Бетонные работы и работы по кирпичной кладке в зимних условиях
1. Над чертой приведено количество добавок при работе на холодных заполнителях с В/Ц менее 0,5 и на подогретых независимо значения В/Ц; под чертой — при работе на холодных заполнителях с В/Ц более 0,5 и при использовании цементов с содержанием трехкальциевого алюмината 6 % и более.
2. При температуре бетона до -5 °С вместо хлорида натрия можно применять хлорид кальция в количестве до 3 %
массы цемента.
Таблица 5.
Ориентировочные значения прочности бетонов с противоморозными добавками на портландцементах
Вид добавки |
Расчетная температура твердения, °С |
Прочность, % R28, при твердении на морозе за период, сут. | |||
7 |
14 |
28 |
90 | ||
Нитрит натрия |
-5 -10 -15 |
30 20 10 |
50 35 25 |
70 55 35 |
90 70 50 |
Хлорид натрия + хлорид кальция |
-5 -10 -15 -20 |
35 25 15 10 |
65 35 25 15 |
80 45 35 20 |
100 70 50 40 |
Нитрат кальция + мочевина; комплексное соединение (НКМ); нитрит-нитрат кальция + мочевина |
-5 -10 -15 -20 |
30 20 15 10 |
50 35 25 20 |
70 50 35 30 |
90 70 60 50 |
Нитрат натрия + хлорид кальция; нитрит-нитрат-хлорид кальция; нитрит-нитрат-хлорид кальция + мочевина |
-5 -10 -15 -20 -25 |
40 25 20 15 10 |
60 45 35 30 15 |
80 50 45 40 25 |
100 80 70 60 40 |
Мочевина |
-5 -10 -15 -20 -25 |
50 30 25 25 20 |
65 50 40 40 30 |
75 70 65 55 50 |
100 90 80 70 60 |
Примечания:
1. При использовании быстротвердеющих портландцементов приведенные значения умножают на коэффициент 1,2, а смешанных (шлаковых и пуццолановых) — на 0,8.
2. При использовании NaNO2 в виде жидкого продукта, а также при сочетании противоморозных добавок с поверхностно-активными веществами (СДБ, мылонафт) приведенные значения умножают на 0,8.
Хлорид кальция и поташ особенно сокращают сроки схватывания цемента, поэтому во избежание ухудшения удобоукладываемости смеси их рекомендуется применять с пластификаторами типа СДБ.
Процентная концентрация раствора затворения (с учетом влажности заполнителей) не должна превышать, %: 23 — для ХН; 31 — для ХК; 28 — для НН; 40 — для П; 10+10 — для НН+ХК; 9,5 +6,5 — для НК+М; 26 — для НКМ, ННК+М, ННК + ХК, ННХК+М.
Соли следует вводить в состав бетона только в виде водных растворов рабочей концентрации. Для повышения скорости растворения солей их дробят, подогревают раствор и перемешивают в лопастных смесителях сжатым воздухом или паром. Растворы, содержащие мочевину, не следует подогревать выше 40 °С. Растворы солей рабочей концентрации не должны иметь осадков нерастворившихся солей.
Производство работ с применением метода термоса.
Бетон, уложенный в зимних условиях, выдерживают преимущественно методом термоса, основанным на применении утепленной опалубки с устройством сверху защитного слоя. В качестве защитного слоя применяют толь, камышит, картон, соломит, фанеру, по которым могут быть уложены опилки, шлак, шлаковойлок, стекловата.
Опалубку утепляют толем, камышитом, соломитом, минеральной ватой. Опалубка может быть двойной, тогда промежутки между её щитами засыпают опилками, шлаком или заполняют минеральной ватой, пенопластом.
На продолжительность остывания бетонной смеси большое влияние оказывает модуль поверхности конструкции МП, т. е. отношение размера поверхности охлаждения бетонной конструкции к ее объему: чем меньше модуль поверхности, тем массивнее конструкция и тем медленнее идет охлаждение смеси. Продолжительность остывания бетонной смеси определяют по формуле Б.Г. Скрамтаева:
- удельная теплоемкость бетона, принимается равной 1,05 кДж/(кг.°С); - плотность бетона, кг/м3; - начальная температура бетонной смеси после укладки, °С; - температура бетона к концу остывания (для бетонов без противоморозных добавок рекомендуется принимать не менее 5°С); Ц - расход цемента, кг, на 1м3 бетона; Э - тепловыделение цемента за время твердения бетона, кДж/кг; К -коэффициент теплопроводности опалубки и утепления неопалубленных поверхностей, Вт/(м2.°С); - средняя температура бетонной смеси за время остывания, °С (приближенно может быть принята при <4-(+5)/2, при =5 .8-/2, при =9…12-/3); - температура наружного воздуха, °С.
Наименьшую погрешность приведенная формула дает при = 4 .6; при 3>>12 пользоваться формулой не рекомендуется. Укрытие неопалубленных поверхностей должно иметь коэффициент теплоотдачи не ниже, чем опалубка.
Эффективность применения метода термоса может быть увеличена введением в смесь добавок, ускоряющих твердение бетона (см. табл. 5).
Производство работ с применением методов искусственного прогрева.
К методам искусственного прогрева относятся: предварительный электроразогрев бетонной смеси, обогрев бетона инфракрасными лучами, индукционный, паро- и электропрогрев бетона. В любом случае бетон к моменту замерзания должен иметь прочность не ниже 50, 40 и 30% от R28 при марках бетона соответственно М150, М200, М300, М400, М500; 70% -для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию; 80% - для преднапряженных конструкций; 100% - при наличии специальных требований.