Calcestruzzo e gelo. Calcestruzzo invernale

L'effetto del gelo sul calcestruzzo indurito

Consideriamo ora il calcestruzzo indurito, sottoposto a congelamento e scongelamento alternato nell'intervallo di temperatura più spesso trovato in natura.

Con una diminuzione della temperatura del calcestruzzo indurito e satura di acqua, l'acqua penetra nei pori della pietra cementizia, congela come una roccia ghiacciata nei capillari e provoca l'espansione del calcestruzzo.

Con il congelamento ripetuto, si verifica un'ulteriore espansione, quindi cicli ripetuti di congelamento e scongelamento hanno un effetto cumulativo. I grandi pori in calcestruzzo, formati con una compattazione insufficiente, sono generalmente riempiti d'aria e quindi non hanno un effetto significativo sull'effetto del gelo.

Il congelamento è un processo graduale a causa della bassa velocità di trasferimento del calore attraverso il calcestruzzo, un aumento della concentrazione di alcali nell'acqua ancora congelata e anche un cambiamento nella temperatura di congelamento a seconda delle dimensioni dei pori.

Sebbene la tensione superficiale dei cristalli di ghiaccio nei capillari crea pressione in loro, maggiore è il più piccolo è il cristallo, il congelamento inizia in grandi pori e gradualmente si diffonde a quelli più piccoli.

I pori del gel sono troppo piccoli per la formazione di cristalli di ghiaccio a temperature superiori a -78 ° C, quindi, di solito, il ghiaccio non si forma in essi. Con una diminuzione della temperatura dovuta alla diversa entropia dell'acqua del gel e del ghiaccio, l'acqua del gel acquista energia potenziale, permettendole di muoversi attraverso i capillari contenenti ghiaccio. La diffusione dell'acqua gel porta alla crescita dei cristalli di ghiaccio e all'espansione della pietra cementizia.

Quindi, abbiamo due fonti di pressione di espansione. Innanzitutto, il congelamento dell'acqua causa un aumento di volume di circa il 9%, in modo da rimuovere l'acqua in eccesso dai pori. La velocità di congelamento determina la velocità alla quale l'acqua viene rimossa, spostata dal fronte del ghiaccio. La grandezza della pressione idraulica dipende dalla resistenza di filtrazione, cioè dalla lunghezza del percorso e dalla permeabilità della pietra cementizia tra i pori congelati e i pori a cui l'acqua in eccesso può muoversi.

La seconda forza espandente nel calcestruzzo deriva dalla diffusione dell'acqua, con la conseguente crescita di una quantità relativamente piccola di cristalli di ghiaccio. Un certo numero di studi ha stabilito che quest'ultimo meccanismo svolge un ruolo importante nella distruzione del calcestruzzo dal gelo. Questa diffusione è causata dalla pressione osmotica dovuta ad un aumento locale della concentrazione della soluzione a causa della separazione dell'acqua di congelamento (pura) dalla soluzione.

Ad esempio, una piastra congelata dall'alto viene distrutta se l'acqua arriva alla sua base e può penetrare attraverso lo spessore della piastra a causa della pressione osmotica. L'umidità del calcestruzzo diventa più alta di prima del congelamento e, in alcuni casi, si osserva la distruzione a causa della separazione del cemento da parte dei cristalli di ghiaccio.

A proposito di pressione osmotica dovrebbe essere richiamato in un'altra connessione. I sali utilizzati per combattere la formazione di ghiaccio sulla strada sono assorbiti dallo strato superficiale del calcestruzzo. Questo crea un'alta pressione osmotica, accompagnata dal movimento dell'acqua nella zona più fredda, dove avviene il congelamento. I dati sperimentali su questo processo, tuttavia, sono insufficienti.

Quando la pressione di espansione nel calcestruzzo supera la sua resistenza alla trazione, si verifica la distruzione. Il grado di p-distruzione varia dal peeling della superficie alla completa distruzione, poiché le lenti di ghiaccio si formano partendo dalla superficie del calcestruzzo e diffondendosi nelle profondità di esso. In Inghilterra, le pietre barbazzali (che rimangono bagnate a lungo) sono più sensibili al congelamento rispetto ad altre strutture in calcestruzzo. Quando si utilizzano i sali per lo sghiacciamento, i piatti stradali sono anche in condizioni operative severe. In paesi con un clima rigido c'è una significativa distruzione di calcestruzzo dall'azione del gelo, se non preso misure speciali nella sua fabbricazione.

La resistenza al gelo del calcestruzzo dipende da un certo numero di sue proprietà: la resistenza della pietra cementizia, le proprietà tensili, lo scorrimento, ma i principali tra questi sono il grado di saturazione e la struttura dello spazio dei pori della pietra cementizia.

L'effetto della saturazione del calcestruzzo è mostrato in fig. 7.10. Sotto un livello critico di saturazione, il calcestruzzo ha un'elevata resistenza al gelo e il calcestruzzo secco non collassa affatto (Tabella 7.4). Va notato che anche nei campioni trattati con acqua, non tutti i pori sono riempiti con acqua, in conseguenza del quale questi campioni non vengono distrutti dal primo congelamento. Il calcestruzzo usato in condizioni naturali perde umidità. Quando reidratato, non può più assorbire la stessa quantità di acqua che ha perso. Pertanto, prima di operare in condizioni invernali, è consigliabile asciugare il calcestruzzo, in caso contrario, ci saranno più danni dal gelo.

Qual è il valore critico della saturazione? Un contenitore chiuso in cui più del 91,7% del volume è occupato dall'acqua sarà riempito di ghiaccio quando sarà congelato e scoppierà. Pertanto, il 91,7% è una saturazione critica in un volume chiuso. Questo non si applica ai corpi porosi, dove la saturazione critica dipende dalla dimensione del campione, dalla sua omogeneità e dalla velocità di congelamento. I vuoti in cui l'acqua in eccesso può essere rimossa dovrebbero essere collocati abbastanza vicino ai pori in cui si formano i ghiacci, l'uso di intrappolamento d'aria si basa su questo: se la pietra cementata è divisa in strati sufficientemente sottili con bolle d'aria, non ha una saturazione critica. Allo stesso modo, il grano aggregato non ha una dimensione critica se ha una bassa porosità o se il suo sistema capillare è rotto da un numero sufficientemente grande di macropori. Il grano aggregato nel calcestruzzo può essere considerato un contenitore chiuso se la bassa permeabilità della pietra cementizia che lo circonda non consente all'acqua di penetrare nei pori dell'aria con una velocità sufficiente. Pertanto, un granello di aggregato, saturo di acqua superiore al 91,7%, causerà la distruzione del calcestruzzo circostante durante il congelamento.

Va notato che, di regola, gli aggregati hanno una porosità compresa tra lo 0 e il 5%, mentre gli aggregati con maggiore porosità di solito non vengono utilizzati. Ma l'uso di quest'ultimo non porta necessariamente alla distruzione dell'azione del gelo ". I grandi pori presenti nel calcestruzzo cellulare e nel calcestruzzo senza sabbia aumentano ovviamente la resistenza al gelo di questi materiali.

Quando si utilizzano aggregati convenzionali, non è inoltre possibile stabilire una relazione definita tra la porosità dell'aggregato e la resistenza al gelo del calcestruzzo.

L'effetto di essiccare gli aggregati prima di preparare una miscela sulla durabilità del calcestruzzo è mostrato in Fig. 7.11. Si può notare che quando si utilizza un aggregato grossolano saturo di acqua, il calcestruzzo può collassare indipendentemente dal contenuto di aria trascinata in esso. Se gli aggregati non sono saturi al momento della preparazione della miscela di calcestruzzo o se sono parzialmente disidratati dopo la posa e la pietra cementata ha dei pori chiusi, la ri-saturazione avviene con difficoltà, ad eccezione di un lungo soggiorno a bassa temperatura.

Quando il cemento viene nuovamente inumidito, la pietra cementizia diventa più satura dell'aggregato, poiché l'acqua può penetrare nell'aggregato solo attraverso la pietra cementizia, e anche perché la pietra cementizia a grana fine ha una grande attrazione capillare. Pertanto, la pietra cementizia viene più facilmente distrutta, ma può essere protetta dall'aria intrappolata.

Calcestruzzo e gelo: malta per colata e strutture operative a basse temperature

Idealmente, le informazioni su come versare il calcestruzzo nel gelo sono necessarie solo ai costruttori professionisti. Per noi, sarà molto più facile pianificare il lavoro in modo tale che la soluzione si indurisca durante la stagione calda.

Tuttavia, questo non è sempre il caso, quindi sarà utile per ogni maestro studiare le caratteristiche delle strutture edilizie a freddo. Inoltre, per questo è sufficiente padroneggiare solo poche tecniche.

Riempire la soluzione al freddo è associato a determinate difficoltà.

Malta di cemento e bassa temperatura

Processi che si verificano durante la solidificazione

Il lavoro concreto nel gelo viene solitamente effettuato solo in casi eccezionali. Ciò è dovuto al fatto che quando la temperatura scende sotto lo zero, i processi di indurimento del cemento sono disturbati. Ciò non solo può rallentare la polimerizzazione, ma anche fermarla completamente, e le caratteristiche meccaniche della struttura non saranno raggiunte e il 50% del valore di progetto.

Questo succede per una serie di motivi:

  • Innanzitutto, tutta l'acqua necessaria per idratare il cemento si trasforma in ghiaccio. Essendo in una forma inerte, diventa inaccessibile per reazione, e quindi il calcestruzzo nel freddo semplicemente non si indurisce.
  • In secondo luogo, l'effetto distruttivo del gelo sul calcestruzzo si verifica a causa dell'espansione dei pori: durante il congelamento, il volume del liquido aumenta del 10-12% e all'interno del monolito di cemento si forma una cavità irregolare. Anche se poi riscaldiamo il materiale e sciogliamo il ghiaccio, le dimensioni dei pori saranno comunque ingrandite.
  • In terzo luogo, una sottile crosta di ghiaccio sul rinforzo in acciaio riduce la connettività del metallo con la soluzione di un ordine di grandezza. Dopo che il ghiaccio si è sciolto, l'umidità libera entra in questo spazio, quindi l'aspetto della ruggine e la distruzione del telaio saranno una questione di tempo.

Conseguenze del versamento invernale: desquamazione del materiale dalla superficie

  • Ma i risultati peggiori sono causati dal ripetuto congelamento e scongelamento della soluzione. In questo caso, la sua densità diventa irregolare e la forza della struttura viene seriamente ridotta.

Per evitare tali effetti, quando si versa la malta, l'istruzione consiglia di utilizzare diversi metodi di riscaldamento. Naturalmente, il costo della costruzione aumenta, ma questo è l'unico modo per fornire la forza necessaria.

Metodi di lotta

Uso di fili di riscaldamento

La posa del calcestruzzo nel gelo è necessariamente accompagnata da una serie di misure volte a neutralizzare gli effetti delle basse temperature. Ad oggi, ci sono diverse tecniche, le principali delle quali sono descritte nella tabella:

Metodologia Caratteristiche dell'attuazione Trattamento chimico Viene introdotto nella soluzione un liquido speciale per calcestruzzo da gelo. Se miscelato con acqua, impedisce il congelamento, lasciandolo disponibile per l'idratazione del cemento. Un ulteriore vantaggio è l'accelerazione significativa della polimerizzazione della soluzione. Isolamento termico Qui vengono implementati due aspetti della tecnica: in primo luogo, la soluzione viene versata in uno stato riscaldato. Una massa fino a 70 ° C è in grado di resistere a lungo al congelamento, il che contribuisce ad aumentare la forza.

· In secondo luogo, per mantenere l'alta temperatura della malta, la cassaforma è accuratamente isolata. Inoltre, sulla parte superiore del design è anche coperto con film di alluminio, che riflette le ondate di calore. Riscaldamento degli elettrodi Le sezioni di rinforzo immerse sono immerse nel calcestruzzo, a cui sono collegati i fili elettrici. Con il passaggio della corrente attraverso la soluzione, si forma un campo elettromagnetico, parte dell'energia che viene trasferita all'umidità che entra nel calcestruzzo. Riscaldamento via cavo Il metodo funziona secondo il principio del "pavimento caldo": i conduttori in polietilene o isolamento in polivinilcloruro, che sono collegati ad un trasformatore step-down, sono collocati nella cassaforma. Quando viene applicata corrente, i fili vengono riscaldati, trasferendo calore al materiale circostante, inoltre vengono utilizzati cavi speciali che possono funzionare senza trasformatore. Costano un po 'più costosi, ma sono più facili da assemblare con le proprie mani.

Cassaforma isolante per foto

Fai attenzione! Analizzando ciò che viene aggiunto al calcestruzzo al freddo, puoi trovare sia le descrizioni delle composizioni di marca, sia esempi di mix fatti in casa. Il più conveniente sarà l'uso di soluzioni acquose di cloruro di calcio (dal 3 al 4,5% a seconda della temperatura) o di nitrato di sodio (dal 4 al 10%).

Gli esperti nel campo del lavoro concreto raccomandano l'uso di questi metodi nel complesso, combinando, ad esempio, additivi antigelo con riscaldamento via cavo.

Resistenza al freddo del calcestruzzo

Tuttavia, versa la soluzione e aspetta che si indurisca sotto riscaldamento: questa è solo metà della battaglia. Taglio del cemento armato con cerchi diamantati dimostra chiaramente che anche il materiale molto duro sotto l'influenza delle basse temperature perde forza nel tempo. Questo accade a causa del congelamento dell'acqua che cade nei pori della superficie.

Composizione per evitare il congelamento

Fai attenzione! Più cicli di congelamento / scongelamento avvengono durante la stagione, maggiore sarà la distruzione.

Ci sono diversi modi per affrontare questo:

  • In primo luogo, è sufficiente chiudere semplicemente i pori sulla superficie con un'impregnazione speciale. È vero, questo può disturbare la naturale permeabilità al vapore del calcestruzzo, perché è necessario agire con attenzione, con un occhio alla potenza del sistema di ventilazione dell'edificio.

L'uso di guarnizioni a vibrazione

  • In secondo luogo, è possibile ridurre la porosità mediante la compattazione del calcestruzzo. Per fare questo, un trattamento di vibrazione viene applicato nella fase di colata, in conseguenza del quale praticamente tutta l'aria lascia la soluzione.

Fai attenzione! Un altro effetto della vibrocompazione è quello di aumentare la resistenza del materiale: se necessario, la lavorazione può richiedere il taglio con uno strumento speciale o la foratura di fori in calcestruzzo nel diamante.

  • Infine, c'è un terzo, in qualche modo paradossale: non riduciamo il numero di pori, ma li aumentiamo fino alla ridondanza (circa il 20% in più del normale assorbimento d'acqua del calcestruzzo). Questo crea un volume d'aria di riserva, che non consente ai cristalli di ghiaccio congelamento di "strappare" il materiale dall'interno.

conclusione

Utilizzando questi metodi, sarete in grado di proteggere in modo affidabile la struttura dal freddo e fornirla con condizioni confortevoli per la resistenza. Ma è ancora meglio pianificare la costruzione per il periodo in cui il calcestruzzo non ha paura del gelo e non dobbiamo spendere soldi per il riscaldamento supplementare. E se non ha funzionato, prova a implementare le tecniche descritte nel testo e mostrate nel video in questo articolo.

Calcestruzzo versato nel gelo: caratteristiche del lavoro con malte cementizie, additivi antigelo. L'uso di riscaldamento elettrico, pistole di calore e riscaldatori a infrarossi

In questo articolo discuteremo l'effettiva questione se sia possibile versare il cemento in un gelo e come farlo con il minimo danno alla qualità del risultato finale. Non è un segreto che l'uso di soluzioni contenenti cemento in inverno è praticato nella costruzione industriale, dal momento che la costruzione di singoli edifici bassi può essere preservata prima dell'inizio della stagione calda.

Tuttavia, ci sono delle eccezioni a questa regola, ed è necessario versare calcestruzzo nella cassaforma a temperature inferiori allo zero. Considera come ciò può cambiare e come evitare tali conseguenze.

Nella foto - ponendo le fondamenta a temperature sotto zero.

Le basse temperature sono un fattore negativo durante la cementificazione.

Isolamento massetto in calcestruzzo

Le istruzioni per l'applicazione invernale di soluzioni contenenti cemento sono significativamente complicate da due caratteristiche che influiscono negativamente sulla velocità di presa e indurimento del materiale:

  • rallentare l'idratazione delle particelle di cemento e, di conseguenza, aumentare il tempo necessario per lo sviluppo della forza;
  • congelamento dell'acqua nella composizione del calcestruzzo, a seguito della quale si arresta il processo di polimerizzazione.

Proviamo a capire quanti giorni dopo aver versato il calcestruzzo abbiamo paura del gelo e di come questi fattori influenzano il ritmo della cura.

Le basse temperature nell'intervallo da 0 a +10 gradi inibiscono l'idratazione del cemento. Cioè, le particelle di cemento sono più lentamente impregnate di acqua e le reazioni chimiche che sono responsabili dell'intensità della forza aumentano più lentamente. Di conseguenza, il materiale non si asciuga solo lentamente, ma anche dopo un'essiccazione completa, è caratterizzato da caratteristiche di resistenza insufficienti.

Ad esempio, in condizioni di temperatura normale (+ 20 ° C), il calcestruzzo guadagna almeno il 70% degli indicatori di forza ottimale durante la settimana. Caratteristiche di resistenza simili, sotto le quali il cemento armato può essere tagliato con cerchi di diamanti, a una temperatura di + 5 ° С, il materiale acquisisce entro 4 settimane.

Nella foto - l'uso del cemento con additivi antigelo

I parametri di temperatura sono un catalizzatore per la maggior parte dei vari processi chimici e l'idratazione del cemento non fa eccezione. Pertanto, nel processo di produzione di prodotti in calcestruzzo, vengono comunemente utilizzate varie tecnologie per riscaldare miscele a base di cemento.

Ad esempio, il 70% della resistenza del grado precedentemente menzionata, in cui è possibile eseguire la perforazione a diamante di fori nel calcestruzzo, guadagna il materiale entro 12 ore a una temperatura di 70 ° C e un'umidità superiore all'80%.

Mentre la temperatura inferiore a 10 gradi di calore rallenta la polimerizzazione e l'impostazione del calcestruzzo, la temperatura negativa arresta completamente questi processi. Poiché l'acqua nella composizione della soluzione si ghiaccia parzialmente o completamente, il flusso delle reazioni chimiche diventa impossibile.

Secondo la tecnologia del calcestruzzo, le particelle di cemento devono essere a contatto con l'acqua durante l'intero periodo di resistenza. Il tempo medio necessario affinché questo processo proceda in condizioni climatiche normali è di 28 giorni. Ma come già accennato, la mancanza di calore può influire negativamente sul corso del processo, e quindi sarà richiesto un approccio speciale alla costruzione in inverno.

Caratteristiche del lavoro con malte cementizie a basse temperature

Il risultato di un calcestruzzo improprio in inverno

Dal momento che stiamo considerando la cementificazione invernale, concorderemo che si svolge a temperature sotto lo zero. Di conseguenza, il nostro compito principale è impedire il congelamento dell'acqua, che è parte della soluzione.

Attualmente, ci sono diversi modi popolari ed efficaci per risparmiare acqua nelle malte cementizie dalla cristallizzazione.

Tra questi metodi, notiamo:

  • l'uso di additivi antigelo (PMD);
  • applicazione di riscaldamento elettrico
  • sigillatura della soluzione con film plastici e isolanti;
  • l'uso di squadre temporanee riparano attorno al cassero con riscaldatori a infrarossi o pistole termiche.

Parleremo di ciascuno di questi metodi in modo più dettagliato.

Additivi antigelo (PMD) e loro utilizzo

Nella foto - additivi antigelo (PMD)

Questo metodo per garantire parametri di tempra ottimali della soluzione è diventato molto diffuso. Praticamente tutte le imprese specializzate nazionali hanno imparato la produzione del calcestruzzo invernale con l'aggiunta dell'azione antimine.

Al momento sono state sviluppate diverse varianti di soluzioni di tipo invernale, che differiscono tra loro dalla percentuale di additivi in ​​relazione al volume di materiale utilizzato.

È importante sottolineare che il contenuto di PMD può essere determinato dalla temperatura dell'aria nel sito di costruzione e dal tipo di calcestruzzo utilizzato.

Tra i vantaggi del metodo notiamo quanto segue:

  • Facilità d'uso nella produzione del calcestruzzo con le proprie mani, poiché gli additivi vengono versati nel miscelatore contemporaneamente ad altri componenti;
  • Piena sicurezza, rispetto allo stesso riscaldamento elettrico;
  • PMD conveniente, che ha un effetto positivo sul costo dell'oggetto finito.

Importante: l'uso di additivi nella costruzione individuale ha un grosso svantaggio. Per garantire indicatori di forza ottimali, la PMD deve essere applicata in stretta conformità con i test di laboratorio, a cui la maggior parte degli appaltatori preferisce chiudere gli occhi.

Applicazione di riscaldamento elettrico

Evaporazione dell'acqua durante il riscaldamento elettrico

Nei grandi cantieri, prima di gettare il cemento nel gelo, sono dotati di speciali sistemi di riscaldamento elettrico. A tal fine vengono utilizzati un potente apparato di trasformazione con una potenza di oltre 30 kW e un sistema di cavi di riscaldamento.

Il metodo ha i seguenti vantaggi:

  • la possibilità di un riscaldamento efficace per tutto lo spessore dello strato e, di conseguenza, garantire una regolazione uniforme della miscela;
  • la possibilità di polimerizzazione accelerata del calcestruzzo in grandi aree a temperature fino a - 20 ° C;
  • idoneità del metodo per combinazione con casseri termicamente isolati.

Tra gli svantaggi, notiamo l'elevato consumo di energia e l'alto costo del calcestruzzo.

Soluzione di tenuta con film in polietilene e isolamento

Il rivestimento in legno della base del nastro rivestito con un film in PVC

La sigillatura e l'isolamento della miscela con materiali a bassa conducibilità termica oggi sembra essere il metodo più razionale per lavorare il calcestruzzo a temperature negative fino a -3 ° C.

Il processo di indurimento e asciugatura delle malte cementizie isotermiche. In altre parole, quando le particelle di cemento interagiscono con l'acqua, si verifica una reazione chimica e una certa quantità di calore viene rilasciata nell'ambiente esterno. Pertanto, coprendo la cassaforma e il suo contenuto con cellophane o materiale isolante di torba, questo calore può essere risparmiato e utilizzato per garantire la durabilità.

Naturalmente, questo metodo non è la soluzione migliore per le gelate gravi. Ma se necessario, la soluzione può essere preriscaldata e quindi coperta, e quindi può essere costruita a temperature fino a -10 ° C.

L'uso di pistole termiche e riscaldatori a infrarossi

Thermomat con riscaldatore a infrarossi

Se la temperatura dell'aria scende sotto i -15 ° C, invece dei metodi precedentemente elencati, è consigliabile applicare metodi di riscaldamento più efficienti. Ad esempio, nella costruzione di piccoli oggetti intorno a strutture fatte di cemento monolitico, vengono costruiti rifugi temporanei e collassabili, all'interno dei quali vengono utilizzati i generatori di calore.

In alcuni casi, la cassaforma può essere avvolta in termostato con funzione di riscaldamento a infrarossi. Questa tecnica è abbastanza efficace, ma la strada da implementare.

conclusione

Quindi, abbiamo rivisto le caratteristiche del calcestruzzo nell'inverno e abbiamo scoperto che la temperatura dell'aria sotto zero non è un motivo per rifiutarsi di costruire. Ma se c'è una tale opportunità, sarebbe meglio posticipare il lavoro pianificato per i giorni più caldi.

Se hai domande che richiedono spiegazioni esaurienti, troverai risposte interessanti guardando il video in questo articolo.

Come coprire il calcestruzzo dopo aver versato il freddo

Concretizzare al freddo - chiedo il parere di un esperto

Quindi, dormirò serenamente...

PS A proposito, niente che io sia su "Tu"?

Idealmente, le informazioni su come versare il calcestruzzo nel gelo sono necessarie solo ai costruttori professionisti. Per noi, sarà molto più facile pianificare il lavoro in modo tale che la soluzione si indurisca durante la stagione calda.

Tuttavia, questo non è sempre il caso, quindi sarà utile per ogni maestro studiare le caratteristiche delle strutture edilizie a freddo. Inoltre, per questo è sufficiente padroneggiare solo poche tecniche.

Riempire la soluzione al freddo è associato a determinate difficoltà.

Malta di cemento e bassa temperatura

Il lavoro concreto nel gelo viene solitamente effettuato solo in casi eccezionali. Ciò è dovuto al fatto che quando la temperatura scende sotto lo zero, i processi di indurimento del cemento sono disturbati. Ciò non solo può rallentare la polimerizzazione, ma anche fermarla completamente, e le caratteristiche meccaniche della struttura non saranno raggiunte e il 50% del valore di progetto.

Questo succede per una serie di motivi:

  • Innanzitutto, tutta l'acqua necessaria per idratare il cemento si trasforma in ghiaccio. Essendo in una forma inerte, diventa inaccessibile per reazione, e quindi il calcestruzzo nel freddo semplicemente non si indurisce.
  • In secondo luogo, l'effetto distruttivo del gelo sul calcestruzzo si verifica a causa dell'espansione dei pori: durante il congelamento, il volume del liquido aumenta del 10-12% e all'interno del monolito di cemento si forma una cavità irregolare. Anche se poi riscaldiamo il materiale e sciogliamo il ghiaccio, le dimensioni dei pori saranno comunque ingrandite.
  • In terzo luogo, una sottile crosta di ghiaccio sul rinforzo in acciaio riduce la connettività del metallo con la soluzione di un ordine di grandezza. Dopo che il ghiaccio si è sciolto, l'umidità libera entra in questo spazio, quindi l'aspetto della ruggine e la distruzione del telaio saranno una questione di tempo.

Conseguenze del versamento invernale: desquamazione del materiale dalla superficie

  • Ma i risultati peggiori sono causati dal ripetuto congelamento e scongelamento della soluzione. In questo caso, la sua densità diventa irregolare e la forza della struttura viene seriamente ridotta.

Per evitare tali effetti, quando si versa la malta, l'istruzione consiglia di utilizzare diversi metodi di riscaldamento. Naturalmente, il costo della costruzione aumenta, ma questo è l'unico modo per fornire la forza necessaria.

Uso di fili di riscaldamento

La posa del calcestruzzo nel gelo è necessariamente accompagnata da una serie di misure volte a neutralizzare gli effetti delle basse temperature. Ad oggi, ci sono diverse tecniche, le principali delle quali sono descritte nella tabella:

· In secondo luogo, per mantenere l'alta temperatura della malta, la cassaforma è accuratamente isolata. Inoltre, sulla parte superiore del design è anche coperto con film di alluminio, che riflette le ondate di calore.

Cassaforma isolante per foto

Fai attenzione
! Analizzando ciò che viene aggiunto al calcestruzzo al freddo, puoi trovare sia le descrizioni delle composizioni di marca, sia esempi di mix fatti in casa.
Il più conveniente sarà l'uso di soluzioni acquose di cloruro di calcio (dal 3 al 4,5% a seconda della temperatura) o di nitrato di sodio (dal 4 al 10%).

Gli esperti nel campo del lavoro concreto raccomandano l'uso di questi metodi nel complesso, combinando, ad esempio, additivi antigelo con riscaldamento via cavo.

Tuttavia, versa la soluzione e aspetta che si indurisca sotto riscaldamento: questa è solo metà della battaglia. Taglio del cemento armato con cerchi diamantati dimostra chiaramente che anche il materiale molto duro sotto l'influenza delle basse temperature perde forza nel tempo. Questo accade a causa del congelamento dell'acqua che cade nei pori della superficie.

Composizione per evitare il congelamento

Fai attenzione!
Più cicli di congelamento / scongelamento avvengono durante la stagione, maggiore sarà la distruzione.

Ci sono diversi modi per affrontare questo:

  • In primo luogo, è sufficiente chiudere semplicemente i pori sulla superficie con un'impregnazione speciale. È vero, questo può disturbare la naturale permeabilità al vapore del calcestruzzo, perché è necessario agire con attenzione, con un occhio alla potenza del sistema di ventilazione dell'edificio.

L'uso di guarnizioni a vibrazione

  • In secondo luogo, è possibile ridurre la porosità mediante la compattazione del calcestruzzo. Per fare questo, un trattamento di vibrazione viene applicato nella fase di colata, in conseguenza del quale praticamente tutta l'aria lascia la soluzione.

Fai attenzione!
Un altro effetto della vibrocompazione è quello di aumentare la resistenza del materiale: se necessario, la lavorazione può richiedere il taglio con uno strumento speciale o la foratura di fori in calcestruzzo nel diamante.

  • Infine, c'è un terzo, in qualche modo paradossale: non riduciamo il numero di pori, ma li aumentiamo fino alla ridondanza (circa il 20% in più del normale assorbimento d'acqua del calcestruzzo). Questo crea un volume d'aria di riserva, che non consente ai cristalli di ghiaccio congelamento di "strappare" il materiale dall'interno.

Utilizzando questi metodi, sarete in grado di proteggere in modo affidabile la struttura dal freddo e fornirla con condizioni confortevoli per la resistenza. Ma è ancora meglio pianificare la costruzione per il periodo in cui il calcestruzzo non ha paura del gelo e non dobbiamo spendere soldi per il riscaldamento supplementare. E se non ha funzionato, prova a implementare le tecniche descritte nel testo e mostrate nel video in questo articolo.

Riempire il calcestruzzo a temperature negative può essere dannoso per la costruzione, se non eseguito rigorosamente secondo la tecnologia. Parleremo del processo di lavoro fase per fase in questo materiale.

Come versare il cemento nel gelo e cosa è necessario per questo? ↑

Riempiendo le fondamenta di una casa di tronchi d'inverno presentata in video

Prima che il calcestruzzo venga versato a temperature sotto lo zero, è importante svolgere il lavoro preparatorio. Comprende: preparazione di casseforme, posa aggiuntiva della rete elettrica. Per prima cosa, parliamo di come creare un mix concreto. La differenza nella preparazione sta nel fatto che quando si esce dalla betoniera la composizione dovrebbe avere una temperatura di progetto rigorosamente definita. Dopo il trasporto, la temperatura diminuisce ed è importante che sia alta durante la fusione. Cioè, lo controllano in due casi: all'uscita dalla betoniera e nel luogo di installazione.

Quindi, se si utilizza il marchio 400, al momento della miscelazione la temperatura è di 60 ° C. E all'uscita dalla betoniera - 35 ° C. Nel caso in cui vengano utilizzati componenti antigelo, la temperatura all'uscita dalla betoniera viene determinata dal laboratorio. Questo necessariamente tiene conto dell'impostazione temporale necessaria. Un'attenta selezione dei componenti antigelo è giustificata dal fatto che vengono utilizzati principalmente in combinazione con plastificanti. Oggi, anche il mercato offre formulazioni speciali che combinano superfluidificanti e additivi antigelo. Ad esempio, potrebbe essere "Cryoplast P25", "Cryoplast SP15". Preparare una composizione concreta in una stanza riscaldata ad una temperatura di + 40 ° C.

Nella seconda fase viene preparata la cassaforma e viene posata una rete elettrica per il riscaldamento del calcestruzzo. In primo luogo, la cassaforma viene pulita da sporcizia e neve. Inoltre, tutto si sta riscaldando correttamente. La miscela viene versata continuamente nella cassaforma in modo che lo strato successivo si sovrapponga a quello precedente, prima che si asciughi. Soprattutto con attenzione è importante sigillare la composizione al posto delle cuciture e degli angoli di lavoro. Al completamento del lavoro, è importante coprire le aree aperte con fogli, scudi, feltro per tetti o altro materiale. Il risultato di una compattazione di alta qualità può essere chiamato: la cessazione dell'assestamento della composizione del calcestruzzo, l'assenza di bolle d'aria.

Posa del calcestruzzo a basse temperature - poche parole sul riscaldamento elettrico ↑

Il video mostra il riempimento della base delle strisce in inverno

Come già accennato, quando il calcestruzzo viene versato a temperature negative, è importante riscaldare la miscela. Ci possono essere diversi modi. Tuttavia, parleremo del riscaldamento elettrico. Viene utilizzato sia con il metodo "thermos" che indipendentemente. Nel processo vengono utilizzati solo fili PNS. Sono montati in strutture di costruzione o casseforme, che poi versano calcestruzzo. In alcuni casi, sono posizionati all'esterno sotto forma di vergella o elettrodi "flottanti".

Per evitare l'essiccamento, è necessario riscaldare il calcestruzzo a una temperatura non superiore a 35 ° C.

Se la superficie aperta ha appena iniziato ad asciugarsi, può essere leggermente inumidita con acqua. Naturalmente, la corrente in questo momento è disattivata. La durata di questo riscaldamento dipende direttamente dalla temperatura della miscela e dall'aria. Dopo che il calcestruzzo si riscalda fino a 35 gradi, il riscaldamento elettrico è completamente disattivato. Dall'alto è coperto con qualsiasi materiale. Quindi entro 7 giorni il calcestruzzo deve acquisire la forza necessaria.

Qualità del calcestruzzo versato a bassa temperatura ↑

Quindi, quando il calcestruzzo viene depositato a temperature sotto lo zero, è importante condurre un controllo di qualità, che include i seguenti passaggi:

  • La qualità della composizione del calcestruzzo portata dall'impianto di produzione, la temperatura durante la posa in conformità con il progetto e la documentazione tecnica viene controllata.
  • Quando il cemento viene versato nel gelo, è importante controllare costantemente la temperatura alla quale si solidifica. Allo stesso tempo è consentita la misurazione mediante termocoppia e termometro.
  • Controllo della resistenza del calcestruzzo nella struttura costruita testando alcuni campioni temprati nelle stesse condizioni.
  • Nel luogo di installazione e colata di calcestruzzo, viene sempre tenuto un registro delle opere, che riflette: data, nome dell'oggetto, volume di calcestruzzo versato in un giorno, metodo di posa, composizione della miscela, numero di passaporti di accompagnamento, tempo di riscaldamento e altri dati. Permetteranno di monitorare i processi di indurimento e controllare la qualità.

Se segui tutte le raccomandazioni di cui sopra, il lavoro sul calcestruzzo durante la stagione invernale avrà più successo possibile. E il design stesso continuerà ad essere di alta qualità.

Come cementare nel gelo: utilizzo di cavi di riscaldamento, additivi antigelo e costruzione di miniere

È possibile dare concretezza al freddo? La risposta standard a questa domanda è negativa. Ma se la situazione richiede il proseguimento obbligatorio dei lavori di costruzione, allora puoi sempre trovare una via d'uscita dalla situazione: in questo articolo ti offriremo anche alcuni.

Foto della fondazione prevista in inverno

Disposizioni generali

Perché concreting in gelo è controindicato? Diamo un'occhiata agli ingredienti che compongono il cemento. Cemento, sabbia e ghiaia non soffriranno anche a temperature molto basse.

Ma c'è anche l'acqua, che combina tutti i componenti e fa sì che il legante si trasformi in pietra. Ed è lei che è l'anello debole dell'inverno, che cristallizza nel momento in cui il termometro inizia a mostrare sotto zero.

La trasformazione dell'acqua in ghiaccio è la ragione principale che impedisce il concrezionarsi dell'inverno.

Il liquido ghiacciato non solo cessa di svolgere la sua funzione nella formazione della pietra cementizia, ma anche, aumentando di dimensioni, solleva la struttura in calcestruzzo dall'interno. Cioè, anche dopo lo scongelamento, molto probabilmente otterrai una massa informe sciolta invece della struttura monolitica prevista.

Allo stesso tempo, l'affermazione corretta è che una temperatura più alta accelera il processo di indurimento. Questo è ben mostrato nella seguente tabella:

Come riempire la fondazione in qualsiasi momento dell'anno

La forza e la durata di qualsiasi edificio dipendono dalle fondamenta che la supportano. Attualmente, il più popolare nella costruzione è una base di cemento che può sopportare il peso di una struttura pesante. Poiché dopo la costruzione della casa è completata, la struttura portante sarà difficile da riparare, è molto importante riempire adeguatamente la fondazione per evitare che affondi nel terreno, così come la formazione di crepe e altri difetti su di esso.

A quale temperatura si può versare la fondazione

Quando si pianifica la costruzione della struttura portante, è necessario tenere conto delle condizioni meteorologiche, della marca e della qualità del cemento. Un ruolo importante per garantire la resistenza del calcestruzzo è giocato da speciali additivi, che consentono di ridurre la temperatura di cristallizzazione dell'acqua, nonché di mantenere una modalità operativa ottimale durante il periodo di tempra della fondazione. Dopo averlo versato, la base si blocca durante il giorno e poi guadagna forza in 28 giorni. La gamma di temperature da + 3 a + 25 ° C è considerata standard per la creazione della base. È noto che più caldo è all'esterno, più velocemente la soluzione si asciuga, ma il calore può essere pericoloso per il calcestruzzo fresco.

Se a una temperatura compresa tra + 5 e 15 ° C, la composizione si regola in modo naturale, emettendo calore all'ambiente, questo non accade in condizioni climatiche troppo calde. In tali condizioni, il telaio in calcestruzzo può iniziare a formarsi quando il volume del materiale è ancora aumentato. Raffreddandosi, la superficie inizia a diminuire e la struttura cristallina già formata ostacola questo processo. Di conseguenza, a causa di tensioni interne, la fondazione può diventare coperta da fessure da ritiro 4-12 ore dopo il versamento. Affinché la base non si sbricioli ad una temperatura superiore a + 25 ° C, vale la pena usare cemento Portland ad indurimento rapido, che dopo 5-6 ore di colata deve essere versato con acqua e ombreggiato con vecchi stracci, cartone o segatura. Per rallentare l'idratazione, è possibile introdurre additivi e plastificanti modificanti. Quando appaiono delle crepe, è necessario ripetere il raming.

Con il caldo, la fondazione potrebbe rompersi.

È possibile versare le fondamenta in inverno

Il periodo più favorevole per la costruzione della struttura portante è il periodo da aprile a novembre. Tuttavia, la situazione potrebbe svilupparsi in modo tale che sarà necessario passare il versamento in inverno, perché in alcune regioni della Russia non c'è quasi nessuna estate. Le moderne tecnologie di costruzione consentono di creare solide fondamenta anche in climi freddi. Costruire una fondazione in inverno è particolarmente importante sui terreni traballanti. Dopo aver atteso che si congelassero, puoi scavare una grande fossa. Inoltre, l'acquisto di materiali da costruzione fuori stagione può far risparmiare un determinato importo. Molto spesso, in inverno, vengono create delle basi di nastro con l'uso di blocchi di cemento e strutture fatte di pile di cemento, destinate a oggetti di legno chiaro.

Secondo varie stime negli ultimi cinque anni, la quota di calcestruzzo invernale nel volume totale della costruzione varia dal 10 al 17%. Si tratta di una solida somma per produttori e fornitori di prodotti chimici per l'edilizia e, in particolare, di quegli additivi che dovrebbero garantire l'efficienza del processo a basse temperature. D'altra parte, sono stati i produttori a influenzare la crescita della costruzione invernale. L'interesse qui è reciproco.

Come si comporta la malta cementizia nella stagione fredda

Quando si pianifica il lavoro invernale, vale la pena ricordare che il cemento ordinario non è adatto a loro. Nel gelo, è consentito utilizzare solo cemento con additivi speciali e additivi modificanti. Questi ultimi riducono il consumo di acqua di circa il 10-15%. Quando l'umidità dell'aria è pari o superiore al 60%, non è raccomandato l'uso di modificatori, inoltre, vale la pena ricordare che possono reagire con alcuni metalli. Per garantire la resistenza della struttura, il calcestruzzo deve essere riscaldato nei primi due giorni dopo il versamento. La temperatura desiderata della miscela può essere mantenuta da:

  • pistole termiche;
  • filo di riscaldamento speciale posato durante il getto di calcestruzzo;
  • elettrodi (barre d'armatura), che sono eccitati.

C'è anche un metodo per riscaldare la miscela di calcestruzzo usando una saldatrice, ma essenzialmente si riduce all'uso di elettrodi ed è applicabile solo per i piccoli volumi di riempimento.

Solo l'acqua e i filler sono autorizzati a riscaldare, ma non a cementare, altrimenti perderà le sue qualità.

Il calcestruzzo con additivi speciali è necessario per i lavori invernali.

Di solito nelle regioni della Federazione Russa non si applica una soluzione con una temperatura superiore a 21 ° C, tenendo conto del fatto che l'atmosfera lascerà 4,5-5 ° C. Pertanto, per la composizione di lavoro del liquido viene riscaldata a 32 ºC. L'acqua più calda viene dapprima mescolata con i riempitivi, e poi in porzioni - con il cemento.

È possibile versare il cemento nel gelo senza riscaldarlo

È necessario parlare se è possibile versare le fondamenta in climi freddi senza riscaldamento. Anche le fluttuazioni di temperatura da +5 a 0 ° C per una soluzione concreta sono considerate invernali. Nella stagione fredda, quando si calcifica è importante garantire una solidificazione uniforme della soluzione non inferiore al 60%. Ciò garantisce la conservazione della struttura della base e la sua maturazione al momento del disgelo.

Tuttavia, la fondazione guadagnerà forza solo quando la temperatura della soluzione è superiore allo zero, quindi, senza riscaldamento artificiale, è necessario scegliere una bella giornata invernale per i lavori di costruzione. Altrettanto importante è la composizione del cemento: il cosiddetto calcestruzzo freddo include additivi antigelo che abbassano il punto di congelamento dell'acqua. Per questi scopi, il cloruro di potassio e il sodio sono usati in una concentrazione dal 2 al 15%. Utilizzando i modificatori antigelo, è possibile smontare la cassaforma con la soluzione M200 al 40% di resistenza, M400 al 20% e M300 al 30%.

Video: riscaldamento del seminterrato in calcestruzzo in inverno

Quando puoi versare le fondamenta in primavera

Chi decide di iniziare a costruire la fondazione all'inizio della primavera (fino ad aprile) dovrebbe fare attenzione. Innanzitutto è necessario attendere che il terreno si scongeli e scaldi quando la temperatura non scende sotto 0 ° C durante la notte. È inoltre necessario tenere conto dell'essiccazione delle strade, che dura uno o due mesi, durante i quali i veicoli pesanti (pompe per calcestruzzo, scows, tonar e altre macchine) sono limitati alla guida lungo le strade regionali. È impossibile costruire una fondazione monolitica senza il trasporto di cui sopra. Da aprile, il costo dei materiali di consumo inizia a crescere.

In primavera, la strada si confonde, quindi l'attrezzatura pesante non può attraversarlo.

Danni irreversibili alla struttura possono causare gelate inaspettate, quindi quando le previsioni del tempo sono instabili e il lavoro è già programmato, si consiglia di assicurare l'acquisizione di riempitivi antigelo. Anche a una temperatura dell'aria di +23 ° C, il calcestruzzo guadagna forza normativa solo dopo tre settimane. A temperature più basse, il tempo aumenta in modo significativo e, di conseguenza, è impossibile affrettarsi con la posa dei muri dopo il versamento.

Come dimostra la pratica, la casa, costruita su terreno spoglio, è questione di anni. In assenza di una base, i blocchi inferiori o i bordi in legno vengono distrutti a causa della deformazione del suolo.

È possibile versare le fondamenta sotto la pioggia

Attualmente, la pioggia non è un motivo per smettere di fare calcoli, come era nel recente passato. Usando attrezzature semplici e una marca adeguata di cemento, è possibile gettare le fondamenta in caso di pioggia. Di per sé, l'acqua non ha un impatto negativo sulla soluzione, appena prima che si indurisca, si possono verificare erosione e violazione delle proporzioni. Pertanto, tutto dipende dalla forza della precipitazione.

Se il sito non è invaso dalla pioggia, sarà sufficiente una volta per continuare il lavoro. Un normale film in polietilene protegge dalla pioggia leggera, che dovrebbe essere usato con cura, perché il cemento indurisce solo in aria fresca. Naturalmente, in condizioni di tempo caldo e soleggiato, la soluzione è meglio saturata con acido carbonico e si indurisce più velocemente, formando una base solida. Ma anche nella costruzione di fondazioni sotto la pioggia, ha i suoi vantaggi, perché la miscela di calcestruzzo diventa più resistente all'80% di umidità.

Il film plastico non può essere tenuto in superficie per molto tempo, poiché il calcestruzzo non si solidifica senza aria fresca

Come lavorare durante le precipitazioni

I principali requisiti per i lavori in corso su come gettare le fondamenta sotto la pioggia:

  1. Il contenuto nella soluzione di cemento M400, M500 e M600, creato per lavorare a contatto con l'umidità.
  2. Metodo scelto correttamente per la posa del calcestruzzo. La forma insolita della base o la sua penetrazione comporta l'uso di una speciale tecnica che impedisce la formazione di vuoti e sposta il liquido in eccesso.
  3. L'uso di impermeabilizzazione, che può essere rimosso non prima di due o tre giorni.

Il mercato moderno offre una vasta gamma di mix di edifici con vari parametri. Vengono prodotte composizioni a indurimento rapido ea indurimento lungo, nonché calcestruzzo con additivi antigelo. Ma gettare le fondamenta in condizioni meteorologiche estreme è un rischio che deve essere sempre preso in considerazione. A basse temperature si possono formare fessure alla base e durante l'erosione delle precipitazioni. Tutto ciò può influire negativamente sulla forza delle strutture.