تعمل الخرسانة على إبطاء الإعداد عند درجات حرارة منخفضة أعلى بقليل من الصفر ، والقيم السالبة تدمر بنية الحجر الاصطناعي. يؤدي صب الخرسانة في الشتاء إلى حقيقة أن الماء ليس لديه وقت للتفاعل مع الأسمنت ويتجمد ويزيد من حجمه. إن الضغوط التي تنشأ في الداخل تدمر الخرسانة التي لم تكتسب قوة. مع وصول الحرارة ، يذوب الماء ويستمر الإعداد. ولكن في جسم المادة توجد هياكل مدمرة تقلل من قدرة التحمل.
ميزات صب الخرسانة في درجات حرارة دون الصفر
هناك حاجة إلى بيئة مثالية لتصلب الخرسانة ، إذا لم يتم تسخين الهواء لأكثر من +5 درجة مئوية ، أو إذا تم تقليل القيم إلى قيم سالبة. يتم إنشاء ظروف درجة حرارة الرطوبة لتقليل وقت المعالجة واكتساب القوة في المراحل المبكرة.
طرق التسريع:
- التسخين بسبب الحرارة الداخلية للكتلة الخرسانية ؛
- مصدر الحرارة للهيكل من الخارج.
تُستخدم الطريقة الأولى للأصناف سريعة التصلب ، والخلائط عالية القوة ، وأنواع الأسمنت الدقيقة الحبيبات. تشمل هذه المجموعة الأدوية القابضة ذات الدرجة المنخفضة من تناول السوائل. يتم تنفيذ صب الخرسانة في درجات حرارة منخفضة مع إضافة مواد ملدنة لتقليل حجم الماء المطلوب ، كما تعمل الإضافات الكيميائية المضادة للتجمد على تسريع عملية الإعداد.
تعتمد درجة الحرارة داخل المنتج على كمية الطاقة التي يتم إنتاجها أثناء العملية الطاردة للحرارة لربط جزيئات الماء. هذه الطاقة لا تكفي للحصول على قوة مستوى الانكسار ، وفي ظروف الصقيع لا يمكن تحقيق هذه الدرجة بدون إجراءات إضافية.
- هياكل ضخمة - لا تقل عن + 5 درجة مئوية ؛
- هياكل رقيقة الجدران - لا تقل عن + 20 درجة مئوية.
في بعض الأحيان يمكن توفير كمية كافية من الطاقة من الخارج للمنتج بمؤشرات سلبية. يتم زيادة احتياطي الحرارة الداخلي في الخرسانة عن طريق تسخين الركام والسوائل. لهذا ، لوحظت تقنية معينة لإعداد الحل في موقع البناء ، الأمر الذي يتطلب تكاليف عمالة وطاقة إضافية.
أشياء يجب مراعاتها عند وضع الخرسانة في الشتاء
أثناء تحضير الخليط ، تكون المكونات الخرسانية محمية من انجراف الجليد والجليد والتجميد. يتم تخزين المواد اللاصقة في حاويات مغلقة أو أكياس مصنوعة من مادة مقاومة للرطوبة. في المصانع ، يتم تسخين المكونات والركام والمياه لتوزيعها على خلاطات المركبات. يتم تحضير المحلول في غرفة ساخنة ، بحيث يتم الحصول على كتلة من درجة الحرارة المطلوبة عند الخروج.
يتم تسخين الرمل والأحجار المكسرة بسجلات على شكل مبادلات حرارية ، يمر من خلالها بخار أو ماء يتم تسخينه حتى + 90 درجة مئوية. يتلقى السائل درجة الحرارة في سخانات المياه ، ومن هناك يتم توفيره لخزانات الإمداد. توضع الخزانات في مكان غير بعيد عن مكان التحضير ومجهزة بجهاز لتصريف الجرعات.
يمكن أن ترتفع درجة حرارة الكتلة إذا تم تحضير الخليط في خلاطات كهربائية ، يتم توفير تسخين بالبخار بداخلها. يتم نقل الخليط في خلاطات سيارات ساخنة ، وتستخدم حاويات معزولة.
يتم صب الخرسانة عند درجات حرارة دون الصفر في شاحنات قلابة ، حيث ترتفع درجة حرارة الجسم بسبب غازات العادم أثناء العادم. جسم السيارة مغطى بدروع عازلة للحرارة أو أغطية خشبية أو قماش مشمع. يتم تسليم الخليط إلى الموقع بدون أحمال زائدة إضافية في الطريق ، حتى لا يتم تقليل كمية الطاقة الداخلية.
يتم تسخين الخراطيم والأنابيب الخرسانية قبل إدخالها في القوالب ، وفي نهاية العمل يتم تنظيفها باستخدام الكاشطات. لا يجوز الغسل بالماء حتى لا يظهر الثلج داخل الأنبوب.
استخدام المضافات عند صب الخرسانة
مكونات مانع التجمد:
- نترات الصوديوم؛
- كلوريد الصوديوم + كلوريد الكالسيوم
- نتريت الصوديوم + كلوريد الكالسيوم
- اليوريا + نترات الكالسيوم
- نترات الكالسيوم + اليوريا.
- كلوريد الكالسيوم + اليوريا
- البوتاس.
يتم اختيار الإضافات اعتمادًا على التصميم وكمية التركيبات ووجود التيارات الدوامة والطقس المحيط. لا يمكن إضافة مكونات مانع التجمد عند صب الهياكل مع تقوية معدنية مقواة حرارياً. لا يتم استخدام المعدلات عند صب الخرسانة ، حيث ستحدث الكهرباء لاحقًا وستظهر تيارات الحث الدوامة.
تعمل إضافات مانع التجمد على إبطاء تحقيق القوة مقارنة بوقت الإعداد في بيئة عادية وبدون إضافات. يؤدي البوتاس إلى حقيقة أنه عند درجة حرارة -50 درجة مئوية ، سوف تتصلب الخرسانة بنسبة 75٪ فقط في 28 يومًا ، بينما في الظروف العادية ، يكون الخليط قد اكتسب قوة بنسبة 100٪.
يؤخذ في الاعتبار تأثير المكونات الإضافية على الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية للحل ، على سبيل المثال ، اللدونة وقابلية التشغيل. لا ينبغي تسخين الخرسانة مع اليوريا فوق + 40 درجة مئوية ، حيث يتم تدمير المادة المضافة. تخلق أملاح الكلوريد طلاءًا أبيض اللون على السطح ، مما يضعف مظهر الهيكل. يجب ألا يحتوي المزيج الخرساني على جزيئات ملح غير منحلة.
تكنولوجيا الخرسانة المسامية الكهربائية
تقوم الأقطاب الكهربائية بتزويد التيار الكهربائي ، ويتم إطلاق الحرارة ، والتي يتم إنفاقها على زيادة درجة حرارة الغلاف والكتلة الخرسانية وتعويض فقد الطاقة في الغرفة المحيطة. يتم تحديد تسخين الخرسانة بكمية الطاقة المنتجة ، ويتم اختيار الوضع اعتمادًا على فقد الحرارة في الصقيع.
تقوم قوالب التسخين بنقل الحرارة من منطقتها عن طريق نقل الحرارة ، يتم استخدام العناصر التالية:
- لوحات الميكا
- الكابلات.
- عناصر التسخين
- نسيج الكربون الجرافيت
- شبكات تدفئة.
هذه الطريقة مثالية للأساسات (SNiP 303.01 - 1987) وقواعد تركيب المعدات ، فهي تستخدم للأعمدة والعوارض وأقسام الأرضيات المتجانسة.
التسخين بالأشعة تحت الحمراء هو زيادة في درجة حرارة الخرسانة من بواعث الموجات المقابلة الموجهة إلى سطح منتج الخرسانة المسلحة.
تستخدم للأعمال التالية:
- تدفئة التربة المجمدة والخرسانة ، القوالب ، التعزيزات ؛
- تقليل وقت التثبيت في القوالب المنزلقة ؛
- الحصول على ستارة حرارية في الأماكن التي يتعذر الوصول إليها للتدفئة الكهربائية.
تحدد دائرة الطور طريقة التبادل الحالي في الهيكل. إذا تم توصيل الأقطاب الكهربائية المعاكسة بأقطاب مختلفة ، فإن التيار يتدفق عبر كتلة الخرسانة بأكملها. إذا كانت الألواح المجاورة متصلة بأعمدة مختلفة ، فإن التيار يسخن حواف الخرسانة ، وتسخن الطبقة الداخلية بسبب المحتوى الحراري الأولي.
العزل الحراري للخرسانة
هناك طرق للحفاظ على الخليط:
- الترمس.
- الترمس باستخدام مسرعات ضبط الكتلة ؛
- ترمس باستخدام المواد المركبة التي تعمل في نفس الوقت على تسريع التصلب وتحسين اللدونة.
العزل الحراري هو خيار اقتصادي لصب الخرسانة في درجات حرارة دون الصفر. يتم استخدام الطاقة التي يتم الحصول عليها أثناء تصلب الخليط ، والتي يتم تخزينها داخل الكتلة بسبب القوالب الدافئة. الكتلة تكتسب القوة في الوقت المناسب ، على الرغم من موسم البرد.
يستخدم الترمس لصب المحلول في أي هيكل ، وكذلك في حالة المتطلبات العالية لجودة الخرسانة من حيث نفاذية الماء ومقاومة الصقيع. إن الإمساك الدافئ للخليط يستبعد ظهور الضغوط في الكتلة وحدوث التشققات. يعتمد اختيار معلمات العزل على كثافة الهيكل ، والظروف الجوية ، والرياح ، ونشاط الموثق.
تدفئة الخرسانة الداخلية والخارجية
يجب ألا تقل درجة حرارة المحلول بدون معدّلات مانعة للتجمد عن +5 درجة مئوية ، وتزيد المواد المضافة نطاق العمل إلى -10 درجة مئوية. يمكن تحميل الهياكل الخرسانية وتنفيذ المزيد من الأعمال فقط بعد الوصول إلى قوة ضغط بنسبة 100٪.
يتم خلط كتلة الخرسانة المسخنة في الشتاء بنسبة 25٪ وقت أطول مقارنة بالتحضير في الدفء. يتم تسخين قاعدة التمديد إذا كان هناك خطر من التجمد من ملامسة الخرسانة القديمة أو الأجزاء المعدنية المدمجة. يستغرق اهتزاز الخرسانة لتقطير الفقاعات 25٪ من الوقت.
يتم تنظيم العزل الخارجي باستخدام مواد صب الخرسانة خفيفة الوزن ، على سبيل المثال ، ألواح الجدران من ثلاث طبقات ، الجزء الخارجي منها مصنوع من الأسمنت الأسبستي ، والمعادن ، والخشب الرقائقي ، والطبقة الداخلية عبارة عن رغوة البولي يوريثان.
تستخدم التدفئة الداخلية الطاقة من خزانة التبديل عبر الكابلات. يفترض التشعيع بالأشعة تحت الحمراء أتمتة كاملة مع التبديل الدوري للجهاز وإيقافه وفقًا لبرنامج معين.