Измерение температуры при производстве изделий из бетона

Контроль качества бетонных работ в зимних условиях

Контролируют качество бетона при работах в зимних условиях с учетом следующих условий.

Не реже чем через каждые 2 ч измеряют температуру воды и заполнителей при загрузке в бетоносмеситель и температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя.

Температуру бетонной смеси при укладке в конструкцию измеряют систематически таким образом, чтобы исключить возможность подачи и укладки в конструкцию порций бетонной смеси с температурой ниже заданной.

Температуру уложенного бетона контролируют:

— при бетонировании по способу термоса (включая и бетоны с противоморозными добавками) — два раза в сутки до окончания выдерживания;

— при паропрогреве — первые восемь часов через 2 ч, в последующие шестнадцать часов через 4 ч, в остальное время прогрева и остывания не реже 3 раз в сутки;

— при электропрогреве — первые три часа через каждый час, в остальное время прогрева — через 2—3 ч.

Температуру бетона измеряют через специальные скважины, оставляемые при бетонировании и плотно закрываемые пробками на пакле. Лучше всего для образования скважин закладывать в бетон металлические трубки с запаянным дном, в которые наливают немного минерального масла. Термометр опускают в масло. Термометр должен находиться в скважине не менее 3 мин.

Температуру бетона измеряют в местах наиболее неблагоприятного температурного режима: при термосном выдерживании — в скважинах глубиной 10 см, которые устраивают в слоях бетона, прилегающего к опалубке, и отстоящих от нее на расстоянии 5—10 см, а при искусственном обогреве — в глубинных скважинах. В конструкциях с М_п менее 3 предусматривают поверхностные и глубинные скважины.

Температуру наружного воздуха или окружающей среды измеряют не реже трех раз в сутки.

Прочность бетона определяют по контрольным образцам-кубам.

Каждая проба должна состоять из трех серий образцов, которые выдерживают в условиях, максимально близких к условиям твердения уложенного бетона, и испытывают в сроки, устанавливаемые в зависимости от условий производства работ.

При этом одну из серий испытывают в день, когда температура бетона в конструкции упадет до 1—2° С, а в конструкциях из бетона с противоморозными добавками — до расчетной температуры твердения, соответствующей концентрации солей, которые введены в бетонную смесь. Одна из серий является запасной и служит для получения дополнительных контрольных данных.

Если контрольные образцы не могут быть выдержаны при температурном режиме, аналогичном температурному режиму конструкций, то их хранят в нормальных условиях, но лаборатория должна внести соответствующие поправки в результаты испытаний.

Кроме определения качества бетона путем испытания контрольных образцов, необходимо при положительной температуре наружного воздуха оценить качество бетона путем его осмотра и испытания прочности в конструкции.

Данные о методах и сроках выдерживания бетона и образцов, о температурах бетона и данные по тепловому режиму выдерживания бетона заносят в журнал контроля температур. Результаты наблюдений за температурой подогрева воды и заполнителей, температурой бетонной смеси и результаты проверки прочности образцов заносят в журнал бетонных работ.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Измерение температуры при производстве изделий из бетона

• Технология СП
  • Лекции ТСП
    • ТСП
    • Земляные роботы
    • Скреперы
    • Комплексно-механизированные работы
    • Организация строительных процессов поточным методом
    • Производство работ землеройными машинами
    • Транспортировка и уплотнение грунта
    • Бетонные работы в гидромелиоративном строительстве
    • Строительство оросительных каналов
    • Строительство земляных плотин
    • Строительство узлов ГТС
    • Строительство основных сооружений гидроузлов
    • Хворостяные и габионные работы
  • Методички
    • Технологія будівництва насосної станції зрошуваної ділянки
    • Організація і технологія будівельних робіт
    • Технология строительства насосной станции
    • Организация и технология строительных работ
• Организация СП
  • Лекции ОСП
    • Система водохозяйственных организаций и их функции
    • Проектирование, состав, порядок разработки, согласования и утверждения проектной документации
    • Состав и содержание (ПОС) и (ППР)
    • Проектирование стройгенпланов
    • Планирование производства работ во времени. Календарные планы
    • Правила определения стоимости строительства
  • Методички
    • Проект організації будівництва зрошувальної системи
    • Проект организации строительства оросительной системы
• Статьи
  • Пенобетон
  • Технология строительства закрытого дренажа
  • Организация и технология работ при строительстве горизонтального дренажа
  • Производство работ по строительству дренажа из витых ПВХ труб
  • Строительство закрытой оросительной сети
  • Техника безопасности в мелиоративном строительстве
  • Асбестоцементные трубопроводы
  • Технологические правила производства бетонных работ при возведении ГТС
  • Технология водопонижения и выбор эффективного оборудования
  • Механическое оборудование для забивки свай
  • Машины для уплотнения грунта
  • Устройство машин для уплотнения грунта
  • Студенческие статьи
  • Разное
  • Отделка балкона сайдингом
  • Предохранение древесины от гниения
  • Организация и технология осушительных работ
  • Инновации в строительстве
  • Ремонтные работы
  • Отделочные работы
  • Строительство домов и дач
• Конференции
  • Перспектива-6
  • Перспектива-7
  • Перспектива-8
  • Перспектива-9
  • Перспектива-10
  • Перспектива-11
  • Перспектива-12
  • Интернет-конференции

Главное меню

• Главная
• Техника безопасности
• Насосные установки
• ГТС
  • Часть 1
  • Часть 2
• Опускные колодцы
• Карта сайта

Строительные работы

• Ремонт автодорог
• Земляные работы
• Подводное бетонирование
• Проектирование автомобильных дорог
• Строительство автомобильных дорог
• Устройство водоснабжения
• Керамика в доме
• Транспортные работы в строительстве
• Бетонные работы
• Электричество в доме
• Устройство канализации
• Теплые полы
• Легкие металлоконструкции

Уход за бетоном и контроль качества

В течение периода твердения, необходимого для приобретения бетоном 50% проектной прочности, температура его в любой точке должна быть выше 0°. В случае опасности понижения температуры бетона до 0° ранее достижения указанной прочности, необходимо заблаговременно принимать меры по усилению теплозащиты бетона или его обогреву.

Контроль производства бетонных работ в зимнее время производится так же, как и в летнее время, и должен сопровождаться:

а) систематическим измерением температуры наружного воздуха, воды, заполнителей и бетонной смеси;

б) систематическим контролем температурного режима бетона в блоке;

в) проверкой соблюдения правил производства работ, изложенных в настоящем разделе и в дополнительных нормативных материалах, составляемых строительством в соответствии с п. 3 настоящих Правил.

Следует производить измерения температур:

а) наружного воздуха и воздуха в тепляках и шатрах -не реже двух раз в смену;

б)воды и заполнителей — не реже четырех раз в смену;

Контроль качества бетона

в) бетонной смеси на месте ее приготовления и перед выгрузкой на месте укладки — каждые 2 часа при температуре наружного воздуха выше -10 град. и каждый час при температуре наружного воздуха ниже — 10 град.;

г) бетонной смеси в уложенном слое — систематически (измерения производятся непосредственно перед укладкой следующего слоя на глубине 5 см);

д) бетона в блоке — не реже двух раз в смену в первые сутки твердения и одного раза в смену в последующие сутки в течение заданного контрольного периода или пока температура бетона не упадет до 0°.

Примечание. Частота измерения температуры бетона в блоке должна быть увязана с применяемым способом теплозащиты блока.

Измерение температуры в блоке следует производить в контрольных заранее оставленных скважинах, диаметром 10 — 20 мм к глубиной 10 — 15 см, плотно закрываемых деревянными пробками.
Кроме того, в массивных блоках рекомендуется закладывать глубокие скважины для наблюдения за температурой во внутренних слоях блока.

Расположение контрольных скважин указывается лабораторией, при этом обязательно наличие их в углах блока и в тонких ребрах.

Систематические замеры температуры должны сопровождаться наблюдениями за влажностью бетона с целью недопущения высушивания бетона.

Количество контрольных кубиков в зимних условиям рекомендуется увеличивать для каждого блока на 3 кубика, хранимых по возможности в производственных условиях. Указанные кубики должны испытываться в сроки, назначаемые лабораторией.

Тепловая защита уложенного бетона может быть прекращена лишь тогда, когда результаты контрольных наблюдений покажут, что бетон достиг требуемой прочности.

При разнице температур наружного воздуха и поверхности бетона больше 20° рекомендуется во избежание температурных трещин укрывать распалубленные поверхности бетона матами или другими утеплителями.

При необходимости бетонирования смежных блоков порядок снятия верхнего покрытия и опалубки устанавливается проектом производства работ или инструкцией, причем прочность бетона в этом случае должна быть не менее 25% от проектной марки.

Прочность бетонной подготовки под блоки основных сооружений при прекращении тепловой защиты должна быть не менее 25% проектной марки бетона.

Распалубка блоков должна производиться с разрешения бетонной инспекции.

Новый способ контроля температуры монолитного бетона в перекрытии

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 05.05.2018 2018-05-05

Статья просмотрена: 639 раз

Библиографическое описание:

Зотеева, Е. Э. Новый способ контроля температуры монолитного бетона в перекрытии / Е. Э. Зотеева, Н. И. Минеев, Н. И. Фомин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 18 (204). — С. 65-67. — URL: https://moluch.ru/archive/204/50059/ (дата обращения: 01.11.2020).

В статье представлен новый способ контроля температуры монолитного бетона в перекрытии при его выдерживании и устройство для его осуществления.

Ключевые слова: контроль температуры, выдерживание бетона, перекрытие.

Состояние бетона монолитных конструкций при выдерживании обычно определяют двум параметрам, подлежащим контролю и регистрации: температуре и прочности.

Температура является косвенным показателем качества бетона, который подлежит обязательному контролю при электропрогреве в зимних условиях. Выделяют два основных способа измерения температуры в процессе ее контроля при выдерживании монолитного бетона:

1) прямые (температуру измеряют термометром, который погружается в скважину, расположенную в теле конструкции);

2) косвенные (температуру измеряют инфракрасным термометром — пирометром, измеряется температура поверхности опалубки, после чего расчетом определяется температуру поверхности бетона, контактируемой с опалубкой).

Прямые измерения для оценки температуры бетона в перекрытии отличаются низкой технологичностью: для возможности проведения замеров необходимо предусматривать регулярные скважины в теле конструкции, рабочие настилы для перемещения по твердеющему перекрытию и т. д. Поэтому данные способ измерения температуры нельзя рекомендовать для массового использования при контроле процесса твердения бетона в перекрытиях зданий.

В настоящее время широкое распространение получил способ контроля температуры бетона, описанный в ряде технологических рекомендаций по зимнему бетонированию, например [1], а также в диссертационном исследовании [2]. Указанный способ реализуется следующим образом. На месте планируемых измерений температуры бетона определяют температуру воздуха. Далее при помощи пирометра определяют температуру наружной поверхности инвентарной или несъемной опалубки перекрытия. Затем по известным расчетным зависимостям [3, 4] вычисляют температуру выдерживаемого монолитного бетона по поверхности его контакта с опалубкой.

Результаты практического применения данного способа показали, что он не обеспечивает высокую точность измерений температуры опалубки и, как следствие, температуры бетона, по следующим причинам:

– отсутствуют мероприятия по подготовке поверхности опалубки к измерению температуры ее поверхности инфракрасным термометром;

– отсутствуют мероприятия по учету скорости и направления ветра, обдувающего опалубку при измерении температуры ее поверхности;

Для устранения указанных недостатков нами был разработан новый способ контроля температуры монолитного бетона в перекрытии, а также устройство для его реализации, которые обеспечивают высокую точность измерения температуры опалубки.

Разработанное устройство, предназначенное для устранения влияния ветра при измерении температуры, представляет собой полый усеченный конус, например из жести, с ручкой-держателем (рисунок). Вдоль большего основания конуса выполнены опорные выступы. Высота усеченного конуса составляет не менее 50 см., а высота опорных выступов не превышает 1 см.; внутренний диаметр большего основания усеченного конуса составляет не менее 60 см., а внутренний диаметр его меньшего основания составляет не менее 50 см.

Рис. 1. Устройство для реализации способа контроля температуры бетона: 1 — полый усеченный конус; 2 — опорные выступы; 3 — ручка-держатель

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. На месте контроля температуры бетона перекрытия с определенной периодичностью, установленной технологическими регламентами или проектом, измеряют температуру воздуха, например, электронным термометром. Далее участок наружной поверхности опалубки перекрытия (инвентарной или несъемной), выбранный для определения температуры монолитного бетона по поверхности его контакта с палубой, очищают от наслоений грязи, налипшего бетона или цементного молока. Затем к очищенной поверхности опорными выступами прижимают разработанное устройство, так, чтобы геометрические центры очищенной поверхности опалубки и большего основания устройства совпали друг с другом. Устройство удерживают в таком положении при помощи ручки-держателя не менее одной минуты, при этом при помощи инфракрасного термометра определяют температуру поверхности опалубки, не менее двух раз подряд. Площадь поверхности, для которой определяется температура, при этом должна быть ограничена площадью большего основания устройства. Полученные результаты измерений сопоставляют для оценки их достоверности, при необходимости находят среднее арифметическое результатов. Вычисляют температуру выдерживаемого монолитного бетона по поверхности его контакта с палубой по известным расчетным зависимостям между температурой наружной поверхности опалубки и температурой бетона по поверхности его контакта с палубой, при этом скорость ветра, которую рекомендовано учитывать в расчетных зависимостях, принимают нулевой.

Высокая точность измерений температуры поверхности опалубки, согласно способу, достигается следующим.

1.Устранением измерительных погрешностей, возникающих при обдувании поверхности опалубки ветром или, напротив, возникновения застоя воздушных масс. При использовании разработанного устройства, поверхность опалубки, на которой измеряется температура, защищена от ветра, но при этом исключается вероятность возникновения аэростаза (застоя воздуха), окружающего данную поверхность опалубки из-за наличия щелей между опорными выступами;

2.Обеспечением возможности проверки достоверности полученных дублированных измерений. В способе предусмотрено сопоставление полученных данных и, при необходимости, вычисление их среднего арифметического.

3.Обеспечением согласованности оптического разрешения пирометра и внутренних диаметров оснований устройства. Размеры устройства определены таким образом, чтобы при измерении температуры поверхности опалубки пирометром, пятно измеряемой поверхности находилось внутри окружности, образованной основанием устройства.

Как было отмечено выше, для вычисления температуры выдерживаемого монолитного бетона по поверхности его контакта с опалубкой необходимо определить следующие параметры:

– температуру поверхности опалубки — t_п, ºС;

– температуру наружного воздуха — t_н.в., ºС.

Кроме этих величин, которые меняются в процессе контроля температуры бетона, также необходимо определить термическое сопротивление конструкции опалубки R, м 2 ·ºС/Вт. Для фанерной опалубки толщиной 21 мм, термическое сопротивление R = 0,017 м 2 ·ºС/Вт.

Полная формула для определения температуры бетона, составленная на основе стационарного уравнения Фурье теплопроводности первого рода, выглядит следующим образом:

,(1)

где σ = 5,67  10– 8 Втм -2 К -4 — постоянная Стефана-Больцмана;

ε — степень черноты полного нормального излучения материала ограждения (опалубки), для деревянной опалубки ε = 0,85;

_к — конвективная составляющая коэффициента теплоотдачи воздуха, зависящая от скорости ветра, в случае использования предлагаемого способа и устройства скорость ветра следует считать нулевой, поэтому _к = 3,77 Вт/м 2° С.

Применив данные, представленные в [1 и 4], формулу (1) можно упростить до следующего вида:

.(2)

Таким образом, при использовании предлагаемого способа, температуру бетона с высокой точностью можно определять по формуле (2), адаптированной для расчетов на строительной площадке.

Предлагаемый способ контроля температуры монолитного бетона в перекрытии позволит с высокой точностью проводить измерения температуры и, как следствие, повысить качество процесса контроля набора прочности бетона несущих конструкций.

На представленный в статье способ и устройство для его осуществления оформлена заявка на патент РФ на изобретение, проходящая в настоящий момент экспертизу в ФИПС.

1. Р-НП СРО ССК-02–2015 Рекомендации по производству бетонных работ в зимний период. НП СРО «Союз строительных компаний Урала и Сибири». Челябинск, 2015. — 84 с.

2. Зиневич, Л. В. Разработка технологии оперативного температурно-прочностного контроля бетона при выдерживании монолитных конструкций в условиях современного скоростного строительства: дис … к-та техн. наук: 05.23.08 / Зиневич Людмила Владимировна — Москва, 2009. — 200 с.

3. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях / под ред. Б. А. Крылова и др. М.: НИИЖБ, 2005. — 275 с.

4. Головнев, С. Г. Оптимизация методов зимнего бетонирования / С. Г. Головнев. Л.: Стройиздат, 1983. — 235 с.

Температура бетонной смеси

Температура бетонной смеси – один из важных технологических показателей качества бетонной смеси. Наибольшее внимание температуре бетонной смеси необходимо уделять в холодное время года при пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха, а также в теплое время года при повышенных положительных температурах.

В холодное время года при изготовлении бетонной смеси температура исходных компонентов и готовой бетонной смеси должна обеспечить качественное перемешивание. Необходимо учесть потерю температуры смеси при последующей транспортировке и формовании. Температура смеси после формовки должна быть такой, чтобы в условиях применяющегося режима твердения обеспечить прогрев бетона.

В теплое время года при повышенных положительных температурах необходимо не допустить быстрой потери подвижности бетонной смеси из-за перегрева.

Обратимся к нормативной документации.

В ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные технические условия» не указан рекомендуемый диапазон температур бетонной смеси при производстве. Температура бетонной смеси должна соответствовать значению, указанному в договоре на поставку (п. 5.1.8). Допустимое отклонение температуры бетонной смеси не должно превышать 3 °C (п.5.1.7). Более ранний вариант этого документа, ГОСТ 7473-85 (отменен) по приложению 4 (справочному) устанавливает продолжительность транспортирования бетонной смеси при температуре воздуха 20-30 °С, причем температура бетонной смеси принимается 18-20 °С. Эти же температуры принимаются и по редакции ГОСТ 7473-94 (приложение Е – рекомендуемое). В последней редакции ГОСТ 7473 этих данных не приводит. Очевидно, что температура бетонной смеси 18-20 °С принимается за базовую в теплое время года.

СН 386-74 «Типовые нормы расхода цемента для бетонов сборных бетонных и железобетонных изделий массового производства» (отменен) в п.2.13: «подвижность и жесткость бетонной смеси определяются по ГОСТ 10182-62 не позднее 30 мин с момента ее приготовления при температуре смеси в пределах 10-30 °C». При этом ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний» не устанавливает температуру бетонной смеси при испытаниях, единственно уточняя в п.3.6 «Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °C». Считается, что нормальные температурные условия твердения бетона от +15 до +25 °С (по п.2.14 СН 386-74). Отсюда и температура бетонной смеси после укладки должна быть близка к этим значениям.

По п.2.18 СНиП 5.01.23-83 «Типовые нормы расхода цемента при приготовлении бетонов сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций» (отменен) температура бетонной смеси влияет на расход цемента. Нормальной считается температура до 25 °С, при более высоких температурах для расхода цемента вводится повышающий коэффициент: от 26 до 29 °С – 1,03; 30 и более – 1,06. Эти коэффициенты применяются и согласно п. 5.18 действующего СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций».

Температура бетонной смеси устанавливается нормативными документами:

1. В холодное время года

По п.3.4.3 ГОСТ 26633-2012 — не менее 5 °C в момент поставки. В редакции ГОСТ 26633-2015 (вступает в силу с 01.09.16 г.) этого требования уже нет.

В СНиП I-В.3-62 «Бетоны на неорганических вяжущих и заполнителях» (отменен) указано: «Минимальная температура затворенных водой товарных бетонных смесей на месте выгрузки должна быть не ниже 5 °С». В заменяющих указанный СНиП документах подобного требования нет, по всей видимости, оно перенесено в п.5.11.16 СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87»: «Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: при методе термоса — не менее 5 °C, с противоморозными добавками – не менее чем на 5 °C выше температуры замерзания раствора затворения; при тепловой обработке – не ниже 0 °C». Указанный раздел СП входит в «Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
(утв. постановлением Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521) и является обязательным к применению.

Температура бетонной смеси не менее 5 °С должна быть обеспечена уже после укладки, поэтому при отгрузке на бетонном заводе необходимо учесть длительность транспортировки, выгрузки и укладки бетонной смеси. Определения термина «раствор затворения» в нормативной документации нет. По всей видимости, под ним понимается смесь воды затворения и вводимых химических добавок. Методика определения температуры замерзания раствора затворения не указана. Сама формулировка «раствор затворения» не совсем удачна, поскольку не учитывается часть воды, вводимая с заполнителями естественной влажности.

Температура бетонной смеси, доставленной на объект при температуре наружного воздуха от минус 5 °C до минус 10 °C и от минус 10 °C до минус 15 °C соответственно должна составлять не менее +10 °C и +15 °C – п.4.7.9 ТР 147-03 «Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций из литых бетонных смесей».

Температура бетонной смеси при укладке должна быть не ниже 5 °C – по п.8.2 СП 78.13330.2012 «Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85». Указанный документ устанавливает это требование не только для зимнего времени года. Но данный пункт СП не входит в «Перечень…» и поэтому является рекомендательным.

Верхнюю границу температуры бетонной смеси устанавливает п.5.11.16 СП 70.13330.2012: «При отрицательных температурах окружающей среды на выходе из смесителя бетонная смесь на нормальнотвердеющем цементе по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108 – не более 35 °C; на быстротвердеющем цементе по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108 – не более 30 °C; на глиноземистом портландцементе – не более 25 °C».

1. При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C

По п.5.12.2 СП 70.13330.2012 температура бетонной смеси при бетонировании конструкций с модулем поверхности более 3 не должна превышать 30 °C, а для массивных конструкций с модулем поверхности менее 3 не должна превышать 25 °C.

Не уточняется – температура ли это бетонной смеси в момент поставки или уже уложенной в опалубку.

1. При производстве отдельных видов бетонных работ

При напорном бетонировании температура бетонной смеси должна быть от 5 до 20 °C — по п.3.2.4.2 МДС 12-65.2014 «Проект производства работ. Бетонирование железобетонных конструкций здания (сооружения) с применением бетононасосов».

1. В производстве бетонных и железобетонных изделий

При проектировании заводских технологических линий необходимо предусматривать начальную температуру бетонной смеси для конструкций, подвергаемых тепловой обработке, в пределах от 20 до 35 °C – Приложение И «Тепловая обработка сборных конструкций» СП 46.13330.2012 «Мосты и трубы», а также п.8 приложение 8 СНиП 3.06.04-91 «Мосты и трубы».

Для остальных видов изделий и конструкций заводской готовности подобных требований нет.

Методика измерения температуры бетонной смеси приведена в ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний».

1. Средства испытания

Для определения температуры бетонной смеси применяют стеклянный термометр по ГОСТ 13646 «Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия» или другой прибор для измерения температуры с ценой деления не более 1,0 °C.

Допустимо использовать не ртутные жидкостные термометры, а также электронные термометры с соответствующей точностью измерений.

1. Проведение испытания

2.1. Измерение температуры бетонной смеси должно быть начато не позднее чем через 2 мин после отбора пробы.

2.2. Прибор для измерения температуры погружают в бетонную смесь на глубину, определяемую техническим требованием к прибору для измерения температуры. Это требование особенно актуально для жидкостных термометров — необходимо обращать внимание на длину рабочей части термометра.

Согласно п 7.2 ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» температуру бетонной смеси измеряют термометром, погружая его в смесь на глубину не менее 5 см.

2.3. Толщина слоя бетонной смеси вокруг прибора для измерения температуры должна быть не менее 75 мм. Диаметр емкости, заполненной бетоном отсюда – не менее 16 см.

2.4. Температуру измеряют через 3 мин после погружения прибора для измерения температуры в бетонную смесь до ее стабилизации.

2.5. Температуру одной пробы бетонной смеси измеряют два раза с интервалом 5 мин. Разность между результатами двух определений температуры не должна превышать 2 °C.

Теплообмен пробы с окружающей средой до окончания измерений должен быть минимизирован. Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °C (п.3.6 ГОСТ 10181-2014).

Измерение температуры бетонной смеси в производстве производится при первой загрузке в смене (прил. Г ГОСТ 7473-2010). Согласно п.14.6.4 СП 78.13330.2012 температура цементобетонной смеси контролируется не реже одного раза в смену, а также при изменении качества материалов (в данном случае их температуры).

Температура бетонной смеси при укладке замеряется и записывается в журнал бетонных работ при укладке в зимних условиях, а также при бетонировании массивных конструкций согласно требованиям СП 70.13330.2012. По п.3.2.3.15 МДС 12-65.2014 «Проект производства работ. Бетонирование железобетонных конструкций здания (сооружения) с применением бетононасосов» температура бетонной смеси при укладке фиксируется в журнале работ независимо от сезона и вида конструкций.

Помимо требований нормативных документов необходимо учитывать и изменение свойств бетонной смеси от температуры (см. Шадрин В.В. Влияние температуры бетонной смеси на параметры пористости и морозостойкость бетонов с добавками. Автореферат диссертации. Ленинград, 1990. 25 с.)

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Электронные термометры для измерения температуры бетона

Бетон является одной из разновидностей искусственного камня, а для того чтобы получить действительно качественный, долговечный и прочный материал, необходим термометр для бетона. Ведь при замешивании компонентов происходят химические реакции, многие из которых приводят смесь в тёплое состояние, а некоторые массы, наоборот, приходится подогревать.

Виды термометров и основные характеристики

В процессе производства бетона необходимо на каждом этапе создания следить за его температурой, чтобы получать необходимое марочное качество. Для этого используют специальные приборы — технические термометры:

Беспроводной. Управляется через интернет, чем очень удобен в применении. Определяет он, кроме температуры, плотность, после чего данные передаёт на компьютер. При использовании аппарата имеется возможность отсутствовать в проверяемой зоне, что экономит время на регулирующий процесс.

Как правило, измеритель температуры бетона используется на заводе или когда необходимо сделать определённую марку. При этом обязательно используется прибор для прогрева, он соединён с печью или с другим аппаратом, повышающим градус.

Назначение приборов

Термометр для измерения температуры бетона используют в производстве, чтобы получить определённое качество с необходимыми параметрами. Ведь температура смеси является главным фактором, который способен повлиять на марку выпускаемых изделий. Прибор имеет высокую точность и довольно прост в обращении.

Кроме того, электронные термометры для бетона часто используют при заливке раствора в формы, ведь инструкция по монтажу гласит, чтобы температура смеси при застывании была определённого градуса. В связи с этим профессионалы рекомендуют в зимнее время года смешивать бетон со специальным раствором от замерзания.

Необходимо отметить, что когда резка бетона алмазным кругом даётся легко, то это свидетельствует о нарушении технологии приготовления смеси. Как правило, такой материал крошится, со временем в нём появляются трещины.

Разновидности моделей и производители

Каждый прибор имеет свою классификацию и отличительные черты. Они различны не только по размеру, но и по комплектации, методам и условиям для их применения. Каждый аппарат имеет свои особенности, функции и преимущества перед другими измерителями. По методу замеров приборы делятся на три вида: бесконтактный, контактный и дистанционный.

Бесконтактный метод служит для измерения высоких температур, когда ошибки в градусах не так важны. Контактный метод необходим для наибольшей точности данных. Принцип работы основывается на поверхностных измерениях и погружных. Погружные аппараты опускают на три или четыре минуты в специальные металлические колбы, наполненные маслом, которые находятся в специальных скважинах.

Дистанционный замер. Отличается тем, что не нужно находиться рядом с раствором, а достаточно провести мониторинг. Несмотря на то что метод довольно точный, это не избавляет от исследований скважин.

Приборы для измерения температуры бетона производят крупные компании, к ним относятся:

• Немецкий концерн Festo, Testo и Omron.
• Отечественные производители. ООО «Замер», СКБ «Стройприбор», ООО «Экопроектсервис» и другие.

Прибор российского производства «Минизамер — Д» изготавливается со стальным щупом, заострённым на конце. Если заказывать аппарат, то также можно установить табло, которое будет перпендикулярно датчику температуры. Точность прибора варьируется от 0,5 до одного градуса. Для питания такого измерителя используется батарейка Cr 2032.

Погружная модель «testo 905-t1», выпускаемая немецким концерном, является самым быстрым устройством. Отличительной чертой служит широкий измерительный диапазон от минус 55 до +350 градусов. Время измерения не превышает двух минут. Имеет погрешность в 1 градус.

Поверхностный прибор того же концерна Testo 905- t2 идеально подходит для неровных поверхностей. В устройство встроена функция автоотключения. Погрешность не более, чем в один градус.

Термометр для бетона: градусник (прибор) для измерения температуры

Термометр для бетона – прибор, который все чаще используется при проведении ремонтно-строительных работ как в промышленной сфере, так и в частной. С каждым годом расширяется ассортимент добавок для бетона, благодаря которым проводить заливку можно при любой температуре, да и технологии создания конструкций и зданий становятся все более совершенными и требовательными к точности реализации.

Термометр для измерения температуры бетона позволяет измерять данный параметр и следить за прохождением всех этапов приготовления, заливки, твердения раствора. В процессе схватывания и набора прочности в смеси происходят разнообразные химические реакции, способные выделять тепло (или, наоборот, требующие нагревания). Поэтому точное соблюдение технологии и гарантированно высокий результат проведения работ предполагают тщательный контроль за температурой в том числе.

Чаще всего измерение осуществляют в условиях заводов, при производстве бетонов определенных марок, изделий из них с нужными характеристиками. Такие термометры для прогрева бетонной смеси обычно соединены с печами, иными нагревательными элементами и конструкциями. В условиях частного строительства и промышленных объектов используют компактные измерители температуры, выполненные в виде небольших и простых в эксплуатации приборов.

Виды термометров и основные характеристики

Прибор для измерения температуры бетона может быть выполнен в самых разных вариантах – используются различные технологии, разные способы управления и контроля. При выборе стоит ориентироваться на условия применения измерителя и спектр нужных функций. Определившись с типом прибора, можно рассмотреть варианты среди представленных множеством производителей моделей.

Назначение приборов

Градусник для бетона нужен чаще всего тогда, когда нужно в процессе приготовления бетонной смеси получить в итоге строго регламентированное качество с указанными параметрами. В некоторых случаях температура может выступать основным фактором, определяющим особенности прохождения реакции в растворе и характеристики материала, что влияет даже на марку.

Любой термометр, будь то электронный или инфракрасный прибор, дает возможность с высокой точностью определять температуру бетона, менять ее в соответствии с нужными параметрами, обеспечивая высокое качество материала для заливки. В производстве прочных изделий и заливке нагруженных конструкций добиться высокого качества монолита можно лишь при обеспечении его застывания при определенной температуре.

Но контроль за температурой при застывании все равно очень важен, особенно при прогреве залитой конструкции с использованием разных методов (электродами, проводами, матами и т.д.).

Разновидности моделей и производители

Термометры для бетона представлены в широком разнообразии – отличаться могут по методу и условиям эксплуатации, размеру и комплектности, функциям и особенностям. По методу выполнения замеров существует три типа термометров: бесконтактный, контактный прибор и дистанционный.

Бесконтактный термометр применяется для высоких температур, где погрешность в измерениях не является основной характеристикой. Прибор может работать в разных условиях, особенно актуален там, где нельзя использовать модели, предполагающие взаимодействие с материалом.

Дистанционные приборы позволяют выполнять мониторинг значений без необходимости тревожить бетонный монолит. Могут применяться регистраторы с калибровкой каналов, тарировкой датчиков. Но они все равно требуют исследований скважин, хоть и обеспечивают высокую точность.

Основные виды термометров для бетона, которые используют современные специалисты:

• Беспроводные – управление происходит через Интернет, датчик удобен в эксплуатации. Позволяет определять не только температуру бетона, но и плотность, все данные передает на компьютер. Аппарат не требует присутствия мастера в контролируемой зоне, что существенно экономит время на реализации процесса регулировки.
• Инфракрасный – позволяет выполнять замеры дистанционно. Прибор регистрирует излучения фотоэлектрическим/фотографическим способом.
• Термометр, созданный специально для прогрева бетона – применяется зимой, когда нужно проводить работы на морозе и важно следить за температурой прогреваемой смеси.
• Комплектный – предполагает целый набор устройств для измерения температуры в двух емкостях одновременно. Есть длинный провод, 2 датчика: один монтируется к опалубке, второй опускается в бетонный раствор. Основные преимущества приборов данного типа – яркий индикатор и высокие показатели прочности/точности.

• Биметаллический – тут рабочим инструментом является щуп (обычно их два, сделаны в виде иголок), прибор актуален для проведения измерений как в условиях строительной площадки, так и в быту.

Самый простой вариант прибора – термометр для бетона Мод-01, который дает сравнительно небольшую погрешность, но предполагает погружение щупа для контроля непосредственно в толщу материала. Устройство простое в эксплуатации, не требует никаких дополнительных систем, оборудования для измерений. Электронный экран способен выдавать значения данных вплоть до десятых, сотых.

Обычные цифровые термометры для бетона не дают погрешности из-за воздействия окружающей среды (в отличие от стрелочных). Но замеры желательно выполнять в нескольких местах, постоянно помешивая бетон. Так результаты будут максимально точными.

Современный рынок все чаще предлагает приборы, использующие в измерениях лазерный луч. Благодаря такой технологии удается выполнять контроль дистанционно, без необходимости в погружении. Чтобы показания были точными, смесь помешивают (в противном случае значения температуры могут выдаваться разные).

Обзор моделей и компаний, производящих термометры для бетона:

• Немецкие концерны Testo, Festo, Omron – высокое качество, точные измерения, широкий модельный ряд приборов для самых разных условий и назначения. Соответствующая стоимость.
• Отечественные производители СКБ «Стройприбор», ООО «Замер», ООО «Экопроектсервис» — также показали себя как достойные аппараты, способные качественно выполнять возложенные на них функции.
• Российский «Минизамер-Д» — прибор со стальным щупом, который на конце заострен. На аппарат можно заказать табло, устанавливаемое перпендикулярно датчику температуры. Прибор обеспечивает точность в диапазоне 0.5-1 градуса, питается от батарейки.
• Погружная модель «Testo 905-t1» считается самым быстрым аппаратом. Измеряет температуру в большом диапазоне (от -55 до +350 градусов), на измерение нужно максимум 2 минуты. Погрешность равна всего 1 градусу.
• Прибор поверхностного типа «Тesto 905-t2» хорош для контроля температуры на неровных поверхностях. Устройство оснащено функцией автоподключения. Погрешность выдает небольшую, в районе 1 градуса.

При выборе прибора ориентироваться следует на условия эксплуатации и нужные функции. Нет смысла переплачивать за наличие опций (и диапазон температур), которые никогда не понадобятся. В то же время, если прибор не будет выполнять возложенных на него функций ввиду недостаточного диапазона температур или отсутствия каких-то опций его покупка кажется вообще бесполезной.

Стоимость измерительных аппаратов варьируется в ощутимых пределах – самые дешевые комплектные устройства отечественного производителя, наиболее дорогие дистанционные приборы (несмотря на то, что их надежность на порядок ниже). Биметаллические термометры стартуют по цене от 350-400 рублей, портативные – от 4000, цифровые – и того больше.

Рекомендации по принципу использования

Чтобы в будущем избежать проблем с низким качеством бетона, появлением деформаций и трещин из-за несоблюдения технологии приготовления материала и игнорирования правил температурного режима, необходимо использовать термометры и делать это правильно. В Москве и регионах можно найти самые разные модели приборов, но ключевые требования по измерениям стандартны.

Основные правила применения термометра для бетона:

• При выполнении измерений своими руками желательно подряд снимать несколько показаний, а потом находить среди них среднее арифметическое методом суммирования всех результатов и деления числа на количество измерений.
• Ориентироваться на цену при выборе устройства не стоит – лучше на функции и опции, соответствие условиям применения и простоту реализации исследований (так, в бытовых условиях может не быть возможности и не хватать знаний для выполнения измерений правильно сложным промышленным прибором).
• При выборе обращают внимание на использующуюся шкалу измерений: показания могут выдаваться по Цельсию или Фаренгейту, второй вариант не очень удобен из-за необходимости переводить значения в привычную систему.
• При выполнении измерений данные лучше заносить в таблицу, не надеясь на память и не записывая непонятные цифры на клочках бумаги. Так удастся более качественно контролировать температуру смеси и гарантировать соблюдение технологии.
• Желательно, чтобы в приборе можно было записывать полученные данные (наличие памяти). Так при необходимости (и отсутствии записей в таблице) удастся восстановить нужные значения и использовать их в работе.

Термометр для бетона – прибор, который в условиях необходимости замера температуры бетонного раствора позволяет реализовывать работы правильно и точно, контролировать выполнение каждого этапа и гарантировать наилучший результат в итоге.

Контроль качества при зимнем бетонировании по сводам правил

Зимний контроль качества осуществляется при наступлении среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (согласно п.5.11.1).

Контроль качества бетона при бетонировании в зимних условиях необходимо выполнять в строгом соответствии с п.5.5.16 — п.5.5.17 действующего СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87.

А также необходимо не забывать о п.5.5.1 — п.5.5.10 СП 70.13330.2012, касаемых контроля качества при бетонировании в обычных условиях.

5.11.16 Требования к производству работ при отрицательных температурах воздуха приведены в таблице 5.7.

Контроль (метод, объем, вид регистрации)

1 Прочность бетона монолитных и сборно-монолитных конструкций к моменту замерзания (критическая прочность):

Измерительный, по ГОСТ 10180, ГОСТ 17624, ГОСТ 22690, журнал бетонных работ

для бетона без противоморозных добавок:

конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, для класса:

Не менее, % проектной прочности:

конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтов при условии введения в бетон воздухововлекающих или газообразующих ПАВ

для пролетных конструкций:

для бетона с противоморозными добавками для классов:

2 Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности

Не менее 100% проектной

Измерительный, по ГОСТ 17624, ГОСТ 22690, журнал бетонных работ

3 Температура воды и бетонной смеси на выходе из смесителя, приготовленной:

Измерительный, два раза в смену, журнал работ

воды — 70 °С, смеси — 35 °С

воды — 60 °С, смеси — 30 °С

воды — 40 °С, смеси — 25 °С

4 Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки:

Измерительный, в местах, определенных ППР, журнал работ

Устанавливается расчетом, но не ниже 5 °С

Не менее, чем на 5 °С выше температуры замерзания раствора затворения

5 Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки для бетона на:

Определяется расчетом, но не выше, °С:

Измерительный. При термообработке — через каждые 2 ч в течение первых суток. В последующие трое суток и без термообработки — не реже двух раз в смену. В остальное время выдерживания — один раз в сутки

6 Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона:

Измерительный, через каждые 2 ч, журнал работ

для конструкций с модулем поверхности:

7 Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности:

Определяется расчетом, но не более, °С/ч:

Измерительный, журнал бетонных работ

8 Разность температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубке с коэффициентом армирования до 1%, до 3% и более 3% должна быть соответственно для конструкций с модулем поверхности:

Измерительный, журнал бетонных работ

Не более 20, 30, 40 °С

Не более 30, 40, 50 °С

5.11.17 При среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С должен вестись журнал контроля температуры бетона. Измерение температуры производится в наиболее и наименее прогреваемых частях конструкции. Количество точек измерения температуры определяется размерами и конфигурацией конструкции и указывается в технологических регламентах и ППР.

Частота измерений температуры:

а) при бетонировании по способу термоса (включая бетоны с противоморозными добавками) — два раза в сутки до окончания выдерживания;

б) при прогреве — в первые 8 ч через 2 ч, в последующие 16 ч — через 4 ч, а остальное время не реже трех раз в сутки;

в) при электропрогреве — в первые 3 ч — каждый час, а в остальное время через 2 ч.

В журнале ответственными лицами за прогрев бетона заполняются графы сдачи и приемки смены. Способ прогрева бетона устанавливается в ППР и указывается для каждого конструктивного элемента.

Температура бетона

В строительстве важно соблюдать правильную температуру бетона. От нее зависит, насколько хорошо раствор сохранит свои свойства, как быстро будет затвердевать и наберет необходимую прочность. Идеальная температура набора прочности бетона составляет 18-20°.

В этой статье разберемся, как делают измерение температуры бетона и как добиться подходящих условий при зимнем бетонировании и при строительных работах жарким летом.

Технологические особенности процесса

Набор прочности бетона в зависимости от температуры может происходить быстро или медленно. По нормативам ГОСТа и СНиПа нормальные условия для правильного твердения бетона составляют 15-25° тепла и 90-95% влажности. Если температура заливки бетона больше 25°, необходимо вводить повышающий коэффициент.

Для измерения температуры набора прочности бетона используют специальные технические термометры. Они бывают разных видов: инфракрасные, биметаллические, беспроводные.

Процесс созревания бетона можно разделить на два этапа:

• Схватывание – внутренние химические процессы в растворе уже начинаются, но сама смесь все еще сохраняет подвижность. Постоянное помешивание раствора на этом этапе не дает начаться процессу твердения. Срок схватывания напрямую зависит от температуры окружающий среды: при +20° – схватывание начинается через 1,5 – 2 часа и длится около часа, а при 0 – +1° процесс запустится лишь через 6 – 10 часов и будет длиться около 15-18 часов.
• Твердение бетона начинается сразу после схватывания. Для того чтобы раствор набрал прочность, соответствующую маркировке продукта, необходимо подождать от двух недель до нескольких месяцев. Существует прямая зависимость прочности бетона от температуры окружающей среды – чем холоднее на улице, тем дольше будет нарастать прочность.

Спустя месяц после заливки набор прочности не заканчивается, а продолжается еще несколько лет. 28 дней необходимо лишь для набора заявленных характеристик.

Температура бетона при зимнем бетонировании

Одна из основных сложностей зимнего строительства – соблюсти необходимую температуру заливки бетона.

Если бетон замерз, то процесс твердения остановится, и начнется снова только после оттаивания. Характеристики такого раствора могут существенно снизиться. Это происходит потому что вода, входящая в состав раствора, превращается в лед и разрушает хрупкие связи внутри смеси.

Технология строительства допускает один цикл заморозки – оттаивания. При этом для полноценного оттаивания бетону необходимо прогреться хотя бы до +10° в течение 3 суток. В более теплых условиях срок может быть чуть меньше.

Чтобы не допустить заморозки состава при зимнем бетонировании используют разнообразные способы сохранения температуры бетона. Всех их можно выделить в две большие группы:

1. Внутренние. Этот способ подразумевает использование специальных противоморзных добавок (ПМД). В состав ПМД входят особые химические соединения, которые не дают раствору замерзнуть раньше, чем закончится схватывание смеси. При использовании такого способа важно понимать, что даже самые качественные добавки не дадут смеси набрать марочную прочность при серьезной минусовой температуре. Они лишь помогают бетону схватиться, набрать около 25-30% прочности, затем смесь замерзает. После разморозки процесс твердения запустится снова.
2. Внешние. К этому типу относятся прогрев залитого бетона тепловыми пушками, использование полиэтилена для укрывания строительной площадки, электропрогрев раствора с помощью погружных электродов, инфракрасный прогрев и другие способы.

Зависимость прочности бетона от температуры вынуждает использовать разные методы прогрева. Практика опытных строителей показывает, что сочетание внешних и внутренних способов дают наиболее стабильный и предсказуемый эффект.

Бетонирование при жаркой погоде

Не только мороз, но и слишком жаркая погода могут помешать правильному процессу твердения бетона. Твердение – химический процесс, если вода из раствора под воздействием высокой температуры, испаряется раньше, чем будут созданы прочные цементные связи, бетон может покрыться трещинами и даже раскрошиться.

Чтобы избежать этого, нужно придерживаться нескольких принципов:

• соблюдать режим строительства и все работы по заливке бетона вести утром или вечером, но не в полдень;
• использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых в 1,5-2 раза больше марки бетона;
• постоянно увлажнять заливку, например, поливать поверхность водой из шланга со специальной рассеивающей насадкой;
• регулярно делать измерение температуры бетона, чтобы не пропустить момент, когда потребуются кардинальные меры по охлаждению, например, использование чешуйчатого льда.

Итоги

Набор прочности бетона в зависимости от температуры может быть быстрым и медленным. Если раствор заливают в холодное время года, нужно позаботиться о внешних и внутренних способах обогрева площадки. При летнем бетонировании важно не допустить пересыхания. Для этого используют специальные быстротвердеющие портландцементы и постоянно увлажняют состав водой.

Если Вас интересует наш бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60

Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией

Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона зимой.

• При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения роков набора твердости бетоном. Полный набор прочности бетона при применении противоморозной добавки наступает через 90 суток при расчетной температуре отведения бетона 0 °С, согласно рекомендациям по применению противоморозных добавок в бетон.

Рост прочности бетонов с противоморозной добавкой:

При минусовых температурах ниже -15°С до -25°С наряду с противоморозными добавками применяются ускорители твердения бетонной смеси. Этот комплекс вводимых добавок позволяет экзотермической реакции цемента, добавок и воды выделить большее количество тепла, существенно ускорить гидратацию цемента (т.е. использовать для реакции максимальное количество воды и сохранить температуру за счет выделяемого тепла при реакции), что улучшает набор первоначальной прочности бетона при отрицательных температурах.

При температуре окружающей среды равной 20°С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 5°С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

• Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси. Поэтому категорически запрещается добавление воды в бетонную смесь на строительной площадке, особенно в холодный период времени, т.к. подвижность бетонной смеси регулируется пластифицирующими хим. добавками для сохранения водоцементного соотношения в бетонной смеси.

При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.

Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси. Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания. При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.
Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

• использование добавок противоморозного действия;
• укрытие бетонной смеси пленкой ПВХ и другими утеплителями;
• электрический и инфракрасный прогрев бетона;
• сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

Если будет использоваться прогрев тепловыми пушками, то укрытие из пленки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п. Создается нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев. В большинстве случаев, для первичного набора прочности бетона, достаточной для проведения дальнейших работ, хватает 1-3 суток прогрева тепловыми пушками. За это время бетон может набрать до 50% марочной прочности.

Применения добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот способ гораздо дешевле бетонирования с прогревом электричеством и инфракрасными лучами.

Существует довольно много мифов относительно вредности и полезности тех или иных противоморозных добавок для бетонов. Им приписывают и коррозию арматуры, и снижение прочности, и снижение морозостойкости. Это не так. Многие из противоморозных добавок, наоборот, являются ингибитором коррозии, положительно влияют на сцепляемость арматуры с бетоном. При нормальном % введении добавок в бетон наблюдается некоторое отставание в темпах набора прочности, но по достижении 28 суточного возраста часто наблюдается больший прирост марочной прочности именно у бетонов с противоморозными добавками.

Модификаторы противоморозного действия могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с различными методами подогрева.

Все существующие «зимние» добавки в бетон можно разделить на три основные группы.

• К первой группе относят добавки, которые либо слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. Представители этого класса – сильные и слабые электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения – карбамид и многоатомные спирты.
• Ко второй группе принадлежат модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества имеют способность сильно ускорять процессы схватывания и твердения и обладают значительными антифризными свойствами.
• В третью группу входят вещества, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями схватывания и твердения с сильным тепловыделением сразу после заливки. Сфера применения этих добавок невелика, но они представляют интерес с научной точки зрения. К таким добавкам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

Противоморозные добавки выполняют важную роль – активируют процессы твердения смеси и снижают температуру замерзания жидкой фазы. Но для получения эффективного результата, наряду с использование модификаторов, необходимо выполнять ряд сопутствующих мероприятий.

• Созданию внутренней теплоты в бетонной смеси способствует предварительный прогрев ее компонентов.
• После окончания укладки поверхность бетона необходимо утеплить матами, что позволит сохранить тепло, выделенное в результате экзотермической реакции цемента и воды, и сохранить условия, подходящие для твердения.
• Зимой наиболее эффективно использовать портландцементы и высокомарочные быстротвердеющие цементы.

При изготовлении бетонной смеси из подогретых компонентов применяют иной порядок загрузки всех элементов, чем в традиционных летних условиях, когда все сухие составляющие одновременно загружаются в заполненный водой барабан смесителя. Зимой, чтобы избежать заваривания цемента, сначала в барабан заливают воду, затем засыпают крупный заполнитель, а потом проворачивают барабан несколько оборотов и засыпают песок и цемент.

Продолжительность перемешивания компонентов в зимнее время должна быть увеличена примерно в полтора раза.

• Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси – тщательно утеплить.
• Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
• Обязательное условие зимнего бетонирования – быстрые темпы его проведения, для минимизации потери тепла в бетонной смеси, так как гидратация цемента в смеси наступает через сорок минут после затворения.

Метод «термоса»

Технологически метод «термоса» осуществляется укладкой смеси положительной температуры в утепленную опалубку. Бетон набирает прочность благодаря начальному теплосодержанию и экзотермическому выделению при реакции гидратации цемента.

Максимальное тепловыделение обеспечивают портландцементы и высокомарочные цементы. Особо эффективен метод «термоса» в сочетании с противоморозными добавками.

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном прогреве смеси до 60-80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смеси разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

• Физический смысл электродного прогрева аналогичен вышеописанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для проведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
• Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

• Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
• При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

Чтобы ускорить процесс распалубки и дальнейшего нагружения конструкции в холодный период времени целесообразно использовать класс бетона на порядок выше, для быстрого набора нормируемой прочности.

Соблюдение рекомендаций по зимнему бетонированию позволит избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах наружного воздуха.