Beton verlangsamt das Abbinden bei niedrigen Temperaturen leicht über Null und negative Werte zerstören die Struktur des Kunststeins. Das Gießen von Beton im Winter führt dazu, dass das Wasser keine Zeit hat, mit Zement zu reagieren, gefriert und sein Volumen erhöht. Die im Inneren entstehenden Spannungen zerstören den Beton, der nicht an Festigkeit gewonnen hat. Bei Wärmeeinfall taut das Wasser ab und die Einstellung wird fortgesetzt. Aber im Körper des Materials befinden sich zerstörte Strukturen, die die Tragfähigkeit verringern.
Merkmale des Gießens von Beton bei Minustemperaturen
Eine optimale Umgebung ist für die Betonhärtung erforderlich, wenn sich die Luft nicht mehr als + 5 ° C erwärmt hat oder die Werte auf negative Werte reduziert werden. Feuchtigkeits-Temperatur-Bedingungen werden geschaffen, um die Aushärtezeit und den Festigkeitsgewinn in den frühen Stadien zu verkürzen.
Beschleunigungsmethoden:
- Erwärmung durch die innere Wärme der Betonmasse;
- Wärmezufuhr zum Bauwerk von außen.
Die erste Methode wird für schnell erhärtende Sorten, hochfeste Mischungen und feinkörnige Zementsorten verwendet. Zu dieser Gruppe gehören Adstringentien mit geringer Flüssigkeitsaufnahme. Das Betonieren bei niedrigen Temperaturen erfolgt unter Zusatz von Weichmachern zur Reduzierung des benötigten Wasservolumens, chemische Frostschutzzusätze beschleunigen das Abbinden.
Die Temperatur im Inneren des Produkts hängt von der Energiemenge ab, die während des exothermen Prozesses der Anlagerung von Wassermolekülen erzeugt wird. Diese Energie reicht nicht aus, um die Stärke des Bruchniveaus zu erreichen, und bei Frost kann dieser Grad ohne zusätzliche Maßnahmen nicht erreicht werden.
- massive Strukturen - nicht weniger als + 5 ° С;
- dünnwandige Strukturen - nicht weniger als + 20 ° C.
Manchmal kann dem Produkt mit negativen Indikatoren eine ausreichende Energiemenge von außen zugeführt werden. Die innere Wärmereserve im Beton wird durch das Erhitzen von Zuschlagstoffen und Flüssigkeiten erhöht. Dabei wird eine bestimmte Technologie zur Herstellung der Lösung auf der Baustelle beachtet, die zusätzliche Arbeits- und Energiekosten erfordert.
Dinge, die beim Verlegen von Beton im Winter zu beachten sind
Während der Mischungsvorbereitung werden die Betonbauteile vor Schneeverwehungen, Vereisung und Frost geschützt. Die Bindemittel werden in geschlossenen Behältern oder Säcken aus feuchtigkeitsbeständigem Material gelagert. In Fabriken werden Komponenten, Aggregate und Wasser zur Verteilung an Fahrzeugmischer erhitzt. Die Lösung wird in einem beheizten Raum zubereitet, so dass am Ausgang eine Masse der erforderlichen Temperatur erhalten wird.
Sand und Schotter werden mit Registern in Form von Wärmetauschern erhitzt, durch deren Körper Dampf oder Wasser, erhitzt auf + 90 ° C, geleitet wird. Die Flüssigkeit erhält die Temperatur in den Warmwasserbereitern, von dort wird sie den Vorratsbehältern zugeführt. Die Tanks werden in der Nähe des Aufbereitungsortes aufgestellt und mit einer Vorrichtung zur dosierten Entleerung ausgestattet.
Die Temperatur der Masse kann ansteigen, wenn die Mischung in elektrischen Mischern hergestellt wird, in denen eine Dampfheizung vorgesehen ist. Die Mischung wird in beheizten Automischern transportiert, es werden Isolierbehälter verwendet.
Das Gießen von Beton bei Minustemperaturen wird in Muldenkippern durchgeführt, bei denen die Körpertemperatur aufgrund der Abgase beim Auspuff ansteigt. Die Karosserie ist mit wärmeisolierten Schilden, Holzkappen oder Planen verkleidet. Das Gemisch wird ohne zusätzliche Überlastung unterwegs an die Baustelle geliefert, um die Menge der inneren Energie nicht zu reduzieren.
Schläuche und Betonrohre werden vor dem Einlegen in die Schalung erwärmt und am Ende der Arbeiten mit Schabern gereinigt. Es darf nicht mit Wasser ausgewaschen werden, damit kein Eis im Rohr entsteht.
Die Verwendung von Additiven beim Gießen von Beton
Frostschutzkomponenten:
- Natriumnitrit;
- Natriumchlorid + Calciumchlorid;
- Natriumnitrit + Calciumchlorid;
- Harnstoff + Calciumnitrat;
- Calciumnitrat-Nitrit + Harnstoff;
- Calciumchlorid + Harnstoff;
- Pottasche.
Die Auswahl der Additive erfolgt in Abhängigkeit von der Konstruktion, der Anzahl der Einbauten, dem Vorhandensein von Wirbelströmen und der Umgebungswitterung. Beim Gießen von Konstruktionen mit thermisch gehärteter Metallarmierung können keine Frostschutzkomponenten hinzugefügt werden. Modifikatoren werden beim Betonieren von Bauwerken nicht verwendet, wo es später zu einer Elektrifizierung und zu Wirbelinduktionsströmen kommt.
Frostschutzadditive verlangsamen das Erreichen der Festigkeit im Vergleich zur Abbindezeit in normaler Umgebung und ohne Additive. Kali führt dazu, dass der Beton bei -50 °C in 28 Tagen nur um 75 % aushärtet, während die Mischung unter normalen Umständen 100 % Festigkeit erreicht hätte.
Der Einfluss zusätzlicher Komponenten auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Lösung, zB Plastizität, Verarbeitbarkeit, wird berücksichtigt. Beton mit Harnstoff sollte nicht über + 40 ° C erhitzt werden, da das Additiv zerstört wird. Chloridsalze erzeugen einen weißlichen Belag auf der Oberfläche, der das Erscheinungsbild der Struktur beeinträchtigt. Die Betonmischung darf keine ungelösten Salzpartikel enthalten.
Elektroporöse Betontechnologie
Elektroden liefern elektrischen Strom, Wärme wird freigesetzt, die zur Temperaturerhöhung der Hülle und Betonmasse verwendet wird und die Energieverluste im umgebenden Raum ausgleicht. Die Erwärmung von Beton wird durch die erzeugte Energiemenge bestimmt, der Modus wird in Abhängigkeit vom Wärmeverlust bei Frost ausgewählt
Heizschalung überträgt Wärme aus ihrer Fläche durch Wärmeübertragung, folgende Elemente werden verwendet:
- Glimmerplatten;
- Kabel;
- Heizelemente;
- Kohlenstoff-Graphit-Gewebe;
- Heizungsnetze.
Diese Methode ist optimal für Fundamente (SNiP 303.01 - 1987) und Sockel für die Installation von Geräten, sie wird für Säulen, Träger, monolithische Bodenabschnitte verwendet.
Infrarotheizung ist eine Erhöhung der Betontemperatur durch Strahler entsprechender Wellen, die auf die Oberfläche eines Stahlbetonprodukts gerichtet sind.
Wird für folgende Arbeiten verwendet:
- Aufwärmen von gefrorenen Böden und Beton, Schalung, Bewehrung;
- Verkürzung der Abbindezeit bei Gleitschalung;
- einen thermischen Vorhang an Stellen zu erhalten, die für die elektrische Heizung nicht zugänglich sind.
Die Phasenschaltung bestimmt die Art des Stromaustausches in der Struktur. Werden gegenüberliegende Elektroden an verschiedene Pole angeschlossen, fließt der Strom durch die gesamte Betonmasse. Werden benachbarte Platten mit unterschiedlichen Polen verbunden, erwärmt der Strom die Betonkanten und die Innenschicht erwärmt sich aufgrund des anfänglichen Wärmeinhalts.
Wärmedämmung von Beton
Es gibt Methoden zur Aufrechterhaltung der Mischung:
- Thermosflasche;
- Thermoskanne mit Masseneinstellbeschleunigern;
- eine Thermoskanne mit kombinierten Substanzen, die gleichzeitig die Aushärtung beschleunigen und die Plastizität verbessern.
Die Wärmedämmung ist eine wirtschaftliche Möglichkeit, Beton bei Minustemperaturen zu gießen. Dabei wird die beim Aushärten der Mischung gewonnene Energie genutzt, die durch die warme Schalung im Inneren der Masse gespeichert wird. Die Masse gewinnt trotz der kalten Jahreszeit pünktlich an Kraft.
Eine Thermoskanne wird verwendet, um die Lösung in jede Struktur zu gießen, sowie bei hohen Anforderungen an die Betonqualität in Bezug auf Wasserdurchlässigkeit und Frostbeständigkeit. Das Warmhalten der Mischung schließt das Auftreten von Spannungen in der Masse und das Auftreten von Rissen aus. Die Wahl der Dämmparameter hängt von der Massivität der Konstruktion, Witterungsverhältnissen, Wind und der Aktivität des Bindemittels ab.
Interne und externe Betonheizung
Die Temperatur der Lösung ohne Frostschutzmittel sollte nicht unter + 5 ° C liegen und die Zusätze erhöhen den Arbeitsbereich auf -10 ° C. Betonbauwerke können erst nach Erreichen von 100 % Druckfestigkeit belastet und weitergearbeitet werden.
Die erhitzte Betonmasse wird im Winter um 25 % mehr Zeit gemischt als bei der Vorbereitung in Wärme. Der Verlegegrund wird beheizt, wenn Frostgefahr durch Kontakt mit alten Beton- oder Metalleinbettungsteilen besteht. Das Vibrieren von Beton zum Destillieren von Blasen dauert 25 % der Zeit länger.
Die Außendämmung wird mit leichten Schalungsmaterialien organisiert, zum Beispiel mit dreischichtigen Wandpaneelen, deren äußerer Teil aus Asbestzement, Metall, Sperrholz und die innere Schicht aus Polyurethanschaum besteht.
Die interne Heizung nutzt Energie aus dem Schaltschrank über Kabel. Die Infrarotstrahlung übernimmt eine vollständige Automatisierung mit periodischem Ein- und Ausschalten des Geräts nach einem bestimmten Programm.
