этом даже при условии активной эксплуатации они служат не менее 1 года.

А что касается недостатков данного способа, основным из них является высокая цена термоматов. Причем, решив сэкономить, вы рискуете приобрести подделку, изготовленную на основании корейской «греющей пленки». Такое покрытие наносится на термоматы полосами, и готовые конструкции подходят только для устройства теплых полов. В сфере же строительства допустимо использовать исключительно модели с равномерным покрытием поверхности.

Использование опалубок с ТЭН и электродами

Если застройщик работает над возведением стен или бетонных колонн, он может использовать специальную опалубку с подогревом. Это теплоизолированные конструкции, на внутренней части которых монтируются нагреватели. Опалубки с ТЭНами просты в эксплуатации, обслуживании и ремонте.

В конструкцию электронной опалубки входят металлические стержни или полосы, находящиеся на одинаковом расстоянии друг от друга. Электроды питаются от трансформатора и нагревают бетонную смесь за счет воды, содержащейся в ней. Электронные опалубки очень удобны, но вследствие типовых размеров подходят только для реализации стандартных строительных проектов.

Особенности и преимущества электродов

При возведении бетонных стен и колонн, как правило, используются электроды. Элементы каркаса в опалубке заливают строительным раствором и вставляют в него арматуру. Таким образом, разделив электроды на группы, их подключают к трансформатору или сварочному аппарату. Кроме того, струнные рабочие элементы можно разместить внутри каркаса опалубки заблаговременно.

Ток, проходящий через электроды, затем проводится водой, содержащейся в бетонном растворе. Это и обеспечивает нагрев. А по мере того, как вода испаряется, эффективность оборудования падает. Причем, когда смесь полностью застывает, электроды остаются в ней. Другими словами, метод сопряжен не только с энергетическими, но и с дополнительными материальными затратами.

Использование проводов ПНСВ

Цена: 1500.00 р.

Купить

Цена: 2050.00 р.

Купить

Цена: 1900.00 р.

Купить

Весьма эффективным для прогрева бетонных смесей в холодное время года является использование высокоомных кабелей в комплекте с понижающими трансформаторами. Греющий кабель укладывается в каркас из арматуры в процессе его увязки.

Это универсальный способ прогрева, подходящий для любых строительных конструкций и площадок. Его можно использовать даже в домашних условиях.

Чтобы самостоятельно прогреть бетонную смесь с помощью проводов ПНСВ, уложите их на рабочую поверхность змейкой на расстоянии 20 см друг от друга и более. Делать это нужно после сборки армирующей конструкции или установки системы маяков для наливного пола. Причем следите, чтобы длина одной петли провода находилась в пределах от 28 до 36 м. Что касается источника питания, для этой роли прекрасно подойдет сварочный аппарат.

Важно отметить, что провода ПНСВ перегорают на открытом воздухе, поэтому подключать их без заливки недопустимо. Избежать этой неприятности можно с помощью перехода на алюминиевый кабель. Причем технология предусматривает, что концы нагревательного провода будут на 10 см выходить из раствора. А сила тока, протекающего в нем, может составлять от 11 до 17 А. В таком случае для контроля допустимо использовать токовые клещи.

Для домашней эксплуатации идеально подходят провода с диаметром 1,2 мм и техническими характеристиками:

• рабочий ток в растворе 14 – 16 А;
• рабочее сопротивление 1,5 Ом/м;
• возможность кладки при температуре от – 25 и до + 50 С.

На один куб бетона, как правило, уходит 60 погонных метров ПНСВ провода. Он нагревает раствор до 80 С, причем температура повышается постепенно – со скоростью 10 С в час. Чтобы тепло не расходовалось на нагрев воздуха, участок, покрытый бетонной смесью, засыпают опилками или прикрывают другим материалом. Причем добиться оптимального результата можно, нагрев раствор перед заливкой до + 5 С. Если действовать аккуратно и грамотно, эта технология позволит вам без труда выполнить подогрев бетона, не обращаясь к услугам специалистов.

Прогрев бетона от 220В греющем кабелем

Одним из наиболее эффективных методов прогрева бетонных конструкций является применение нагревательного кабеля для прогрева бетона марки КДБС (Россия) и марки BET (Финляндия).

Кабель КДБС сочетающий в себе оптимальные технические характеристики. Одним из главных преимуществ кабеля КДБС  является обеспечение прогрева бетона от 220В.

Нагревательный кабель КДБС поставляется готовыми секциями, длиной от 3  до 145 метров.

Нагревательный кабель КДБС имеет одинаковую удельную установленную мощность по всей длине секции, которая составляет 40 Вт/м, именно благодаря этому происходит равномерный прогрев и затвердевание бетонной конструкции.

Важнейшим плюсом при использовании кабеля для прогрева бетона КДБС является то, что для подключения и подачи питания на нагревательный кабель не требуется  использовать понижающий трансформатор, поскольку кабель КДБС обеспечит прогрев бетона от 220В.

Кабель 40КДБС имеет бинарное строение, что позволяет производить подключение электропитания с одной стороны. Соединительная и концевая муфты изготовлены на основе адгезивных термоусаживаемых трубок с повышенной толщиной стенки, что обеспечивает необходимую герметичность, механическую прочность и надежность соединений.

Применения кабеля КДБС на строительных площадках

Собирая отзывы строителей использовавших на своих объектах нагревательный кабель КДБС, можно сделать вывод, что прогрев бетона кабелем КДБС является эффективным решением с финансовой точки зрения, при заливке большого количества маленьких конструкций на строительной площадке (ростверки, колонны, ригеля и т.д.), которые имеют сложную конфигурацию.

Технология инфракрасного подогрева бетона

Для защиты бетонных покрытий от промерзания могут использоваться и инфракрасные установки. Они применяются на открытых поверхностях, а также способны работать через опалубку. А для регулировки нагрева достаточно периодически менять расстояние между оборудованием и объектом.

Преимуществами технологии являются простота, малый расход электроэнергии и высокая эффективность.

А основным недостатком – дороговизна инфракрасных нагревателей. Кроме того, важно помнить, что из бетона, подвергаемого такому воздействию, активно выделяется влага. Чтобы избавиться от испарений достаточно закрыть обрабатываемую поверхность непроницаемой пленкой.

Индукционный прогрев бетона

Данный метод не получил широкого распространения и знаком большинству специалистов только в теории. Принцип работы индукционных обогревателей состоит в преобразовании индукционной энергии в тепловую. Витой изолированный провод и металлоконструкции арматуры создают магнитную индукцию. Причем количество витков должно быть рассчитано очень точно, чтобы избежать нарушений технологического процесса. Это осложняет технологию и является ее основным недостатком.

Выше были перечислены далеко не все существующие способы подогрева бетонных смесей в зимнее время. Специалистами разработаны и другие варианты, но они не получили широкого распространения в современном строительстве. Так что вы можете смело использовать одну из методик, описанных выше. Включая применение проводов ПНСВ в домашних условиях. Кстати, такие кабели допустимо использовать и на готовых строительных объектах. Они подходят для создания теплых полов, а также для очистки от льда лестниц, крылец, тротуаров. В данном случае короткие участки можно подключить через понижающий трансформатор, мощность которого составит 400 – 1500 Вт. Если же нужно подключиться напрямую к сети, длина провода будет не менее 120 м.

Уровень квалификации персонала

Соблюдение техники безопасности должно контролироваться ИТР, имеющим по электробезопасности, как минимум, четвертую квалификационную группу. Причем весь процесс электрообогрева строго регламентируется ГОСТами и СНиПами.

Монтаж и запуск электрооборудования, а также контроль его функционирования должны осуществляться высококвалифицированными сотрудниками. К работе необходимо привлечь электромонтеров, имеющих третью категорию и выше. Что касается замеров силы тока и температуры, они могут выполняться только специалистами второй или первой категории.

С правилами техники безопасности должен быть ознакомлен весь персонал, работающий на объекте или поблизости от него. Также строгие требования предъявляются нормативными документами к ограждению и освещению поста электрообогрева. В добавок, он должен быть оснащен световой сигнализацией.

Перед началом подключения оборудования необходимо полностью обесточить объект. В этот период, а также во время работы установок на пост не должны допускаться посторонние. Выполнение перечисленных требований позволит минимизировать риск травматизма и других чрезвычайных ситуаций.

Таковы основные сведения о прогреве бетона, методах проведения процедуры и правилах техники безопасности. Используя их, вы сможете добиться идеальных результатов без малейшего риска.

Заливка ХОЛОДНОГО бетона!

ПОЧЕМУ ХОЛОДНАЯ ПОГОДА — ПРОБЛЕМА?

При заливке бетона при низких температурах возникают две проблемы:

• Бетон может замерзнуть до того, как наберет прочность, что нарушит химический баланс
• Бетон схватывается намного медленнее, когда он холодный — ниже 50 ° F он схватывается очень медленно; ниже 40 ° F реакция гидратации полностью прекращается, и бетон не набирает прочности.

Плюсы и минусы бетонных одеял

• Они грязные, тяжелые и громоздкие при переноске, транспортировке и хранении
• Их сдувает, когда поднимается ветер в ненастную погоду. Зимой дует

.

• Бетонный подрядчик должен таскать эти одеяла с собой на каждую работу, а также их чистить и ремонтировать
• Они добавляют драгоценное время к каждой работе, увеличивая затраты для клиента и снижая норму прибыли на рабочих местах
• Они вынуждают подрядчика вернуться на стройплощадку на дополнительное время, чтобы забрать и упаковать одеяла.
• Они не на 100% эффективны в поддержании температуры бетона, достаточно теплого для правильного отверждения
• Если одеяло сдвинулось с только что залитой области или если не удалось сохранить достаточно теплую область, работу необходимо уничтожить, удалить и отремонтировать.

Хотя бетонные покрытия обладают R-фактором или термическим сопротивлением, необходимым для предотвращения замерзания бетона при низких температурах, какие проблемы они представляют?

Это не температура воздуха, а конкретная температура.Поэтому, когда холодно, бетон нужно защищать, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Эмпирическое правило гласит, что с бетоном все в порядке, если он набрал прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм. Практически одновременно, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточное количество воды в исходной смеси, так что в порах остается недостаточно воды, чтобы повредить бетон, даже если он при этом замерзнет. точка. С большинством бетона, даже при 50 °, это происходит на второй день.Первые 24 часа имеют решающее значение для отверждения и прочности бетона, особенно при низких температурах.

Есть две вещи, которые мы можем сделать в холодную погоду, чтобы помочь бетону достичь прочности 500 фунтов на квадратный дюйм, изменить смесь, чтобы заставить ее схватываться быстрее, или ЗАЩИТИТЬ БЕТОН ОТ ХОЛОДА!

ЗАЩИТА ОТ ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ

В то время как холодная погода влияет на свежеуложенный бетон, бетонные работы могут продолжаться в конце сезона при правильном планировании, герметизации и отверждении.

После заливки и схватывания бетона начинается отверждение. Правильное отверждение обеспечивает максимальную прочность, долговечность и трещиностойкость бетона. Чем дольше бетон застывает, тем он прочнее.

Даже умеренно низкие температуры могут повлиять на время отверждения бетона. Например, при 50 градусах требуется почти в два раза больше времени, чтобы выдержать тот же бетонный проект, который потребует трех дней, чтобы застыть при 70 градусах. Когда температура достигает точки замерзания или ниже, время отверждения бетона значительно увеличивается, и бетон может даже замерзнуть из-за расширения и сжатия воды.Это может вызвать разрушение бетона и потерю его структурной целостности.

Защита свежего бетона в холодную погоду имеет решающее значение — и защита бетона не только рекомендуется, но и абсолютно необходима. Обычно бетонные подрядчики использовали бетонные покрытия для отверждения, чтобы обеспечить тепло бетону от суровых погодных условий в холодную погоду. Они работают, удерживая тепло и удерживая холод. Этот метод изолирования бетона был жизнеспособной альтернативой регулировке соотношения цемент / вода или использованию источника тепла в закрытой рабочей зоне.(Ни один из этих вариантов нежелателен и несет в себе множество других проблем и препятствий в решении головоломки с холодной погодой).

СОВРЕМЕННЫЙ ОТВЕТ НА ТЕМПЕРАТУРУ ЗАМОРАЖИВАНИЯ

SingleSeal Freeze Protect ™ — это простой в использовании продукт, который можно использовать для герметизации и защиты любой чистой бетонной поверхности при температуре до -20 градусов по Фаренгейту. Он легко наносится, безопасен для использования как в помещении, так и на открытом воздухе, невидим для бетонных поверхностей — без отслаивания, пожелтения и изменения цвета поверхности.С помощью SingleSeal Freeze Protect ™ ваш бетон защищен влагостойким пароизоляционным слоем, который поможет предотвратить растрескивание, рост плесени и появление этого уродливого белого порошка, высолов. Это также поможет вашему бетону противостоять пятнам и уменьшит налипание льда, что облегчит очистку поверхности в снежную и холодную погоду.

Наша полная линейка продуктов доступна домовладельцам, подрядчикам и дистрибьюторам по всему миру! Защитите бетон, кирпич, штукатурку, брусчатку и многое другое с помощью наших революционных герметиков.Этой зимой при температурах ниже нуля вы продолжите продуктивно работать с Professional Products Direct.

Можно ли заливать готовую бетонную смесь зимой?

Доставка товарного бетона возможна в любое время года

Да, в Миссури зимой можно доставить и залить товарный бетон.

Холодная погода приближается, но конкретные проекты необходимо выполнять в любое время года. Получение товарного бетона зимой может показаться сложной задачей, но это вполне выполнимо! Обладая соответствующими знаниями и советами по подготовке, любой подрядчик или домовладелец DYI готовы к доставке и заливке готовой бетонной смеси.

Даже когда к нам приближаются зимние месяцы, строительные объекты, требующие бетонных ткацких станков, проходят сквозь мороз. Поскольку снег покрывает проезжую часть, а сильный ветер удерживает многих в помещении, проекты, требующие доставки готовой бетонной смеси и заливки, продолжаются. Мать-природа разбрасывает трещины по стареющим тротуарам и проездам. Корпорации продолжают осваивать крупные строительные проекты. Таким образом, ремонт, новые бетонные слои и новаторские проекты становятся необходимостью.

Хотя очень холодная погода в штате Миссури является причиной множества трещин и трещин в бетоне, правильно застывший бетон в холодную погоду не замерзает.

В холодные зимние месяцы на Среднем Западе нагретая вода затвердевает бетонной смеси, и не используются химические вещества, которые могут помешать этому процессу. Однако, если бетон не схватится должным образом, он может замерзнуть и потерять 50% своей прочности!

Связанные: Наиболее частые причины повреждений бетонных проездов

Доставка товарного бетона более выгодна, чем самостоятельное изготовление бетона

Часто не понимают, в чем разница между цементом и бетоном. Цемент — это один из ингредиентов, составляющих бетон, наряду с водой, песком и гравием.Тротуары, проезды и подвальные этажи сделаны из бетона.

Самостоятельное замешивание бетона занимает много времени, и без надлежащего опыта из него не получится правильно. Товарный бетон изготавливается производителями по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями потребителя. Сюда входит готовая смесь для проектов в холодную погоду.

В Arnold Ready Mix в округе Джефферсон, штат Миссури, мы работаем с готовыми бетонными смесями более 56 лет и предлагаем множество профессиональных советов о том, как заливать их в зимние месяцы.

Убедитесь, что вы готовы к зимним температурам

При планировании доставки готовой бетонной смеси зимой в округ Джефферсон, штат Миссури, очень важно подготовиться. Падение температуры замедляет время схватывания бетона — дайте для этого достаточно времени. Заливка готовой смеси также требует особого внимания для защиты бетона от промерзания.

Узнайте, как температура увеличивает необходимое количество времени. Ограничения по графику обычно существуют для конкретных строительных проектов, и использование времени является обязательным.Например, падение температуры на 20 градусов удвоит время схватывания бетона (Американский институт бетона (ACI) 306R-16, Руководство по бетонированию в холодную погоду). Обязательно разместите точный журнал температуры бетона и внешней температуры.

ACI 306R-16 определяет воздействие бетона в холодную погоду как период, когда средняя температура составляет менее 40 градусов по Фаренгейту и не превышает 50 градусов по Фаренгейту. Перед доставкой и заливкой товарного бетона оттаять землю с помощью нагревателей, если она промерзла или покрыта снегом и льдом.Если вы проливаете в помещении, убедитесь, что у вас есть хорошая вентиляция и тепло.

Правильная изоляция и обогрев также помогают обеспечить успешную заливку готовой бетонной смеси. Размещение бетонных покрытий для отверждения или покрытий из листов пенополистирола поверх бетона поддерживает его нагрев во время схватывания. Тройная изоляция вокруг углов и краев помогает сохранить их в целости и сохранности.

Продолжайте проверять температуру бетона и не позволяйте ей опускаться ниже 40 градусов по Фаренгейту, пока она не застынет. Первые 48 часов после доставки и заливки товарного бетона являются наиболее важными.Если поддерживать температуру, прочность бетона лучше.

Подождите, пока бетон не затвердеет, пока вокруг трещин не появится видимая вода. Процесс настройки происходит сразу после его начала. После того, как утечка воды испарится, вы можете закрыть свой проект. Использование герметика с ацетоном также поможет бетону быстрее затвердеть.

Что произойдет, если не соблюдаются надлежащие протоколы температуры?

Если температура выше точки замерзания, но ниже 40 градусов по Фаренгейту, выполнение подробных процедур может показаться пожирателем времени.Но это все еще важно. Если бетон не поддерживает внутреннюю температуру выше 40 градусов, он может потерять прочность и, возможно, разрушиться. Наряду с добавлением небезопасного элемента в проект, эта неудача потребует затрат времени и материалов, поскольку весь процесс потребуется повторить.

Доставка и заливка товарного бетона в зимние месяцы может сэкономить деньги и избавить от головной боли. Отказавшись от процесса смешивания самостоятельно, вы уже на шаг впереди в своем конкретном проекте!

Получите бесплатное предложение на доставку товарного бетона даже зимой!

Зимняя заливка бетона не должна быть кошмаром.Упростите себе жизнь с помощью Arnold’s Ready Mix, компании по производству готовых смесей в округе Джефферсон. Благодаря более чем 40 грузовикам для доставки товарного бетона и 56-летнему опыту работы с товарным бетоном, наш семейный бизнес здесь для вас!

Нажмите, чтобы получить бесплатное предложение по телефону.

Подробнее о доставке готовой смеси

Заливка готового бетона летом

Как защитить бетонную заливку в поздний сезон

Часто задаваемые вопросы по доставке бетона в округе Джефферсон, штат Миссури,

Новое исследование: бетон для холодной погоды

Бригада Purinton Builders кладет фундаментную плиту жилого дома на рассвете зимним утром.По словам Пуринтона, при правильном дизайне смеси и хорошем контроле температуры бетона в грузовике для товарной смеси, его бригады могут безопасно укладывать плиты в морозную погоду, без обогреваемого помещения, а иногда даже без одеял.

В декабрь 2014 года, днем ​​9 ° F, бетонный подрядчик из Коннектикута Деннис Пуринтон заливал плиту на уклон. Это была та работа, которую Пуринтон делал достаточно часто раньше. Но на этот раз у него была небольшая аудитория экспертов и представителей поставщиков из бетонной промышленности — некоторые из них, как и сам Пуринтон, члены консенсусного комитета, который создает ACI 306, Руководство Американского института бетона по бетону для холодной погоды.

Целью Пуринтона было продемонстрировать своей аудитории — и, соответственно, всему комитету ACI 306 — то, что он уже знал по многолетнему опыту работы в условиях Новой Англии: «Бетон работает очень, очень хорошо в холодную погоду. ”

ACI 306 — это не код и даже не стандарт. Это рекомендательный документ, который помогает профессионалам в бетонной промышленности понять, как достичь своих целей, когда наружная температура падает до нуля. Инсайдеры комитета говорят, что издание документа 2010 г., в котором учтены достижения в области бетонных технологий и практики, появившиеся после предыдущего обновления в 1988 г., было значительным обновлением (подробнее см. «Бетонирование в холодную погоду 101» Уильяма Д.Палмер-младший и Стив Морриэл, в «Бетонной конструкции Хэнли Вуда», 29 сентября 2011 г.). Рекомендации из версии 1988 года остаются в книге для обоснования основ. Но текущая практика продолжает развиваться, и даже документ 2010 года не включает в себя все последние отраслевые исследования. Итак, комитет ACI 306 работает над еще одним обновлением. После формального процесса проверки ACI новое издание, вероятно, будет выпущено в 2016 или 2017 году.

Стены подвала для холодной погоды

Работа Денниса Пуринтона с укладкой плит в холодную погоду идет по стопам более ранней программы, осуществляемой Ассоциацией бетонных фундаментов (CFA), торговой группой со штаб-квартирой в Маунт-Вернон, штат Айова.С 2001 по 2004 годы подрядчики CFA изучали практические возможности укладки бетонных стен подвала зимой. Ассоциация разработала десятки бетонных смесей с использованием различных цементов и добавок, а также проверила характеристики бетона в холодных условиях. (Для получения дополнительной информации см. «Pour It On» Теда Кашмана, Builder 9/05).

Для каждой смеси исследователи CFA разработали так называемую «кривую зрелости» — математическое соотношение между температурой бетона, временем и развитием прочности, — которая позволяет подрядчику проследить увеличение прочности любого бетона с течением времени, просто наблюдая за его температурой. измеряется датчиком, помещенным в бетон, когда он заливается.Таким образом, вместо того, чтобы полагаться на общие практические правила, предписанные кодексом, подрядчик, использующий «метод зрелости», может измерить прирост прочности своего материала в режиме реального времени. Подрядчики, которые разбираются в методе и хорошо знают свои бетонные смеси, могут укладывать бетон в холодную погоду без таких дорогостоящих мер, как установка палаток, обогрев или даже изоляция. И зная прочность бетона от часа к часу, они могут знать с точностью до часа, достиг ли бетон минимальной прочности, необходимой для того, чтобы позволить бригаде снять опалубку или даже засыпать стену подвала.Это может сэкономить дни на графике строительства.

Выводы CFA помогли сформировать другой документ ACI, ACI 332 (Требования Кодекса жилищного строительства для конструкционного бетона и комментарий ). В отличие от ACI 306, ACI 332 написан на кодовом языке, и на него можно ссылаться непосредственно в строительных контрактах. На основании исследований CFA ACI 332 содержит формулировку, поддерживающую использование метода зрелости при размещении в холодную погоду в качестве альтернативы соблюдению требований защиты, которые не отражают прогнозы прочности в реальном времени.

Но данные, полученные в ходе исследования CFA, и извлеченные уроки не применимы автоматически к размещению плоских строительных конструкций, таких как фундаментные плиты или тротуары, потому что условия, очевидно, другие. В отличие от стены подвала, плита не имеет защиты формы стены. Когда на улице холодно, холодное основание может «высасывать» тепло из свежего бетона, замедляя процесс твердения. А плиты имеют большую площадь поверхности, которая подвергается воздействию холодного зимнего воздуха, что создает серьезный риск повреждения из-за замерзания в раннем возрасте.Таким образом, исследования продолжаются, чтобы оправдать применение методов зрелости к открытой плоской поверхности в холодных погодных условиях.

Демонстрация Денниса Пуринтона в Коннектикуте — хорошее начало. Но работа Пуринтона не была опубликована или воспроизведена, и самих по себе его данных, вероятно, будет недостаточно, чтобы стимулировать дальнейшие пересмотры ACI 306. Но другие исследователи изучают способы улучшения размещения в холодную погоду. Тем временем подрядчики на местах уже могут воспользоваться методом зрелости.В принципе, сказал Пуринтон, «если у вас есть мобильный телефон и ноутбук, у вас есть возможность сделать это — за очень небольшую сумму денег».

Понимание зрелости

Зрелость: отслеживание времени и температуры

Просмотреть все 4 фотографии

Поминутный мониторинг температуры бетона позволяет подрядчику узнать, когда бетон твердый.

Слайд-шоу

Бетон представляет собой смесь песка, гравия (камня), воды и цемента (см. «Основы бетона» Брента Андерсона, JLC Jun / 00). Некоторые бетонные смеси также содержат дополнительные вяжущие материалы (например, летучую золу и гранулированный грунт. -плавильный шлак) и химические примеси.Бетон выделяет тепло во время затвердевания в результате химического процесса, при котором цемент реагирует с водой с образованием твердой, стабильной пасты. Вырабатываемое тепло называется «теплотой гидратации.”

Ключевой задачей бетонирования в холодную погоду является предотвращение повреждений бетона от раннего промерзания. Бетон, защищенный от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, не будет поврежден при воздействии одного цикла замораживания. Но если замерзание произойдет до достижения 500 фунтов на квадратный дюйм, окончательная прочность бетона может снизиться вдвое.

Гидратация цемента. У науки нет полного объяснения химического процесса гидратации или полного описания окончательной структуры бетона.Но у экспертов действительно есть хорошая рабочая модель (см. Слайд-презентацию «Гидратация портландского цемента» доктора Кимберли Кертис, Школа гражданского строительства Технологического института Джорджии). Гидратация цемента происходит поэтапно: от «застывания» (потери удобоукладываемости) до «схватывания» (затвердевания) и до «затвердевания» (увеличения прочности). На протяжении всего процесса вода расходуется — разлагается на водород и кислород, которые блокируются в образующихся соединениях, образующих твердый бетон.

Но на ранних стадиях затвердевания и схватывания затвердевающий материал является хрупким, и остается много свободной воды.Если лед образуется в этот ранний период — до того, как бетон достигнет прочности на сжатие примерно 500 фунтов на квадратный дюйм — расширяющийся лед разрушит непрочный цемент, ухудшая качество бетона.

По мере протекания реакции свободная вода расходуется, бетон становится прочнее, и в нем образуются воздушные пустоты, так что у любого образовавшегося льда будет пространство для расширения. С этого момента бетон может опускаться ниже точки замерзания, и он не будет поврежден. Таким образом, зимой основная цель — поддерживать бетон выше точки замерзания до тех пор, пока его прочность на сжатие не превысит 500 фунтов на квадратный дюйм.После этого можно безопасно снять покрывающие одеяла, тепло, укрытие и т. Д.

Раньше нельзя было точно сказать, когда бетон стал достаточно твердым в течение нескольких часов или дней после заливки. Таким образом, правила допустили ошибку в плане предосторожности: вы должны были держать защиту на месте в течение определенного периода дней, включая здоровый запас прочности (см. «Бетонирование в холодную погоду», автор Ким Башам, JLC 1/95).

Измерение температуры. Но современный метод созревания позволяет подрядчикам непосредственно наблюдать за бетоном, чтобы узнать, насколько далеко продвинулась реакция гидратации.Это потому, что скорость реакции гидратации напрямую связана с температурой материала: чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Если вы измеряете и записываете температуру с течением времени, вы можете оценить, насколько далеко зашла реакция. И для каждой конкретной смеси вы можете с достаточной степенью точности узнать, насколько прочным стал бетон.

Чтобы узнать больше об использовании зрелости для принятия решений в конкретной работе, JLC обратился к Джону Гнэдинджеру, директору инженерных услуг Con-Cure Premiere.Con-Cure производит датчики температуры, электронные устройства и пакеты программного обеспечения, которые подрядчики по бетону используют для отслеживания зрелости бетона в полевых условиях.

Gnaedinger обеспечивает обучение и техническую поддержку подрядчиков, которые используют систему зрелости Con-Cure. Среди его клиентов — поставщики товарных смесей, производители сборного железобетона и компании по производству бетона после натяжения, а также такие подрядчики, как Деннис Пуринтон, которые работают в основном в жилищном строительстве. Гнэдинджер также является членом комитета ACI 306 и помог Пуринтону с его программой зимних демонстраций в 2014 году.

«Прежде всего, — пояснил Гнэдинджер, — любая система зрелости должна регистрировать температуру с течением времени. Вы должны уметь смотреть на эти данные и соотносить их с кривой зрелости, которую вы устанавливаете заранее в лаборатории ».

Но есть искусство применять метод зрелости в полевых условиях, — сказал Гнэдинджер. «Важно то, где вы устанавливаете датчик, — пояснил он. «Вы выбираете области, которые, по вашему мнению, будут самыми холодными, и области, где вы ожидаете наибольшего воздействия элементов.”

В системе созревания Con-Cure« ZoneCure »датчик температуры защищен пластиковой гильзой, поэтому датчик можно восстанавливать и использовать многократно. Датчик отправляет данные на электронный монитор, который записывает информацию на месте, а также отправляет ее по беспроводной сети на портативный компьютер. Система создает температурную историю, которая описывает характеристики бетона и одновременно вычисляет зрелость материала, обеспечивая в реальном времени оценку прочности бетона на месте.

Цилиндры. Подрядчики обычно не используют систему зрелости для определения окончательной прочности бетона, — сказал Гнэдинджер. Для этого они используют старомодный метод: они заливают тестовые цилиндры и ломают их в лаборатории после 28-дневного лечения. Но они используют данные о зрелости на ранних этапах работы, чтобы принимать ежедневные производственные решения.

Цилиндры часто затвердевают в условиях, отличных от реальной конструкции, и прочность цилиндра может отставать от прочности бетона на месте.«С помощью системы зрелости вы можете в любой момент узнать, какая сила в конструкции, без необходимости ломать цилиндр», — сказал Гнэдинджер, — «и вы знаете, что сама структура передает прочность, так что вы можете снимать формы. . Я был на работе, где разница во времени составляет три дня «.

Управленческие расходы. Подрядчик из Коннектикута Деннис Пуринтон не кладет датчики зрелости на каждую плиту, которую заливает. Но он действительно часто использует систему, сказал он, особенно если ему нужно задокументировать качество своей работы для клиента или третьей стороны.

Имея опыт, Purinton научился использовать информацию о зрелости для управления затратами. «ACI 306 дает вам варианты, чем заняться зимой», — сказал он. «Используете ли вы горячую воду, ускорители, одеяла, обогреваете? Что вы делаете? Отслеживая прирост прочности и температуру бетона в течение сезона, вы знаете, как работает ваш бетон. Затем, когда становится холоднее, вы добавляете в бетон какой-то усилитель производительности. Но вы можете оценить каждый из этих усилителей.Так что со временем вы сможете значительно повысить рентабельность, используя систему измерения срока погашения ».

Arctic Concrete

Есть еще одна организация, интересующаяся бетоном для холодных погодных условий: армия США. В сотрудничестве с несколькими государственными департаментами автомобильных дорог (которые заинтересованы в продлении сезона бетонных работ и сокращении времени, необходимого для ввода в эксплуатацию тротуаров), исследователи из Исследовательской и инженерной лаборатории холодных регионов армейского корпуса инженеров (CRREL) в Нью-Гэмпшире изучают способы понизить температуру замерзания бетона, используя стандартные добавки, содержащие нитрат кальция, нитрит кальция и тиоцианат натрия.

Толкая конверт

Фэрбенкс, Аляска, забастовки бетонной бригады, поплавки и затирки свежеуложенного бетона на испытательную плиту для демонстрационного проекта, организованного инженерами Лаборатории исследований и инженерии холодных регионов армии США (CRREL). Исследователи CRREL считают, что использование бетонных смесей с добавками незамерзающих может продлить сезон строительства бетонных конструкций до зимних месяцев, даже в холодных регионах, без необходимости использования обогреваемых ограждений или теплоизоляции.

В отличие от хлорида кальция, добавки, которая обычно используется для ускорения схватывания бетона в холодную погоду, эти альтернативы не вызывают коррозии арматуры — и фактически могут обеспечить некоторую защиту от коррозии стали. Кроме того, метод «антифриза», который оценивает CRREL, не зависит от нагрева бетона во время раннего схватывания; вместо этого основное внимание уделяется предотвращению замерзания воды даже при низких температурах. Когда бетон схватывается и затвердевает при более низких температурах (но не замерзает), его долговременная прочность повышается.

«Антифризный бетон» CRREL зарекомендовал себя как практический подход к укладке бетона в холодную погоду без обогреваемых помещений или изоляционных покрытий. Для демонстрации 2010 года недалеко от Фэрбенкса, Аляска, CRREL залил пять секций парковочной плиты по своему рецепту и наблюдал, как температура свежего бетона упала ниже 30 ° F без какого-либо повреждения готовых плит (которые в конечном итоге достигли прочности на сжатие 7000 фунтов на квадратный дюйм после 28 -дневное лечение).

При тестировании небольших образцов для определения точки замерзания одна из смесей CRREL достигла 23 ° F до того, как вода в смеси замерзла.«Если минимальная температура бетона будет снижена до 23 ° F вместо текущего предела в 40 ° F», — отмечается в отчете CRREL об испытаниях, — «предполагается, что к строительному сезону можно добавить еще 3-4 месяца в континентальной части Соединенных Штатов ».

Но вам не нужно максимально использовать метод антифриза, чтобы применить его, — сказала JLC инженер CRREL Линетт Барна. «На площадке есть пять тестовых плит, — пояснил Барна. «Дозировки, которые мы используем, находятся в пределах рекомендаций производителя, но одна из плит была в более высоком диапазоне дозировки.На другом конце площадки мы кладем плиту с минимальной дозировкой. Даже при самой низкой дозировке мы по-прежнему получаем очень хорошую производительность от этой плиты ».

Опыт Арктики

Бригада местной компании по производству товарных смесей в Фэрбенксе, штат Аляска, кладет бетонную плиту, изготовленную из «антифриза» инженерного корпуса США в морозный день на Аляске. Исследователи сообщили, что бетон затвердел, несмотря на то, что температура упала ниже нуля. По словам инженера Лаборатории исследований и разработки холодных регионов (CRREL) Линетт Барна, члены экипажа сказали, что предпочитают этот метод работе в пределах отапливаемого помещения.

Барна сказал, что антифризный бетон также кажется более долговечным, чем бетон, помещенный в отапливаемый корпус. «Имея возможность снизить температуру и не нагревать ее, вы создаете более однородные условия для застывания бетона», — сказал Барна. «Мы провели параллельное сравнение ремонта бордюров в Нью-Гэмпшире. С западной стороны мы использовали подход антифриза, а с восточной стороны сделали палатку и обогрев. Обычная сторона теперь начинает трескаться и трескаться через 10 лет.Со стороны антифриза состояние по-прежнему очень хорошее, трещины узкие и нет сколов. Так что, имея возможность иметь более однородное состояние, мы создали более прочный бетон ».

Исследователи CRREL также подозревают, что антифризный бетон имеет лучшую структуру внутренних пустот, что обеспечивает лучшую защиту от повреждений, вызванных замерзанием-оттаиванием при эксплуатации. Примесь антифриза становится более концентрированной, так как вода в смеси расходуется в процессе схватывания и затвердевания; Инженеры CRREL считают, что некоторое количество антифриза может оставаться в затвердевшем бетоне во время эксплуатации, обеспечивая постоянную защиту от замерзания-оттаивания в течение многих лет.Эти идеи, сказал Барна, подлежат изучению в будущем.

Тед Кушман — пишущий редактор JLC.

Температура бетона зимой — CARMIX USA

Температура бетона зимой

При работе с бетоном нужно уделять особое внимание всем деталям, особенно когда нужно заливать бетон в холодное время года. Всегда нужно подготовиться и подготовиться заранее, чтобы при получении и необходимости заливки бетона оказалось, что внезапно наступила зима.

Мы подготовили несколько советов, как вести строительные работы в холодную погоду:

• Мерзлый грунт — НИКОГДА не заливайте бетон прямо в мерзлый грунт, лед или снег. Это обязательно вызовет проблемы после такой операции. Прежде всего, образование трещин при схлопывании бетона и размораживании грунта.
• Во-вторых, бетон будет затвердевать медленнее. Также на поверхности может образоваться корка, когда верхняя часть бетона затвердела, а нижняя — нет.
• Если почва промерзшая, можно использовать мобильные автономные обогреватели.Они помогут завершить строительство в нужное время вне зависимости от погодных условий на улице. Утеплители поверхностей работают как системы «теплый пол» только на открытом воздухе. Электрический нагрев бетона часто применяется на крупных строительных площадках, где технически возможно применение трансформаторов большой мощности (30-80 кВт). В действительности, когда электрические подстанции устарели, а мощности электрических сетей недостаточны, для частных застройщиков обогрев бетона в зимнее время является очень сложной и практически невыполнимой задачей.

• Удалите весь лед и снег в том месте, где должна быть засыпана бетонная смесь. Также удалите стоячую воду, которая может вытесняться вместе с бетоном.
• Нагрейте до 0 ° С все элементы и детали, контактирующие с бетонной смесью: стальную арматуру, грунт, инструменты и опалубку. Бетонное покрытие — самый простой и самый эффективный метод заливки бетона в зимнее время при температурах от 37 F до 27 F. Отверждение и твердение бетона — это химический процесс, сопровождающийся выделением тепла, когда цемент, взаимодействуя с водой, выделяет тепло.Очень важно беречь тепло. Недавно залитую бетонную конструкцию необходимо покрыть пленкой ПВХ или специальным изоляционным материалом как минимум за сутки до начала работ.
• Готовьте изоляционные материалы, даже если думаете, что морозов не будет. Также нужно позаботиться об освещении на стройплощадках и обустроить его, так как в зимнее время меньше солнечного света, а освещение пригодится при строительных работах.

Температура бетона снизится к тому моменту, когда он будет доставлен к месту разгрузки.Ориентировочный расчет в час: температура бетона снизится на четверть разницы между температурами бетона и воздуха во время перевозки. Например, температура бетона составляет 66 F, а температура воздуха — 45 F. В течение часа, в течение которого подается бетон, его температура снизится на 39 F, и следует заливать бетон, имеющий 59 F.

— революция в бетоне — Rock Road Recycle

Билла и Мэри Уивер

Произошла революция в сообществе крупных подрядчиков по строительству автомагистралей и мостов — использование бетона в условиях холодной зимы с 2010 года.Именно тогда Американский институт бетона (ACI) впервые опубликовал спецификации использования водяного тепла для зимних бетонных работ. Теперь для многих крупных подрядчиков укладка бетона всю зиму стала обычным делом. Более мелкие подрядчики по укладке дорожных покрытий могут захотеть присоединиться к этой революции.

Несмотря на то, что бетонирование в холодную погоду требует значительного внимания к деталям, возможность выполнять больше работ в год за счет работы в самую холодную погоду и возможность удерживать рабочих на работе круглый год — все это имеет отличный экономический смысл.Настроить водяной нагреватель, такой как E-3000 от Wacker Neuson, производимый в Висконсине, для поддержания оптимальной температуры свежего бетона для отверждения в холодную погоду — это просто. Подрядчик, арендующий водяной отопительный агрегат Wacker Neuson, получит подробные и исчерпывающие профессиональные инструкции и настройки через обученную и поддерживаемую дилерскую сеть, включая круглосуточную службу поддержки клиентов.

Гидравлические нагреватели состоят из дизельной горелки (доступны комплекты для переоборудования для природного газа и пропана) и двух катушек для шлангов, общая длина которых составляет 3000 погонных футов.Гидравлическая жидкость является отличным проводником тепла и представляет собой экологически чистую смесь гликоля и воды.

После нагревания до заданной температуры шланги укладываются по схеме обратного переключения на определенных расстояниях поверх листа пластика на бетонной поверхности. Пластик защищает свежеуложенный бетон от чрезмерной потери влаги. Затем шланги накрывают утяжеленными изолирующими одеялами. Для холодной погоды рекомендуется два слоя одеял Wacker Neuson IB 750 (коэффициент R = 5).Одно из этих легких одеял размером 6 × 125 футов может быть свернуто и легко перенесено одним работником, обеспечивая отличную защиту от холода с минимальными трудозатратами и транспортировкой. Одеяло можно обрезать до нужного размера без потери производительности.

Гидравлическая жидкость под изоляцией передает свое тепло бетону, протекая по шлангу. Нагретая жидкость завершает цикл, возвращаясь в блок E-3000, где температура возвращаемой жидкости проверяется, чтобы убедиться, что подрядчик достигает максимальной производительности.Затем жидкость рециркулирует через горелку для повторного нагрева перед следующим отключением циркуляции.

Порог действия для использования методов бетонирования в холодную погоду определяется ACI, когда температура упала или, как ожидается, упадет ниже 40 градусов F (4 градусов C) в течение периода защиты. Период защиты может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды, типа бетона и других факторов. В некоторых случаях защита необходима только до тех пор, пока бетон не достигнет прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм.До этого времени вода в капиллярах может замерзнуть, если ее температура упадет ниже 25 градусов по Фаренгейту. Это серьезное дело. Как только это произойдет, его потенциальная прочность снизится более чем на 50 процентов, что отрицательно скажется на его долговечности.

Для бетона, который будет испытывать циклы замораживания и оттаивания, или который будет нести ожидаемую большую транспортную нагрузку, или для дорог и мостов, подверженных воздействию соли, период защиты должен быть продлен.

«Для отверждения бетона в холодную погоду подрядчик может предварительно установить температуру выходящей жидкости из E3000 максимум на 180 градусов, а затем отрегулировать ее в сторону понижения, пока встроенные датчики температуры бетона подрядчика не укажут желаемое, указанное в работе. температура », — пояснил Люк Севчик, специалист по нанесению продуктов и обучению в Wacker Neuson Sales Americas, LLC.

«Необходимая регулировка температуры зависит от температуры окружающей среды и бетона, а также от расстояния, на котором E3000 расположен от залитого бетона» (например, высокие шланги, ведущие к опорному мосту или к высокому настилу моста) шланг между E3000 и бетонной заливкой с изоляционными покрытиями снижает теплопотери, экономя время и деньги.

Идеальная температура застывания бетона 75 ° F », — пояснил Шевчик. «Тщательно настраивайте температуру E3000 в соответствии с температурой окружающей среды.

На следующее утро проверьте температуру жидкости, которая возвращается в блок для повторного нагрева, или температуру, указанную «вишневыми датчиками», встроенными в бетон, если вы их включили. Если это около 75 °, все в порядке. Если жидкость остыла до 60 градусов к тому времени, когда она циркулирует по бетону и возвращается на повторный нагрев, увеличьте заданную температуру. Часто высокоэффективная горелка может повысить температуру циркулирующей жидкости на десять градусов всего за десять минут после повышения заданной температуры.”

Для больших применений для отверждения зона покрытия Wacker Neuson E3000 может быть увеличена до 18 000 квадратных футов за счет добавления внешних систем намотки шланга и гидравлических насосных агрегатов. Агрегат оснащен двумя встроенными поршневыми насосами прямого вытеснения, которые обеспечивают постоянный поток жидкости на высоте. Объемные насосы прямого вытеснения могут надежно и надежно перекачивать гидравлическую жидкость на настилы мостов или опоры мостов на высоту до 200 футов.

Поскольку гидравлические шланги, заполненные жидкостью, находятся в непосредственном контакте с бетоном и изолированы, для нагрева бетона таким способом в холодную погоду используется менее половины топлива, которое потребовалось бы для нагрева воздуха во временной строительной палатке.В палатке большая часть тепла теряется в окружающий воздух.

Гидравлические шланги, заполненные жидким теплоносителем, имеют еще одно очень важное преимущество для нагрева бетона в холодную погоду по сравнению с тентом и использованием тепла воздуха. Тепло воздуха поднимается и уходит так быстро, что имеет тенденцию нагревать только поверхность бетона. Однако спецификации бетона для холодной погоды ACI требуют некоторой степени нагрева бетона на всю глубину в холодную погоду.

Важно, чтобы вся толщина бетонной плиты на настиле шоссе или моста была как можно более однородной по температуре, чтобы обеспечить наилучшую конечную прочность на сжатие и предотвратить растрескивание.«Спецификации ACI для зимнего бетонирования могут быть истолкованы так, что бетонная конструкция должна иметь перепады температур не более 25 градусов F (14 градусов C) в любом месте конструкции».

Это трудная задача при использовании принудительного воздушного нагрева. Однако, поскольку шланги водяного отопления находятся в прямом контакте с бетоном и покрыты изолирующими покрытиями, тепло будет естественным образом проходить вниз через бетон, нагревая всю глубину.

Для бетонирования опор моста в холодную погоду гидравлические шланги размещаются с внешней стороны вертикальной бетонной опалубки, но закручиваются немного ближе — на расстоянии около одного фута друг от друга.Перед заливкой бетона изолированные формы вместе с воздухом внутри них нагреваются с помощью универсального водяного обогревателя Wacker Neuson, как указано в спецификациях ACI по бетонированию в холодную погоду.

В очень холодную погоду товарный бетон также можно предварительно нагреть, используя для перемешивания горячую воду. Агрегат также можно предварительно нагреть с помощью водонагревателя. После заливки бетона поверх формы укладываются изолирующие одеяла. Иногда формы и изоляция полностью оборачиваются пластиковыми листами, чтобы улавливать химическое тепло гидратации внутри форм.

Поскольку опоры мостов часто находятся высоко в воздухе и подвержены сильным ветрам по мере затвердевания бетона, улавливание тепла гидратации снижает количество тепла, которое необходимо добавить для правильного затвердевания бетона в очень холодную погоду.

Почему зимой затраты на строительство растут?

Вопреки распространенному мнению, зимой здесь ведется строительство.

Раньше мы писали о том, как это возможно, но не вдавались в подробности, какие затраты связаны с работами строительства в зимнее время.Клиенты должны знать об этом, потому что это распространено во всей отрасли: когда становится холодно, расходы растут.

Что способствует удорожанию строительства зимой?

Есть несколько факторов, которые влияют на то, что мы должны делать, чтобы подготовить место для работы зимой, но которые нам просто не нужно делать летом или ранней осенью.

Расчистка площадки: снег

Дождь — это одно, а снег — совсем другое дело (даже если это всего лишь вода), потому что, я не знаю, заметили ли вы это, снег обычно держится дольше, чем дождь.

В случае дождя нам просто нужно, чтобы дождь прекратился, а участок достаточно высох, прежде чем мы сможем вернуться к работе. Со снегом? На самом деле нам приходится расчищать площадку вручную с помощью наших экскаваторов, фронтальных погрузчиков, мини-погрузчиков и самосвалов.

В зависимости от размера рабочей площадки, это может занять много времени. Что увеличивает затраты на рабочую силу.

Подготовка площадки: отопление грунта

Помимо атмосферных осадков, строительные компании должны правильно подготовить площадку, обогрев землю одеялами или переносной системой водяного отопления.В Goodmanson Construction есть и то, и другое.

Но зачем нам это делать? Разве мы не можем просто положить бетон прямо на землю?

Ответ: нет, потому что бетон должен затвердевать. Бетон должен правильно затвердеть. Вы могли подумать, что бетон — это прочный материал, поэтому есть много места для ошибки, но это не так. Бетон твердый, но он достигает своей предполагаемой прочности только при правильном отверждении.

Вот что говорит Портлендская цементная ассоциация о правильном выдерживании бетона:

«Отверждение бетона определяется как обеспечение достаточной влажности, температуры и времени, позволяющих бетону достичь желаемых свойств для предполагаемого использования.

Это будет означать поддержание относительной влажности в бетоне более 80 процентов, температуры более 50 градусов по Фаренгейту и в течение времени, обычно от трех до 14 дней в зависимости от конкретного применения.

Когда эти рекомендации будут должным образом определены и выполнены в полевых условиях, окончательные свойства бетонной смеси будут достигнуты ».

PCA «Разница между выдержкой и сушкой бетона»

Для правильного отверждения бетону требуется температура выше 50 градусов.Зимой этого не добиться без обогрева помещения, добавок в бетон и других мер.

Если мы не примем эти меры, бетон не затвердеет должным образом и не будет работать со временем.

Установка бетона в холодную погоду — ООО «Салливан Инжиниринг»

Автор: Джо Чашински

Зимние температуры могут задержать или даже остановить проект восстановления кладки. Эти задержки могут увеличить расходы на бюджет, увеличить ожидаемое время завершения и доставить неудобства жильцам или жильцам здания.К счастью, можно принять меры, чтобы предотвратить эти задержки.

Низкие температуры пагубно влияют на бетон и раствор. Если вода в бетоне замерзает во время процесса отверждения, химические вещества в смеси не могут должным образом связываться, и целевые фунты на квадратный дюйм (PSI) не могут быть достигнуты. Это приводит к растрескиванию, образованию накипи и выскальзыванию бетонной поверхности. Видимые трещины различной длины и ширины обычно являются первым признаком неправильно затвердевшего бетона. Широкие пролеты бетонной поверхности изнашиваются и отслаиваются от плиты, что называется отслаиванием.Выскакивание возникает из-за того, что замерзающая влага в бетоне расширяется через поверхность. Это состояние проявляется как дыры в бетоне.

Хотя эти проблемы отрицательно сказываются на эстетике бетона, более серьезная угроза заключается в прочности бетона. В зависимости от того, где укладывается бетон, и от нагрузок, которые он должен выдерживать, бетон должен достигать указанного PSI. Бетон, установленный для опор мостов или многоуровневых гаражных плит, должен соответствовать или превышать определенные номинальные нагрузки, чтобы безопасно выдерживать предполагаемые нагрузки.Можно представить себе возможный катастрофический отказ, который может произойти, если надлежащий PSI не будет достигнут из-за того, что бетонная установка выполняется при отрицательных температурах без применения надлежащих методов отверждения.

Специалисты по бетонированию должны уделять особое внимание прогнозируемым погодным условиям, особенно низким температурам в ночное время. Несмотря на то, что бетон можно укладывать при дневных температурах 50 ° F, падение до 20 ° F за ночь может заморозить влагу в только что уложенном бетоне, не давая ему достичь надлежащей прочности.По данным Американского института бетона (ACI), если внешняя температура опускается ниже 40 ° F, необходимо принять защитные меры. ACI также заявляет, что бетон должен достигнуть 500 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем он может быть подвергнут воздействию отрицательных температур. В теплую погоду (примерно 70 ° F) бетон может достигнуть отметки 500 фунтов на квадратный дюйм за 24 часа. Время отверждения до 500 фунтов на квадратный дюйм значительно сокращается при более низких температурах.

Защита от низких температур начинается с подготовки места для укладки бетона.Если машина находится непосредственно на уровне или ниже уровня грунта, сначала необходимо удалить иней, снег или лед. Затем перед установкой необходимо нагреть эту зону до температуры выше 32 ° F. Аналогичным образом необходимо подготовить любую стальную арматуру или опорные конструкции. Защита и дополнительное тепло в сочетании с тепловыми одеялами и палатками должны использоваться для поддержания более высоких температур в любых областях бетонной укладки.

Также могут быть внесены изменения в конструкцию бетонной смеси. Конструкция с высокой скоростью перемешивания позволяет бетону быстрее затвердеть и быстрее достичь минимально необходимого PSI.Для замешивания бетона следует использовать горячую воду. Температура воды может составлять от 40 ° F до 120 ° F, но не превышать 140 ° F. Другие компоненты, такие как заполнитель и бетон в мешках, перед смешиванием следует хранить при температуре 40 ° F или выше. При отрицательных температурах смешивание бетона должно происходить в зоне, защищенной дополнительным источником тепла.

Защита должна быть помещена поверх недавно уложенного бетона, чтобы предотвратить воздействие отрицательных температур на эти области. Тепловые одеяла могут быть размещены над горизонтальными ремонтными / установочными площадками или закреплены с помощью креплений над вертикальными ремонтными / установочными площадками.Если температура в рабочей зоне с навесом падает до нуля или ниже, требуется дополнительный источник тепла, например, газовый торпедный обогреватель или керосиновый обогреватель. Когда необходим дополнительный ночной источник тепла, необходима пожарная охрана. Это может значительно увеличить стоимость проекта, которую следует учитывать в строительном бюджете. Независимо от используемых вариантов защиты / обогрева в ночное время, термометры должны быть установлены в палатках или под тепловыми одеялами, чтобы можно было регистрировать и документировать низкие температуры в течение периода отверждения.В зависимости от предполагаемого использования бетона и температуры окружающей среды во время отверждения, температура выше точки замерзания должна поддерживаться в течение от 24 до 72 часов.

Требуемая защита бетонной установки в холодную погоду увеличивает стоимость проекта. Кроме того, необходимая реализация этих дополнительных мер может привести к большему количеству ошибок. Дополнительные расходы, связанные с более прилежным и опытным персоналом, за которым более внимательно следят специалисты по проектированию и консультированию, следует обсудить с клиентом и взвесить с общей целью проекта.