Beton vertraagt de uitharding bij lage temperaturen iets boven nul en negatieve waarden vernietigen de structuur van de kunststeen. Het gieten van beton in de winter leidt ertoe dat het water geen tijd heeft om met cement te reageren, bevriest en het volume ervan vergroot. De spanningen die binnenin ontstaan, vernietigen het beton, dat niet sterker is geworden. Met de komst van warmte ontdooit het water en gaat de instelling verder. Maar in het lichaam van het materiaal zijn er vernietigde structuren die het draagvermogen verminderen.
Kenmerken van het storten van beton bij temperaturen onder het vriespunt
Voor het uitharden van beton is een optimale omgeving nodig, als de lucht niet meer dan + 5°C is opgewarmd, of als de waarden worden teruggebracht tot negatieve waarden. Vocht-temperatuurcondities worden gecreëerd om de uithardingstijd en sterktetoename in de vroege stadia te verminderen.
Versnellingsmethoden:
- verwarming door de interne warmte van de betonmassa;
- warmtetoevoer naar de constructie van buitenaf.
De eerste methode wordt gebruikt voor snelhardende variëteiten, zeer sterke mengsels, fijnkorrelige cementsoorten. Deze groep omvat adstringentia met een lage mate van vochtinname. Betonneren bij lage temperaturen wordt uitgevoerd met toevoeging van weekmakers om het benodigde watervolume te verminderen, en chemische antivriesadditieven versnellen de uitharding.
De temperatuur in het product hangt af van de hoeveelheid energie die wordt geproduceerd tijdens het exotherme proces van aanhechting van watermoleculen. Dergelijke energie is niet voldoende om de sterkte van het breukniveau te verkrijgen, en bij vorst kan deze graad niet worden bereikt zonder aanvullende maatregelen.
- massieve structuren - niet minder dan + 5 ° С;
- dunwandige structuren - niet minder dan + 20 ° .
Soms kan er voldoende energie van buitenaf aan het product worden geleverd met negatieve indicatoren. De interne warmtereserve in beton wordt vergroot door het verwarmen van toeslagstoffen en vloeistoffen. Hiervoor wordt een bepaalde technologie voor het voorbereiden van de oplossing op de bouwplaats in acht genomen, wat extra arbeids- en energiekosten vereist.
Dingen om te overwegen bij het plaatsen van beton in de winter
Tijdens de voorbereiding van het mengsel worden de betoncomponenten beschermd tegen sneeuwverstuivingen, ijsvorming en bevriezing. De bindmiddelen worden bewaard in gesloten containers of zakken van vochtbestendig materiaal. In fabrieken worden componenten, aggregaten en water verwarmd voor distributie naar voertuigmixers. De oplossing wordt bereid in een verwarmde ruimte, zodat bij de uitgang een massa van de vereiste temperatuur wordt verkregen.
Zand en steenslag worden verwarmd met registers in de vorm van warmtewisselaars, waardoor stoom of water, verwarmd tot + 90 ° C, passeert. De vloeistof ontvangt de temperatuur in de boilers en wordt van daaruit naar de voorraadtanks gevoerd. De tanks zijn niet ver van de plaats van bereiding geplaatst en voorzien van een inrichting voor gedoseerd aftappen.
De temperatuur van de massa kan stijgen als het mengsel wordt bereid in elektrische mixers, waarin stoomverwarming is voorzien. Het mengsel wordt vervoerd in verwarmde automixers, er worden geïsoleerde containers gebruikt.
Het storten van beton bij temperaturen onder het vriespunt wordt uitgevoerd in dumptrucks, waar de lichaamstemperatuur stijgt als gevolg van uitlaatgassen tijdens de uitlaat. De carrosserie is bedekt met warmte-isolerende schilden, houten kappen of dekzeilen. Het mengsel wordt op de locatie afgeleverd zonder extra overbelasting onderweg, om de hoeveelheid interne energie niet te verminderen.
Slangen en betonnen buizen worden opgewarmd voordat ze in de bekisting worden gevoerd en aan het einde van het werk worden ze schoongemaakt met schrapers. Het is niet toegestaan om met water te wassen, zodat er geen ijs in de pijp verschijnt.
Het gebruik van additieven bij het storten van beton
Antivries componenten:
- natriumnitraat;
- natriumchloride + calciumchloride;
- natriumnitriet + calciumchloride;
- ureum + calciumnitraat;
- calciumnitraat-nitriet + ureum;
- calciumchloride + ureum;
- potas.
Additieven worden geselecteerd afhankelijk van het ontwerp, de hoeveelheid fittingen, de aanwezigheid van wervelstromen en het omgevingsweer. Antivriescomponenten kunnen niet worden toegevoegd bij het storten van constructies met thermisch geharde metalen wapening. Modifiers worden niet gebruikt bij het betonneren van constructies, waar vervolgens elektrificatie zal optreden en wervelinductiestromen zullen verschijnen.
Antivriestoevoegingen vertragen het bereiken van sterkte in vergelijking met de uithardingstijd in een normale omgeving en zonder toevoegingen. Potas leidt ertoe dat het beton bij -50°C in 28 dagen slechts voor 75% uithardt, terwijl het mengsel onder normale omstandigheden 100% aan sterkte zou hebben gewonnen.
Er wordt rekening gehouden met het effect van aanvullende componenten op de mechanische en technologische eigenschappen van de oplossing, bijvoorbeeld plasticiteit, verwerkbaarheid. Beton met ureum mag niet boven + 40 ° worden verwarmd, omdat het additief wordt vernietigd. Chloridezouten vormen een witachtige laag op het oppervlak, die het uiterlijk van de structuur aantast. Het betonmengsel mag geen onopgeloste zoutdeeltjes bevatten.
Elektroporeuze betontechnologie
Elektroden leveren elektrische stroom, er komt warmte vrij, die wordt besteed aan het verhogen van de temperatuur van de schaal en de betonmassa en compenseert de energieverliezen in de omringende ruimte. De verwarming van beton wordt bepaald door de hoeveelheid geproduceerde energie, de modus wordt geselecteerd afhankelijk van het warmteverlies bij vorst.
Verwarmingsbekisting brengt warmte van zijn gebied over door warmteoverdracht, de volgende elementen worden gebruikt:
- mica platen;
- kabels;
- Verwarmingselementen;
- koolstof-grafiet weefsel;
- verwarmingsnetten.
Deze methode is optimaal voor funderingen (SNiP 303.01 - 1987) en basissen voor de installatie van apparatuur, het wordt gebruikt voor kolommen, liggers, monolithische delen van vloeren.
Infraroodverwarming is een verhoging van de temperatuur van beton door emitters van overeenkomstige golven gericht op het oppervlak van een product van gewapend beton.
Gebruikt voor de volgende werken:
- opwarmen van bevroren bodems en beton, bekisting, wapening;
- vermindering van de uithardingstijd in glijdende bekisting;
- het verkrijgen van een thermisch gordijn op plaatsen die niet toegankelijk zijn voor elektrische verwarming.
De fasering bepaalt de manier van stroomuitwisseling in de constructie. Als tegenoverliggende elektroden op verschillende polen zijn aangesloten, vloeit de stroom door de gehele betonmassa. Als aangrenzende platen zijn verbonden met verschillende polen, verwarmt de stroom de randen van het beton en de binnenste laag warmt op vanwege de initiële warmte-inhoud.
Warmte-isolatie van beton
Er zijn methoden om het mengsel te behouden:
- thermosfles;
- thermoskan met behulp van versnellers voor het harden;
- een thermoskan met het gebruik van gecombineerde stoffen die tegelijkertijd de verharding versnellen en de plasticiteit verbeteren.
Thermische isolatie is een economische optie voor het storten van beton bij temperaturen onder het vriespunt. De energie die wordt verkregen tijdens het uitharden van het mengsel wordt gebruikt, die door de warme bekisting in de massa wordt opgeslagen. De massa wint op tijd aan kracht, ondanks het koude seizoen.
Een thermoskan wordt gebruikt om de oplossing in elke constructie te gieten, maar ook bij hoge eisen aan de kwaliteit van beton op het gebied van waterdoorlatendheid en vorstbestendigheid. Verwarmd vasthouden van het mengsel sluit het optreden van spanningen in de massa en het optreden van scheuren uit. De keuze van isolatieparameters hangt af van de massiviteit van de structuur, weersomstandigheden, wind, activiteit van het bindmiddel.
Interne en externe betonverwarming
De temperatuur van de oplossing zonder antivriesmodificatoren mag niet lager zijn dan + 5 ° C en de additieven vergroten het werkbereik tot -10 ° C. Betonconstructies kunnen alleen worden belast en verder werk worden uitgevoerd nadat de druksterkte van 100% is bereikt.
De verwarmde betonmassa wordt in de winter 25% meer tijd gemengd in vergelijking met voorbereiding in warmte. De te leggen ondergrond wordt verwarmd als er kans op bevriezing bestaat door contact met oude betonnen of metalen ingebedde delen. Het trillen van beton voor het destilleren van bellen duurt 25% van de tijd langer.
Externe isolatie wordt georganiseerd met behulp van lichtgewicht bekistingsmaterialen, bijvoorbeeld wandpanelen van drie lagen, waarvan het buitenste deel is gemaakt van asbestcement, metaal, multiplex en de binnenlaag is polyurethaanschuim.
Interne verwarming gebruikt energie uit de schakelkast via kabels. Infraroodstraling gaat uit van volledige automatisering met het periodiek in- en uitschakelen van het apparaat volgens een bepaald programma.
