Оценка эффективности применения добавок.
Эффективность применения добавок оценивают по величине максимального технического эффекта, достигаемого при введении данной добавки, т.е. сравнением показателей качества бетонных смесей, бетонов контрольного (без добавки) и основного (с оптимальной дозировкой добавки) составов.
Эффективность стабилизирующих, водоудерживающих и добавок, повышающих защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре определяют только на бетонах основного состава.
Например, эффективность пластифицирующей добавки определяют по изменению подвижности бетонной смеси и прочности бетонных образцов после тепловой обработки и твердения в нормальных условиях.
Бетон в зимнее время
Нормальной температурой для твердения бетона считается 15…ºС20 , при пониженной температуре прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При температуре ниже 0 ºС твердение прекращается (если в бетон не добавлены соли, снижающие точку замерзания воды).
Зависимость относительной прочности бетона от его возраста в момент замораживания
1 бетон незамороженный;
2 бетон, замороженный в возрасте 7 суток;
3 то же, в возрасте 3 суток;
4 то же, в возрасте 1 суток,
5 то же, в возрасте 6 часов.
Значительное понижение прочности при раннем замерзании бетона объясняется тем, что свежий бетон насыщен водой, которая при замерзании расширяется и разрывает связи между поверхностью заполнителей и слабым цементным камнем.
При раннем замораживании значительно снижается сцепление бетона со стальной арматурой.
При укладке бетонной смеси при пониженных температурах необходимо предохранять её от замерзания как в процессе уплотнения, так и в первоначальный период твердения.
Период подогрева зависит от конкретных условий, но обычно — пока бетон не приобретёт 30..50% марочной прочности.
Способы зимнего бетонирования
1 Использование внутреннего тепла бетона
(Выделяющегося при его твердении, в результате экзотермических реакций)
1.1Покрытие бетона слоем теплоизоляционного материала (шлак, древесные опилки и др.)
—«Способ термоса».
Эффект получается при относительно малых поверхностях охлаждения конструкций.
При модуле поверхности S/V≤6, где S – охлаждающаяся поверхность, V – объём бетона.
Т.е. для массивных конструкций, при не низких отрицательных температурах.
1.2Уменьшить В/Ц, применять высокопрочный и быстротвердеющий ПЦ, уменьшить количество воды в бетонной смеси введя пластифицирующие добавки.
1.3Путём подачи подогретых воды и заполнителей
Воды — до 80…90 ºС, заполнителей (П, Щ) — до 40 ºС.
Однако, чтобы температура бетонной смеси к моменту укладки не была выше 40…50ºС, при меньшей температуры она быстро густеет.
Минимальная температура бетонной смеси при укладке должна быть не ниже 5 ºС, а в тонкостенные конструкции — не ниже 20 ºС.
С последующим утеплением.
1.3 Электроподогрев
Через бетонную смесь, в специальном бункере, непосредственно перед укладкой в конструкцию пропускают электрический ток и разогревают её до 50º…С.70Разогретую смесь необходимо сразу же укладывать и уплотнять, так как она быстро густеет.
С последующим утеплением.
1.4 Введение в бетонную смесь противоморозных добавок
Хлорид кальция CaCl2; Хлорид натрия NaCl; Нитрат натрия NaNO3; Поташ K2CO3.
Снижают температуру замерзания воды в бетоне, некоторые выполняют функцию катализатора твердения.
Холодный бетон обычно укладывают при температуре окружающей среды не ниже -20 ºС, с последующей теплоизоляцией, утеплением опалубки.
2 С дополнительной подачей к бетону тепла извне
2.1 Обогрев бетона паром
Пар пропускается между двойной опалубкой, или по трубам, находящимся внутри бетона или установленным в опалубке.
Обычная температура пара 50…80.
Бетон твердеет быстро (за 2 суток, как за 7 суток при нормальном твердении).
2.2 Электропрогрев
Осуществляется, пропуская через бетон электрический ток.
При бетонировании плит и стен стальные пластины — электроды, соединённые с электрическими проводами, укладывают сверху или с боковых сторон бетона конструкции в начале его схватывания.
При электропрогреве в колонне или балке в бетон закладывают продольные электроды или вбивают короткие стальные стержни для присоединения проводов.
В начале подогрева обычно подаётся ток низкого напряжения (50…60 В), по мере затвердевания бетона напряжение повышают.
Нагревать бетон следует медленно, чтобы избежать высушивания и появления в нём трещин. Для избежания высушивания и появления трещин температура бетона повышается не более чем
на 5 ºС в час.
Температура доводится до 60 ºС.
При этих условиях бетон приобретает семисуточную прочность за 36..48 часов.
При бетонировании массивных сооружений зимой целесообразно применять электропрогрев только поверхностного слоя бетона (Периферийный электропрогрев).
2.3 Обогрев воздуха, окружающего бетон
Устраивают тепляк (фанера, брезент, дорнит), в котором устанавливают временные печи, газовые горелки, калориферы (воздушное отопление), электрические печи. В тепляках ставят сосуды с водой, или поливают бетон.
Необходимо соблюдать противопожарную безопасность.
Этот способ дороже предыдущего и применяется при очень низких температурах, малых объёмах бетонирования, при отделочных работах.
Конструкции, например фундаменты, при применении комплекса противоморозных мероприятий могут приобретать 50% марочной прочности при морозе до -40 ºС.