Wskazówki dotyczące pielęgnacji betonu w niskich temperaturach

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Proces utwardzania betonu staje się trudniejszy w chłodne dni, ponieważ, aby prawidłowo związać i osiągnąć maksymalną wytrzymałość, świeży beton musi być chroniony przed zamarzaniem przez co najmniej pierwsze 24 godziny lub do momentu, gdy osiągnie minimalną wytrzymałość 500 funtów na cal kwadratowy ( psi). Beton, który zamarza w młodym wieku, może stracić wiele ze swojej ogólnej wytrzymałości. Ale beton może być z powodzeniem wylewany i układany w niskich temperaturach, jeśli zostaną podjęte odpowiednie środki ostrożności, aby wyeliminować problemy związane z niskimi temperaturami. Definicja betonowania w niskich temperaturach opracowana przez American Concrete Institute (ACI) to „okres, w którym przez ponad trzy kolejne dni średnia dzienna temperatura powietrza spada poniżej 40 stopni Fahrenheita i utrzymuje się poniżej 50 stopni Fahrenheita przez ponad połowę z 24 okres godziny.  W tych warunkach należy zastosować specjalne techniki.

Nie ma powodu, aby unikać wylewania betonu w chłodne dni, pod warunkiem, że można podjąć odpowiednie środki ostrożności. Prawidłowo wykonany beton wylewany w chłodne dni jest w rzeczywistości mocniejszy niż beton wylewany w czasie upałów, dzięki wolnemu okresowi utwardzania.

Gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej 20 stopni Fahrenheita, najlepiej jest po prostu zrezygnować z umieszczania betonu w miejscach zewnętrznych, ponieważ w takich temperaturach uwodnienie zatrzymuje się całkowicie. Przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych bardzo trudno jest utrzymać wystarczająco wysoką temperaturę w miejscu pracy, aby zapewnić dobre wyniki, nawet w przypadku osłon i koców izolacyjnych.

Jeśli beton zamarznie zbyt szybko

Beton, który zamarza, gdy jest świeży lub zanim utwardzi się do wytrzymałości, która jest w stanie oprzeć się rozszerzaniu związanemu z zamarzającą wodą, będzie cierpieć z powodu trwałej utraty wytrzymałości. Wczesne zamrażanie może obniżyć ostateczną wytrzymałość betonu nawet o 50%. Jeśli temperatura powietrza w czasie wylewania i układania jest poniżej 40 stopni Fahrenheita i jeśli temperatura poniżej zera jest oczekiwana w ciągu pierwszych 24 godzin, wykonawcy powinien postępować zgodnie z szeregiem zalecanych praktyk dotyczących betonowania w niskich temperaturach.

Wskazówki dotyczące przygotowania

Właściwe utwardzanie betonu w chłodne dni można poprawić dzięki pewnym praktykom przygotowawczym:

• Podczas zimnej pogody wstępne podgrzanie jednego lub więcej materiałów składowych (wody i kruszywa) może zapewnić odpowiednią temperaturę betonu podczas wylewania. Zamiast podgrzewania cementu portlandzkiego, odbywa się to poprzez podgrzewanie wody i/lub piasku i żwiru przed zmieszaniem. Firmy produkujące gotowe mieszanki mogą mieć taką możliwość; ogólnie beton opuszcza fabrykę w ciężarówkach w temperaturze około 65 stopni Fahrenheita. Mieszanie niewielkich ilości betonu na miejscu może wymagać użycia gorącej wody lub przechowywania kruszywa w ciepłych pomieszczeniach przed zmieszaniem.
• Może zaistnieć potrzeba dostosowania składników mieszaniny. Najczęściej polega to na zwiększeniu stosunku zawartości cementu w betonie lub zastosowaniu przyspieszającej domieszki chemicznej, takiej jak chlorek wapnia w proporcjach nawet 2%.
• Użyj cementu portlandzkiego typu III, cementu, który pomaga w wiązaniu bez obniżania jakości betonu. Jest to ważne, ponieważ wysoka zawartość wilgoci może powodować problemy z korozją zbrojenia stalowego.
• Unikaj używania popiołu lotnego lub cementu żużlowego w chłodne dni. Materiały te ustawiają się wolniej i generują mniej ciepła wewnętrznego.

Wskazówki dotyczące nalewania i umieszczania

Dodatkowe praktyki podczas wylewania i układania mogą również pomóc w ustawieniu i utwardzeniu betonu w chłodne dni:

• Upewnij się, że załogi będą przebywać na miejscu przez dłuższy czas. Beton wystawiony na działanie niskich temperatur potrzebuje więcej czasu na osiągnięcie początkowego związania, co może oznaczać, że ekipa wykończeniowa musi być obecna przez dłuższy czas.
• Wiatrochrony mogą pomóc chronić beton (i pracowników) przed wiatrami, które mogą powodować szybkie spadki temperatury i zbyt szybkie parowanie. Ogólnie rzecz biorąc, wiatrochrony o wysokości około 6 stóp są wystarczające.
• Ogrzewane obudowy mogą być konieczne. Mogą być one wykonane z drewna, plandek płóciennych lub arkuszy polietylenowych lub można użyć komercyjnych obudów ze sztywnego plastiku. Ogrzewanie wewnątrz obudowy najlepiej wykonać grzałkami elektrycznymi. W przypadku stosowania nagrzewnic opalanych paliwem najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie nagrzewnic z palnikiem pośrednim, w których ciepłe powietrze jest wpuszczane do obudowy z palnika umieszczonego na zewnątrz. Inną opcją jest system hydrauliczny, w którym ciepła mieszanina glikolu i wody krąży w obudowie za pomocą rur lub węży.

Celem jest upewnienie się, że beton został wylany i umieszczony w temperaturze co najmniej 40 stopni Fahrenheita i przechowywany tam przez czas odpowiedni dla rodzaju betonu i jego przeznaczenia. W przypadku betonu o wysokiej wytrzymałości, który nie będzie narażony na cykle zamrażania i rozmrażania, wystarczy jeden dzień w temperaturze powyżej 40 stopni. Ale betonowy fundament lub inna konstrukcja, która przeniesie duże obciążenia w młodym wieku, wymaga 20 dni lub więcej przy minimalnej temperaturze 50 stopni. Pamiętaj, że utwardzanie cementu jest reakcją egzotermiczną, która sama wytwarza trochę ciepła i często wystarczy przykryć beton folią polietylenową lub kocami izolacyjnymi, aby zatrzymać ciepło.

W żadnym wypadku beton nie powinien zamarzać w ciągu pierwszych 24 godzin po wylaniu i ułożeniu

Wskazówki dotyczące utwardzania

Wreszcie, istnieją techniki, których możesz użyć podczas procesu utwardzania, aby zapewnić maksymalną wytrzymałość betonu:

• W przypadku stosowania form należy pozostawić je na miejscu tak długo, jak to możliwe, ponieważ zatrzymują ciepło i zapobiegają zbyt szybkiemu wysychaniu betonu. Narożniki i krawędzie są najbardziej wrażliwe, a formy pomogą w procesie uwalniania ciepła.
• Do obudowy wokół betonu można wpompować świeżą parę, aby zapobiec zbyt szybkiemu wysychaniu w warunkach niskiej wilgotności, które są powszechne podczas zimnej pogody.
• Przed zakończeniem poczekaj, aż cała woda z upustu wyparuje. Beton wylewany i umieszczany w niskich temperaturach ma znacznie wolniejszy czas wiązania i utwardzania, więc krwawienie również rozpocznie się później niż oczekiwano. Należy być przygotowanym na kontakt z większą ilością wody upustowej niż zwykle w przypadku zwykłego układania betonu.
• Podczas utwardzania betonu sprawdź temperaturę betonu za pomocą termometru na podczerwień. Upewnij się, że beton utrzymuje temperaturę co najmniej 40 stopni przez okres utwardzania.
• Ponieważ aktywne ogrzewanie zostanie przerwane, należy chronić beton przed zbyt szybkim ochłodzeniem. Można to zrobić poprzez stopniowe obniżanie temperatury w obudowie lub przykrywając beton kocami izolacyjnymi. W przypadku dużych konstrukcji zaleca się kilkudniowe lub nawet tygodniowe stopniowe schładzanie. Nagłe zdjęcie koców podczas zimnej pogody może spowodować narastanie różnicy temperatur między zewnętrzną powierzchnią betonu a jego środkiem, powodując pękanie.
• Upewnij się, że utwardzasz beton przez okres zalecany dla rodzaju używanego cementu. Komitet ACI 308 zaleca następujące minimalne okresy utwardzania:
  Cement ASTM C 150 typu I, 7 dni
  Cement ASTM C 150 Typ II, 10 dni
  Cement ASTM C 150 Typ III, 3 dni
  ASTM C 150 cement typu IV lub V, 14 dni
  ASTM C 595, C 845, C 1157 cementy, zmienne
• Uszczelnij świeżo utwardzony beton, nakładając szczeliwo, aby zapobiec przedostawaniu się wody z zewnątrz do betonu. Uszczelniacze do betonu przedłużą żywotność betonu i zmniejszą ryzyko uszkodzenia podczas utwardzania. W ekstremalnie zimnych regionach używaj tylko oddychającego uszczelniacza do betonu, który umożliwia odparowanie wilgoci.

Źródła artykułówdesign-jornal.com korzysta wyłącznie z wysokiej jakości źródeł, w tym z recenzowanych badań, aby potwierdzić fakty zawarte w naszych artykułach. Przeczytaj nasz proces redakcyjny, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak weryfikujemy fakty i dbamy o dokładność, wiarygodność i wiarygodność naszych treści.

1. Petera C. Taylora. „Utwardzanie betonu”, strona 120. CRC Press, 2014.

2. Amerykański Instytut Betonu. „Beton na zimno”. Dostęp 6 stycznia 2021 r.

3. Alireza Farzampour. „Zachowanie przy ściskaniu betonu pod wpływem środowiska”. Dostęp 6 stycznia 2021 r.

4. Struktura. „Beton na zimno i gorąco”, strona 1. Dostęp 6 stycznia 2021 r.

5. Sina Kazemian, Bujang B.K. Huat i Maassoumeh Barghchi. „Wpływ chlorku wapnia i kaolinitu na wytrzymałość na ścinanie i skurcz zaczynu cementowego”, International Journal of the Physical Sciences. Dostęp 6 stycznia 2021 r.

6. Stowarzyszenie Portland Beton. „Co się dzieje, gdy beton zamarza?” Dostęp 6 stycznia 2021 r.

7. Stowarzyszenie Cementu Portlandzkiego. „Rola utwardzania betonu”. Dostęp 6 stycznia 2021 r.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!