È possibile versare calcestruzzo in inverno?

Il raffreddamento invernale è un grave inconveniente per i costruttori nello svolgimento di attività legate al calcestruzzo. L'acqua che fa parte della soluzione, una volta raffreddata, si trasforma in ghiaccio, aumentando di volume. Il monolito perde forza ed è coperto da una rete di fessure. Tuttavia, il versamento di calcestruzzo in inverno è possibile a causa di metodi speciali di cementificazione. Sono utilizzati con successo da costruttori professionisti e maestri privati. Consideriamo in dettaglio le specifiche del calcestruzzo durante la costruzione invernale.

Lavoro concreto in inverno - caratteristiche prestazionali

È difficile definire i mesi invernali un periodo favorevole per cementare strutture monolitiche, fondere le fondamenta e formare supporti annoiati. Ciò è dovuto alla cristallizzazione dell'acqua. Complifica il processo di idratazione, che si traduce nella formazione di forti legami a livello molecolare. Con l'espansione dell'acqua a causa della cristallizzazione, la porosità aumenta, le caratteristiche di resistenza diminuiscono e si verifica la rottura di massa.

Perché il calcestruzzo invernale sia forte, è necessario creare condizioni o additivi per il suo invecchiamento.

Dopo il concreting si verificano i seguenti processi:

  • impostazione. La durata di questa fase non supera le 24 ore, durante le quali avviene la transizione dalla fase liquida alla fase solida. Le caratteristiche di resistenza sono piuttosto basse;
  • indurimento. Questo è un processo lungo, a seguito del quale vengono acquisite caratteristiche operative durante tutto il mese. Essi dipendono dalla marca della soluzione, dai modificatori introdotti e dalla temperatura ambiente.

Un certo numero di sviluppatori sono interessati a quale temperatura può essere colata il calcestruzzo in inverno. Gli esperti ritengono che il normale processo di impostazione e raggiungimento della massima resistenza avvenga ad una temperatura da più 3 a più 5 gradi Celsius. La velocità della durezza è direttamente proporzionale alla temperatura e aumenta con l'uso di marche allargate di cemento Portland.

Il processo di idratazione durante il normale corso del processo di indurimento è il seguente:

  • sulla superficie si forma un sottile strato di idrosilicato di sodio;
  • i grani di cemento assorbono gradualmente l'acqua, legando tutti i componenti della miscela;
  • gli strati esterni della matrice diventano più densi quando evaporati da una soluzione di acqua;
  • il processo di indurimento va gradualmente nella profondità della matrice;
  • la concentrazione di umidità è ridotta per raggiungere la forza operativa.

Rispondendo alla domanda a quale temperatura si congela il calcestruzzo, ti informiamo che il processo di idratazione può procedere solo ad una temperatura positiva. La formazione di cristalli di ghiaccio rende difficile l'unione dei componenti del calcestruzzo. Durante l'idratazione, la soluzione viene riscaldata. Ciò consente, con un leggero raffreddamento, di eseguire lavori concreti, in base all'uso di casseforme a risparmio di calore o tappetini speciali.

Prima di tutto, è necessario scegliere il cemento giusto per l'inverno che cementa la fondazione.

Durante il periodo invernale, vari metodi vengono utilizzati per modificare la soglia di congelamento e ridurre il tempo di impostazione:

  • introdurre additivi modificanti che riducono la soglia di cristallizzazione. Gli specialisti determinano individualmente la quantità di sale da aggiungere al calcestruzzo in inverno, nonché in quale proporzione aggiungere i modificatori;
  • riscaldare la soluzione utilizzando vari metodi. La scelta della variante ottimale di riscaldamento della soluzione di calcestruzzo viene effettuata in base alle specifiche del lavoro e al livello di costi per l'implementazione del metodo selezionato;
  • utilizzato nella composizione della soluzione concreta di cemento Portland di qualità superiore. Tale cemento raggiunge la forza necessaria per il funzionamento in un tempo più breve e assorbe l'umidità in modo intensivo.

Soffermiamoci sulle sfumature del cemento versato in inverno.

Riempi il cemento d'inverno - i vantaggi del calcestruzzo invernale

Il lavoro in condizioni di temperature negative presenta alcuni vantaggi:

  • permette di effettuare il riempimento su terreni sciolti. Su tali terreni è difficile eseguire lavori di sterro durante il periodo caldo, poiché il terreno si sta sgretolando. Aumentare la durezza del terreno durante il congelamento facilita l'esecuzione dei lavori;

Per l'impasto nel periodo invernale utilizzare acqua calda e rinterro riscaldato. Il cemento non può essere riscaldato

  • riduce in modo significativo il costo stimato del lavoro. Ciò si ottiene riducendo il costo dei materiali da costruzione in inverno. Grazie agli sconti stagionali, i costi possono essere molto più bassi;
  • prevede una riduzione dei tempi delle attività di costruzione. In condizioni naturali sfavorevoli, i costruttori sono costretti a lavorare più rapidamente, il che consente loro di eseguire la costruzione a un ritmo accelerato.

Inoltre, ci sono situazioni in cui il sito di costruzione si trova in una zona a clima freddo e il calcestruzzo invernale è l'unica soluzione possibile.

È possibile versare calcestruzzo in inverno - momenti problematici

Un certo numero di sviluppatori ritiene che sia consigliabile astenersi dal concreting invernale e completare l'intero ambito di lavoro con l'inizio dei mesi caldi.

Sono guidati dalle seguenti considerazioni:

  • l'acquisto di materiale acquistato contenente additivi antigelo, aumenterà il volume dei costi;
  • la creazione di condizioni speciali per la posa e l'applicazione dei metodi di riscaldamento comporterà costi aggiuntivi;
  • la ridotta durata della giornata invernale richiederà ulteriori finanziamenti relativi all'illuminazione del sito e all'isolamento termico delle abitazioni;
  • l'uso di metodi di riscaldamento complessi richiederà il coinvolgimento di specialisti e l'uso di attrezzature speciali;
  • con una significativa diminuzione della temperatura, ci vorrà più tempo per ottenere forza operativa;
  • la minima deviazione dalla tecnologia collaudata e un brusco cambiamento delle condizioni meteorologiche sono cause di maggiore fragilità.

Durante l'impastatura invernale della soluzione, l'ordine di posa dei componenti cambia: l'acqua viene versata, le macerie vengono versate in esso

Dopo aver analizzato i punti problematici complessi, si può concludere che vi è un'alta probabilità di ottenere calcestruzzo di bassa qualità e un forte aumento del livello generale dei costi.

Metodi usati di calcestruzzo invernale

Quando si eseguono misure concrete nel periodo invernale, vengono utilizzati i seguenti metodi:

  • aumento della temperatura della miscela di calcestruzzo, dovuto all'uso di acqua preriscaldata;
  • mantenimento di additivi e modificanti plastificanti che riducono significativamente la soglia di congelamento dell'acqua;
  • aumentare la temperatura della soluzione con metodi speciali di riscaldamento elettrico e infrarosso.

Soffermiamoci in dettaglio sulle caratteristiche di ciascun metodo tecnico.

Calcestruzzo di versamento in inverno a casa

Questo metodo comporta il riscaldamento della miscela in vari modi:

  • aggiungendo alla soluzione di acqua calda riscaldata a 70-80 gradi Celsius;
  • l'introduzione della pistola termica aggregata preriscaldata;
  • riscaldamento della soluzione di calcestruzzo nel miscelatore, riscaldato lateralmente.

L'uso della miscela preriscaldata è il metodo più semplice utilizzato nel versamento invernale. Termini di utilizzo di questa tecnologia:

  • l'implementazione di piccole quantità di lavoro;
  • concreare in condizioni di vita;
  • leggero raffreddamento durante la notte.

Un altro metodo di versamento del calcestruzzo a basse temperature: l'uso di prodotti chimici

Per ottenere l'effetto desiderato, è necessario osservare le seguenti regole:

  • applicare cemento Portland M400 o superiore;
  • introdurre plastificanti che accelerano il processo di durezza;
  • Non superare la temperatura massima consentita per il riscaldamento dell'acqua.
  1. Versare l'acqua riscaldata a 80 gradi Celsius nel mixer.
  2. Versare il riempitivo e carteggiare, osservando i rapporti necessari.
  3. Inserisci cemento Portland usato come legante.
  4. Aggiungi additivi speciali che accelerano la soluzione di polimerizzazione.
  5. Mescolare gli ingredienti alla consistenza desiderata e riempire.

Dopo la cementazione, il materiale deve essere compattato con un vibratore e protetto dal raffreddamento con un materiale termoisolante.

È possibile aggiungere sale al cemento in inverno e modificare gli additivi

L'introduzione di plastificanti speciali può ridurre il livello di congelamento dell'acqua. In questo caso, l'idratazione verrà eseguita secondo lo schema standard, nonostante la temperatura ambiente inferiore.

L'additivo più comune che aumenta la "resistenza al gelo" del calcestruzzo e accelera il suo indurimento è il cloruro di calcio.

Insieme alle formulazioni già pronte che possono essere acquistate nei negozi, utilizzare i seguenti ingredienti:

  • cloruro di calcio:
  • potassa;
  • cloruro di sodio;
  • nitrato di sodio.

Un certo numero di sviluppatori aggiunge sale (cloruro di sodio), che consente di ridurre leggermente la soglia di congelamento, ma non garantisce la conservazione delle proprietà del calcestruzzo. Gli esperti raccomandano l'uso di modificatori fatti industrialmente e non sperimentando gli additivi disponibili.

È possibile versare calcestruzzo in modi tecnicamente complicati in inverno

Nel settore delle costruzioni durante il calcestruzzo invernale, vengono utilizzati i seguenti metodi progressivi:

  • installazione di placcatura isolante, che svolge la funzione di un thermos ed è costruita attorno alla cassaforma;
  • posa del cavo scaldante, che si collega al trasformatore e riscalda la matrice;
  • utilizzare per riscaldare elettrodi bloccati attaccati al calcestruzzo, che sono energizzati;
  • riscaldamento mediante radiatori a infrarossi, che influiscono direttamente sul massiccio del calcestruzzo;
  • riscaldamento ad induzione della matrice, in cui il campo magnetico viene convertito in energia termica.

L'uso di queste tecniche richiede calcoli preliminari, l'uso di attrezzature speciali e qualifiche elevate.

conclusione

Al momento di decidere sulla fattibilità della posa del calcestruzzo in inverno, è necessario analizzare attentamente come verrà eseguito il processo di colata, nonché valutare il livello di costo complessivo. Se c'è un'opportunità, vale la pena spostare il calcestruzzo invernale per il periodo caldo dell'anno.

Concretizzazione in condizioni invernali: il metodo del "thermos", riscaldamento con elettricità e radiazione infrarossa

Se è necessario eseguire un getto d'acqua in condizioni invernali, il problema principale sono le basse temperature, a causa delle quali i materiali da costruzione si congelano. Secondo SNiP 3.03.1, le condizioni di gelo invernale sono temperature inferiori ai 5 gradi Celsius.

Nella foto lavorare con il calcestruzzo in condizioni invernali

Caratteristiche del lavoro in inverno

Tutte le tecnologie utilizzate per la cementazione a basse temperature sono progettate per evitare il congelamento. È possibile evidenziare 2 caratteristiche principali che rendono piuttosto difficile il processo di posa del calcestruzzo a basse temperature.

  • Acqua gelata in pori di cemento. L'acqua congelata si espande, portando ad un aumento della pressione interna. Ciò rende il calcestruzzo meno durevole. Oltre a tutto questo, si possono formare dei film di ghiaccio attorno agli aggregati, che a loro volta provocano la rottura del legame tra i componenti della miscela.
  • L'idratazione del cemento rallenta a basse temperature, il che significa che i tempi della durezza del calcestruzzo sono notevolmente aumentati.

È importante!
Il calcestruzzo guadagna circa il 70% della resistenza di progetto a settimana a una temperatura ambiente di 20 gradi.
In condizioni invernali, questo periodo può essere di 3-4 settimane.

Congelamento dell'acqua

È necessario elaborare un fattore così importante come il congelamento dell'acqua. Di grande importanza per la forza di tutta la struttura è il periodo in cui l'acqua è congelata. Esiste una correlazione diretta: prima si congela il calcestruzzo, più fragile sarà il calcestruzzo.

Posa della soluzione a temperature inferiori

Il periodo in cui è impostato il calcestruzzo è il più critico e decisivo. La tecnologia di betonaggio in condizioni invernali afferma che se la miscela di calcestruzzo si congela immediatamente dopo la posa nella cassaforma, la sua ulteriore resistenza dipenderà solo dalla resistenza del gelo.

Con l'aumentare della temperatura, il processo di idratazione continuerà sicuramente. Ma la forza di una tale struttura sarà significativamente inferiore a una struttura simile, la cui miscela non è stata congelata durante il periodo di posa.

Se il calcestruzzo è riuscito a guadagnare un certo valore di forza prima del congelamento, allora può facilmente trasferire ulteriore congelamento senza modifiche strutturali e difetti interni. È anche necessario cercare di evitare le cosiddette cuciture fredde. Per questo, il calcestruzzo deve essere posato continuamente.

Valore di forza

Quando si lavora in condizioni di basse temperature, è importante ricordare il valore critico della resistenza del calcestruzzo. Questo valore è pari al 50% della forza del marchio dichiarato. Questo indicatore è importante da ricordare, perché con il moderno calcestruzzo invernale, la miscela è protetta dal congelamento fino a quando non imposta questo valore al 50%.

Il cemento guadagna forza quasi sotto la neve.

Se stiamo parlando di un oggetto di particolare importanza, la protezione contro il congelamento viene effettuata fino alla miscela con un segno del 70%.

Modi di concrezionarsi dell'inverno

Al momento ci sono 3 modi principali per la posa del calcestruzzo in condizioni di basse temperature. L'uso di additivi anti-gelo. Questo è il metodo più economico e tecnologicamente più efficace per proteggere la miscela dal gelo. Tutti i supplementi di questo tipo sono divisi in 3 gruppi principali, a seconda del metodo della loro azione.

In inverno è possibile riempire le fondamenta e in edifici bassi

Le caratteristiche del calcestruzzo nelle condizioni invernali sono tali che è spesso impossibile fare solo additivi antigelo. È necessario prendere una serie di misure che miglioreranno l'effetto, i prodotti chimici utilizzati e accelereranno il tempo di polimerizzazione.

Queste misure aggiuntive sono:

  • Rimozione preliminare di un graticcio e accessori di neve e ghiaccio. I raccordi in ferro devono essere riscaldati a temperature positive.
  • Tutto il lavoro deve essere eseguito il più velocemente possibile.
  • Il trasporto diretto della miscela deve essere effettuato in una macchina dotata di un doppio fondo, dove i gas di scarico devono essere forniti per il riscaldamento.
  • Durante lo scarico, è necessario proteggere il cantiere dalle raffiche di vento e gli impianti di scarico dovrebbero essere il più isolati possibile.
  • Dopo che l'installazione è stata completata, è necessario coprire la miscela con le stuoie per conservare il calore il più a lungo possibile.
  • Idealmente, tutti i componenti della miscela dovrebbero essere preriscaldati.

È importante!
Quando si preriscaldano i componenti, è necessario applicare un ordine speciale di caricamento nel mescolatore per evitare di "preparare la miscela".
A basse temperature, l'acqua viene prima versata nel mescolatore, quindi viene alimentato l'aggregato grossolano, il tamburo viene ruotato più volte e solo dopo vengono colate sabbia e cemento.
Questa istruzione deve essere rigorosamente seguita.

Caratteristiche del dispositivo monolite d'inverno

Il metodo di "thermos"

Questo metodo consiste nel porre la miscela con una temperatura positiva in casseforme isolate. C'è anche, come lui, il metodo del "thermos caldo", il cui uso, la miscela viene preriscaldata per un breve periodo di tempo per segnare 60-80 gradi.

Quindi è compattato in uno stato così caldo. Riscaldamento supplementare consigliato. Riscaldare la miscela più spesso con l'aiuto di elettrodi.

È importante!
Si consiglia di applicare questo metodo in combinazione con additivi chimici.
Ciò consentirà in un tempo più breve per ottenere l'effetto desiderato.

Riscaldando in condizioni invernali del monolite

Riscaldamento e riscaldamento del calcestruzzo con elettricità e radiazioni infrarosse

Viene utilizzato quando il "metodo thermos" è insufficiente. La sua essenza risiede nel riscaldamento del calcestruzzo e nel mantenimento del calore fino a raggiungere il margine di sicurezza necessario, e tale che potrebbe essere necessario tagliare il cemento armato con cerchi di diamanti.

Più spesso, la soluzione viene riscaldata utilizzando corrente elettrica. Il calcestruzzo diventa parte del circuito elettrico e resiste. Di conseguenza, si riscalda e l'obiettivo viene raggiunto.

Riscaldamento elettrico della fondazione

Per il riscaldamento elettrico di elettrodi di uso concreto, che sono di diversi tipi:

  • Elettrodi a corda
  • Plate.
  • Rod.
  • Bandpass.

Sul lato migliore, gli elettrodi lamellari, che sono fatti di ferro da tetto, si sono dimostrati. La tecnologia è la seguente: gli elettrodi sono cuciti sulla superficie della cassaforma che sarà in contatto con il calcestruzzo. Quindi gli elettrodi sono collegati alla rete elettrica.

Tra gli elettrodi si crea una differenza di potenziale, una corrente inizia a fluire attraverso il calcestruzzo, che porta al suo riscaldamento. Il prezzo totale dell'oggetto su cui sono stati applicati i metodi di riscaldamento aumenterà sicuramente. Ma questa è una caratteristica dei lavori di costruzione in inverno.

E questi costi sono pienamente giustificati, poiché ci permettono di impedire la successiva distruzione della struttura a causa della fragilità del calcestruzzo.

Metodo di riscaldamento a infrarossi

A volte viene utilizzato il metodo di riscaldamento a infrarossi, che si basa sulla capacità dei raggi infrarossi di penetrare in un oggetto, o sostanza, per trasformarsi in energia termica.

Riscaldamento a infrarossi

Al fine di generare onde a infrarossi, vengono utilizzati radiatori tubolari al quarzo o metallici. Questo metodo è utilizzato principalmente quando è necessario riscaldare le strutture in calcestruzzo congelato, riscaldare il rinforzo, effettuare la protezione termica del calcestruzzo già posato.

È anche possibile utilizzare il riscaldamento a induzione. In questo caso, viene utilizzato l'effetto della bobina di induzione, che genera calore in parti metalliche (come casseri in acciaio, raccordi e altri oggetti in ferro) nel campo della sua azione.

Si ricorre a questo metodo quando è necessario riscaldare strutture in calcestruzzo già pronte e, ad esempio, per praticare fori diamantati nel calcestruzzo, il riscaldamento con questo metodo può essere efficace a qualsiasi temperatura ambiente.

Senza eccezioni, lavorare con il calcestruzzo nel periodo invernale è difficile. Ma grazie alle moderne tecnologie, è possibile ridurre il più possibile i tempi di costruzione senza compromettere la qualità dell'oggetto in costruzione.


È anche importante che, anche in condizioni così difficili, alcuni tipi di lavoro possano essere eseguiti a mano. Questo, ad esempio, riguarda la preparazione della malta con l'uso di additivi antigelo per calcestruzzo.

Puoi scaldare da solo il getto della malta di cemento.

conclusione

Non aver paura di lavorare con il calcestruzzo, anche a temperature di congelamento. Dopotutto, con tutte le regole, sarà possibile mantenere le caratteristiche di resistenza dei materiali ad un livello elevato, e il video in questo articolo aiuterà a comprendere molte sfumature

Caratteristiche del calcestruzzo invernale

Con l'uso diffuso del calcestruzzo, le persone affrontano un problema significativo: il calcestruzzo invernale. Oggi, il materiale da costruzione principale è il cemento, che viene utilizzato nella costruzione di qualsiasi struttura.

La temperatura della soluzione di calcestruzzo non deve essere inferiore a 5 ° C quando si colano strutture monolitiche e non inferiori a 20 ° C per il calcestruzzo sottile.

Nelle regioni meridionali, puoi fermare il lavoro al freddo, ma che dire dell'essere in luoghi in cui le temperature sotto zero rimangono per un lungo periodo? Il calcestruzzo invernale è un processo di costruzione molto reale, che è stato ripetutamente testato in pratica e standardizzato da numerosi documenti.

Caratteristiche di costruzione in inverno

La caratteristica principale del periodo invernale è la bassa temperatura, che ha un impatto significativo sulle proprietà del calcestruzzo. Il principale processo di formazione di una struttura in cemento è l'idratazione del cemento. L'aumento della temperatura svolge il ruolo di catalizzatore in questo processo e accelera il design della struttura finale (polimerizzazione).

L'aumento della resistenza del calcestruzzo con additivi antigelo.

I calcoli delle proprietà di resistenza si basano sulla temperatura ottimale di circa 18-20 ° C, alla quale il calcestruzzo ottiene la forza prevista 28 giorni dopo il versamento.

La diminuzione della temperatura rallenta il processo di idratazione del cemento, e ad una temperatura di 5 ° C, il calcestruzzo raggiunge solo il 70% della forza richiesta dopo 4 settimane. A temperature inferiori a 0 ° C, l'idratazione si ferma a causa del congelamento dell'acqua, senza la quale questo processo è impossibile. Pertanto, si dovrebbe fare la seguente conclusione: a temperature del calcestruzzo inferiori a 10 ° C, il periodo di aumento della resistenza del materiale è notevolmente allungato, che deve essere preso in considerazione quando si producono a temperature inferiori (congelamento dell'acqua), il processo di indurimento si arresta.

Requisiti per il calcestruzzo invernale

È stato stabilito che la temperatura della soluzione di calcestruzzo al momento della fusione non deve essere inferiore a 5 ° C per strutture monolitiche, inferiori a 20 ° C - per strati sottili di calcestruzzo. Nel processo di idratazione del cemento all'interno della miscela, il calore viene rilasciato, ma è sufficiente abbassare il punto di congelamento dell'acqua di soli 2-3 ° C (confronto con l'aria ambiente).

Metodi tecnicamente difficili di calcestruzzo invernale.

Inoltre, la soluzione stessa dopo la miscelazione deve avere una temperatura non inferiore a 20 ° C (preferibilmente 30 ° C), altrimenti la sua plasticità è persa, lo styling diventerà un grosso problema. La compattazione della massa fredda non raggiungerà l'effetto desiderato - ci saranno aree di compattazione insufficiente della miscela.

Le condizioni di cui sopra, necessarie per la formazione di una struttura di alta qualità, richiedono l'uso di misure speciali per la posa del calcestruzzo nel periodo invernale. La tecnologia dovrebbe fornire sia il riscaldamento della malta e il mantenimento della giusta temperatura, o l'aggiunta di additivi che possono abbassare il punto di congelamento dell'acqua, accelerare il processo di indurimento del calcestruzzo a basse temperature e aumentare la plasticità della malta durante la stagione fredda.

Modi di concrezionarsi dell'inverno

In inverno, la soluzione si concretizza in 4 modi principali che possono soddisfare i requisiti o (più spesso) una combinazione di tali metodi. Questi includono:

  1. Riscaldare la soluzione di calcestruzzo durante la miscelazione e l'installazione.
  2. L'introduzione di additivi speciali antigelo.
  3. Fornire un effetto thermos.
  4. Lungo riscaldamento del calcestruzzo durante l'indurimento.

Il riscaldamento della soluzione può essere fatto con metodi diversi. I più comuni sono il riscaldamento a vapore, il riscaldamento con flusso d'aria (metodo convertitore), il riscaldamento a induzione, il riscaldamento mediante radiazione infrarossa, il riscaldamento elettrico diretto.

Strumenti per la produzione invernale.

Il riscaldamento lungo viene eseguito in casseforme speciali, dove vengono posizionati elementi riscaldanti, fornisce il riscaldamento forzato del calcestruzzo durante il suo indurimento ad una temperatura non inferiore a 5-10 ° C. L'effetto termico si ottiene preservando il calore rilasciato durante l'idratazione del cemento o altra reazione con l'introduzione dell'additivo, fornendo buon isolamento termico della struttura in calcestruzzo dopo la fusione.

Quando il calcestruzzo invernale richiederà i seguenti strumenti:

  • miscelatore di costruzione;
  • pala;
  • scale;
  • spatola;
  • spatola;
  • termometro;
  • bulgara;
  • trapano elettrico;
  • un martello;
  • pinze;
  • cacciavite;
  • piombino;
  • livello;
  • metro a nastro;
  • un martello;
  • rottami;
  • grattugia;
  • cazzuola.

Additivi speciali in calcestruzzo

Il calcestruzzo invernale espande le sue capacità con l'introduzione di additivi antigelo. Tali miscele di calcestruzzo senza riscaldamento possono essere utilizzate a una temperatura di 0-5 ° C. Potassio e nitrato di sodio sono gli additivi antigelo più comuni. La quantità di additivo aggiunto dipende dalle condizioni di indurimento del calcestruzzo:

  • a temperature dell'aria fino a -5 ° C, sarà necessario il 5-6% di questi additivi;
  • a temperature fino a -10 ° C - 6-8%;
  • a -15 ° C - 8-10%.

Modi e mezzi per mantenersi concreti durante l'inverno.

Se l'indurimento della massa avviene con più brina, il nitrato di sodio non viene utilizzato e la quantità di cloruro di potassio aumenta al 12-15%. Oltre a queste sostanze, è possibile utilizzare urea o una miscela di nitrato di calcio con urea.

L'effetto di aumentare la resistenza al gelo è migliorato con l'aggiunta simultanea di massa di indurimento degli acceleratori. I più comuni sono il formiato di sodio, l'asol-K, una miscela a base di acetilacetone e alcuni altri. Come additivi antigelo standard con ulteriori proprietà plastificanti e acceleranti può essere raccomandato:

  • idrocroncrete C-3M-15;
  • idrosis;
  • lignopan;
  • vincere anti-gelo;
  • BETONSAN;
  • sementol.

L'additivo più economico per le miscele fatte in casa è l'acqua di ammoniaca.

Uso dell'effetto thermos

La cementazione in condizioni invernali con l'uso di un effetto thermos significa aumentare il tempo di raffreddamento della struttura in calcestruzzo per un periodo sufficiente ad ottenere la resistenza desiderata. Il compito principale è quello di preservare il calore della soluzione fornita durante la sua preparazione e il calore rilasciato durante l'idratazione del cemento.

Metodo di riscaldamento elettrico del calcestruzzo per la posa invernale.

Il metodo di un thermos viene solitamente utilizzato in combinazione con l'introduzione di additivi che accelerano la solidificazione della massa e riducono il punto di congelamento dell'acqua. Come tali additivi vengono utilizzati calcio cloruro e sodio o nitrito di sodio in quantità fino al 5% in peso di cemento.

Il "thermos" stesso è montato sotto forma di cassaforma isolata, le cui pareti sono coperte con materiali isolanti in più strati. Il polistirene espanso e la lana minerale sono ottimi isolanti termici. Le pareti termiche sono realizzate nell'ordine seguente: uno strato impermeabilizzante (pellicola di polietilene) è fissato alla cassaforma, l'isolamento termico sulla parte superiore, un altro strato impermeabilizzante sulla parte superiore. Dall'alto, la struttura in cemento è anche coperta in modo sicuro con strati di isolamento simili. L'effetto Thermos è più evidente nelle strutture monolitiche con una quantità significativa di calcestruzzo e può essere utilizzato fino a una temperatura di -5 ° C.

Riscaldamento elettrico

I lavori in calcestruzzo in inverno possono essere eseguiti con un riscaldamento elettrico preliminare della soluzione. La tecnologia del metodo si basa sul riscaldamento con l'aiuto di elettrodi immersi in una composizione concreta. Elettrodi a piastre di 380 V sono comunemente usati e la capacità deve essere messa a terra.

Come risultato del riscaldamento di massa, la soluzione potrebbe perdere le sue proprietà elastiche, pertanto, si consiglia di introdurre agenti plastificanti. Il riscaldamento della miscela può essere effettuato in un tamburo betoniera utilizzando elettrodi sotto forma di barre. Il riscaldamento viene effettuato considerando che la soluzione che viene posta ha una temperatura di 30-40 ° C.

Il metodo elettrico può essere utilizzato per riscaldare la soluzione durante la fusione delle casseforme. Vengono utilizzati due metodi: riscaldamento periferico (gli elettrodi piatti sono posizionati sulla superficie dell'elemento in calcestruzzo) e attraverso il riscaldamento (gli elettrodi a barra vengono fatti passare attraverso lo spessore del calcestruzzo e della cassaforma). In quest'ultimo caso, è necessario escludere il contatto degli elettrodi con il rinforzo della struttura in calcestruzzo.

Riscaldamento a infrarossi

La tecnologia del calcestruzzo invernale può essere basata sul riscaldamento di massa utilizzando i raggi infrarossi. La loro fonte sono i riscaldatori standard con una potenza fino a 1,2 kW per una tensione di 220 o 380 V e radiatori con stelo in ceramica con diametro fino a 50 mm. La radiazione è diretta da riflettori di tipo parabolico o sferico. Tali dispositivi sono utilizzati in casseri scorrevoli, dove il riscaldamento può essere fornito su entrambi i lati. Gli emettitori sono collegati alla cassaforma e la struttura in cemento è coperta da uno scudo di tela. Durante la posa di pareti in pannelli e sistemi di casseforme, il riscaldamento viene utilizzato su un lato con un radiatore di tipo sferico. Per aumentare l'assorbimento di calore, è consigliabile rivestire i pannelli della cassaforma con vernice nera. La temperatura di riscaldamento può raggiungere 80 ° C.

Cassaforma riscaldata

Il lavoro in calcestruzzo di alta qualità in inverno può essere eseguito assicurando l'indurimento del calcestruzzo (durante il riscaldamento) attraverso l'uso di casseri riscaldati. Per questo, le pareti della cassaforma sono multistrato e gli elementi riscaldanti sono fissati tra gli strati. Sulla parte superiore della cassaforma è montato schermo isolante. Questo metodo può fornire un riscaldamento a lungo termine di strutture in calcestruzzo non molto massicce. Gli elementi riscaldanti tubolari sono comunemente usati come riscaldatori. Il riscaldamento dovrebbe essere distribuito uniformemente sull'area del calcestruzzo.

Le moderne composizioni per additivi antigelo nelle miscele di calcestruzzo e vari metodi di riscaldamento della massa consentono di svolgere lavori concreti in inverno. Il controllo, ad eccezione del congelamento dell'acqua, garantirà la qualità e il raggiungimento della forza desiderata della struttura in cemento.

Concretizzazione in inverno: metodi, caratteristiche, misure necessarie

Se è necessario eseguire un calcestruzzo invernale, il problema principale sono le basse temperature ambientali, che portano al congelamento dei materiali da costruzione. Di conseguenza, la tecnologia di cementazione in condizioni invernali è volta a prevenire il congelamento di acqua e altri materiali.

I requisiti per il calcestruzzo invernale sono determinati da SNiP 3.03.01, in base al quale le temperature sotto i 5 ° C sono considerate condizioni invernali.

Caratteristiche del calcestruzzo invernale

Ci sono due motivi importanti che complicano il processo di posa del calcestruzzo in inverno.

  • A basse temperature, il processo di idratazione del cemento viene rallentato, motivo per cui aumenta il tempo necessario al calcestruzzo per impostare la durezza.

A una temperatura ambiente di 20 ° C, durante la settimana il cemento guadagna circa il 70% della resistenza del progetto. Quando la temperatura scende a 5 0 С, ci vorranno 3-4 volte di più per impostare questo livello di forza.

  • Un altro processo indesiderabile è lo sviluppo di forze di pressione interne che derivano dall'espansione dell'acqua congelata. Questo fenomeno porta ad ammorbidire il calcestruzzo. Inoltre, i film di ghiaccio sono formati da acqua ghiacciata attorno a aggregati che rompono il legame tra i componenti della miscela.

Quando l'acqua si congela nei pori della miscela indurente, si sviluppa una pressione significativa che porta alla distruzione della struttura del cemento debole e alla riduzione delle sue caratteristiche di resistenza.

La diminuzione della forza è più pronunciata rispetto alla precedente età del calcestruzzo, l'acqua era congelata. Il più pericoloso è il periodo dell'impostazione della miscela di calcestruzzo. Se la miscela si congela immediatamente dopo la posa nella cassaforma, la sua resistenza a temperature negative sarà determinata solo dalle forze di congelamento. Quando la temperatura aumenta, il processo di idratazione del cemento riprenderà, ma la forza di tale calcestruzzo sarà significativamente inferiore a quella di un materiale che non è stato sottoposto a congelamento.

Solo il calcestruzzo che ha già acquisito un certo valore di forza può resistere al congelamento senza danni strutturali. È importante osservare la regola della posa ininterrotta del calcestruzzo per evitare giunture a freddo.

Nella costruzione moderna nella pratica mondiale, il metodo più comune di calcestruzzo invernale, quando la miscela di calcestruzzo è protetta dal congelamento durante la sua impostazione e un insieme di una certa quantità di forza, che è chiamata critica.

Sotto il valore critico della forza del calcestruzzo prendere forza, che è pari al 50% del marchio. Nelle costruzioni ad uso responsabile, il calcestruzzo è protetto dal congelamento fino a raggiungere il 70% della sua resistenza di progettazione.

Nella moderna costruzione si usano diversi metodi di cementificazione in inverno:

  • uso di additivi antigelo;
  • riparo di calcestruzzo con film in PVC e altri riscaldatori;
  • riscaldamento elettrico ed infrarosso del calcestruzzo.

La legge di base della forza concreta, qui descritta, consente di pianificare in modo competente i lavori di costruzione.

I produttori più popolari di calcestruzzo, miscele di calcestruzzo e componenti.

Uso di additivi antigelo

Tecnologicamente il metodo più conveniente e conveniente per la realizzazione di calcestruzzo invernale è l'uso di additivi antigelo. Questo metodo privo di calore è molto più economico che concreting con scherma preliminare e isolamento della struttura, riscaldamento con elettricità e raggi infrarossi.

L'azione antigelo dei modificatori può essere utilizzata sia indipendentemente che in combinazione con vari metodi di riscaldamento.

Tutti gli additivi "invernali" esistenti nel calcestruzzo possono essere suddivisi in tre gruppi principali.

  • Il primo gruppo comprende additivi che accelerano debolmente o rallentano leggermente il processo di regolazione e indurimento della miscela. I rappresentanti di questa classe sono elettroliti forti e deboli, non elettroliti e composti di origine organica - carbammide e alcoli poliidrici.
  • I modificatori a base di cloruro di calcio appartengono al secondo gruppo. Queste sostanze hanno la capacità di accelerare notevolmente i processi di fissazione e indurimento e hanno notevoli proprietà antigelo.
  • Il terzo gruppo comprende sostanze con deboli proprietà antigelo, ma essendo forti acceleratori di presa e indurimento con un forte rilascio di calore immediatamente dopo il versamento. Lo scopo dell'applicazione di questi additivi è piccolo, ma sono interessanti da un punto di vista scientifico. Tali additivi comprendono solfati trivalenti a base di alluminio e ferro.

Misure che aumentano l'efficacia degli additivi antigelo

Gli additivi antigelo svolgono un ruolo importante: attivano i processi di indurimento della miscela e riducono il punto di congelamento della fase liquida. Ma per ottenere un risultato efficace, insieme all'uso di modificatori, è necessario eseguire una serie di attività correlate.

  • Il preriscaldamento dei suoi componenti contribuisce alla creazione di calore interno nel calcestruzzo.
  • Dopo la posa della superficie del calcestruzzo, è necessario isolare con le stuoie, che preserveranno il calore liberato dalla reazione esotermica del cemento e dell'acqua, e preserveranno le condizioni adatte per l'indurimento.
  • In inverno, i cementi Portland e i cementi ad alta resistenza rapida sono i più efficaci.

Quando l'inverno non si concreta non è raccomandato l'uso di aggregati congelati.

  • Nella fabbricazione di una miscela di calcestruzzo di componenti riscaldati, viene utilizzato un diverso ordine di carico di tutti gli elementi rispetto alle tradizionali condizioni estive, quando tutti i componenti secchi vengono caricati simultaneamente nel tamburo riempito d'acqua del miscelatore. In inverno, per evitare la formazione del cemento, viene versata la prima acqua nel cestello, quindi viene versato l'aggregato grossolano, quindi il tamburo viene fatto ruotare di alcuni giri e vengono colati sabbia e cemento.

La durata della miscelazione dei componenti in inverno dovrebbe essere aumentata di circa una volta e mezza.

  • Il trasporto della miscela deve essere effettuato in una macchina calda, con un doppio fondo, che riceve i gas di scarico. I luoghi di carico e scarico della miscela di calcestruzzo devono essere isolati dagli effetti del vento e i mezzi per alimentare la miscela devono essere accuratamente riscaldati.
  • Le casseforme e gli infissi devono essere sgomberati da neve e ghiaccio, gli infissi dovrebbero essere riscaldati a una temperatura positiva.
  • Condizione obbligatoria dell'inverno che concreziona - il ritmo rapido della sua attuazione.

Il certificato di qualità per calcestruzzo, che può essere scaricato da questo link, contiene i risultati del test del calcestruzzo e le sue caratteristiche principali.

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Metodo Thermos

Tecnologicamente, il metodo del "thermos" viene effettuato mediante la posa di una miscela di temperatura positiva in casseri isolanti. Il cemento guadagna forza grazie al contenuto di calore iniziale e al rilascio esotermico durante la reazione di idratazione del cemento.

I cementi Portland e i cementi di alta qualità garantiscono la massima dissipazione del calore. Metodo particolarmente efficace di "thermos" in combinazione con additivi antigelo.

Il calcestruzzo con il metodo "hot thermos" consiste nel riscaldamento a breve termine della miscela a 60-80 0 С, compattandolo a caldo e conservandolo in un "thermos" o utilizzando un riscaldamento supplementare.

In un cantiere, la miscela di calcestruzzo viene riscaldata con elettrodi. La miscela agisce come una resistenza nel circuito di corrente alternata. Il riscaldamento elettrico viene effettuato in cassoni ribaltabili o vasche.

Metodi di riscaldamento artificiale e riscaldamento del calcestruzzo

L'essenza di questo metodo è creare e mantenere ulteriormente la temperatura della miscela al valore massimo consentito, fino a quando il calcestruzzo non ottiene la forza richiesta. Questo metodo viene utilizzato nei casi in cui il metodo di "thermos" non è sufficiente.

Ci sono diverse opzioni per ottenere il risultato desiderato:

  • Il significato fisico del riscaldamento dell'elettrodo è simile al metodo sopra descritto di riscaldamento dell'elettrodo della miscela. In questo caso viene utilizzato il calore, che viene rilasciato dalla miscela quando viene attraversata da una corrente elettrica. Gli elettrodi di diversi tipi vengono utilizzati per applicare corrente elettrica al calcestruzzo: lamellare, corda, striscia, asta. I più efficaci sono gli elettrodi a piastre realizzati in acciaio per tetti. Le lastre vengono cucite sulla superficie della cassaforma direttamente a contatto con il calcestruzzo e collegate alle fasi opposte della rete. Uno scambio di corrente avviene tra gli elettrodi opposti, a seguito del quale viene riscaldata l'intera struttura in calcestruzzo.
  • L'essenza del contatto o del riscaldamento conduttivo è l'uso del calore generato nel conduttore durante il passaggio della corrente elettrica attraverso di esso. Il metodo di contatto trasmette calore a tutte le superfici dell'elemento in calcestruzzo. Dalle superfici, il calore si diffonde in tutta la struttura.

Per il riscaldamento a contatto del calcestruzzo si utilizzano rivestimenti termoattivi flessibili o casseforme termoattive.

  • Il metodo di riscaldamento a infrarossi si basa sulla capacità dei raggi infrarossi quando vengono assorbiti dal corpo per trasformarsi in energia termica. Il calore dal radiatore al corpo riscaldato viene effettuato immediatamente senza utilizzare un termovettore. Come generatori di onde a infrarossi che utilizzano emettitori di quarzo e tubolari metallici. Il riscaldamento a infrarossi viene utilizzato per riscaldare i raccordi, le superfici in calcestruzzo congelato, la protezione termica del calcestruzzo armato.
  • Nel riscaldamento a induzione viene utilizzato il calore, che viene rilasciato nelle casseforme di acciaio o nelle parti di rinforzo e nei prodotti situati nel campo elettromagnetico della bobina dell'induttore. Questo metodo viene utilizzato per riscaldare strutture in calcestruzzo precedentemente completate a qualsiasi temperatura ambiente e in qualsiasi cassaforma.

Il rispetto delle raccomandazioni per il calcestruzzo invernale consentirà di evitare la perdita delle caratteristiche di resistenza delle strutture in calcestruzzo e cemento armato realizzate a basse temperature ambiente.

Metodi di cementazione invernale

Contenuto dell'articolo:

Indurimento e un insieme di resistenza del calcestruzzo alle basse temperature

Quando la temperatura del calcestruzzo scende sotto +5 0 С, il suo indurimento e l'aumento della sua forza rallentano bruscamente, e ad una temperatura pari alla temperatura di congelamento, si fermano praticamente. A temperature negative, l'acqua nel calcestruzzo fresco può congelare. Allo stesso tempo, non solo l'indurimento delle soste concrete, ma anche sotto l'influenza del ghiaccio, può iniziare la distruzione della debole struttura in calcestruzzo. Dopo lo scongelamento e l'ulteriore indurimento, tale calcestruzzo avrà una resistenza ridotta, che si spiega con la rottura dei cristalli di ghiaccio tra il riempitivo granulare e la pietra cementizia.

Affinché il calcestruzzo fresco sia resistente al congelamento, si utilizza una composizione speciale della miscela di calcestruzzo e si ottiene una polimerizzazione a temperatura positiva. Di seguito sono riportati i dati sul tempo necessario per raggiungere la resistenza al congelamento (tenendo conto delle norme di SNiP 3.03.01-87, scheda N. 6):

Esistono 3 modi per creare condizioni favorevoli per l'indurimento del calcestruzzo in inverno a temperature ambiente negative:

  1. Il calcestruzzo viene eseguito con calcestruzzo pre-riscaldato e quindi trattenuto dal calore nel calcestruzzo;
  2. Utilizzare strutture di cemento armato riscaldate;
  3. Per la preparazione della miscela di calcestruzzo con additivi chimici antigelo.

Il più delle volte, il calcestruzzo invernale viene eseguito utilizzando una combinazione delle suddette misure.

Riscaldamento in calcestruzzo

Stazione per calcestruzzo riscaldante SPB-35 Doug

Prodotto nel processo di produzione del calcestruzzo. La temperatura di riscaldamento viene scelta in base alla durata e al metodo di trasporto del calcestruzzo sul luogo di posa e sulla temperatura ambiente. È importante che nel momento in cui la struttura monolitica in calcestruzzo si completa formando, la temperatura nel corpo del calcestruzzo non scenda al di sotto di +15 0 С. Dopo la posa della miscela di calcestruzzo, la struttura viene coperta con un materiale termoisolante in modo che l'indurimento del calcestruzzo avvenga ad una temperatura positiva. La cementazione di massicce strutture monolitiche viene effettuata tenendo conto della temperatura rilasciata durante l'idratazione del cemento. Per determinare la temperatura esatta all'interno del calcestruzzo indurente, vengono inseriti sensori di temperatura.

Progetti di riscaldamento

Per aumentare la temperatura nel corpo del calcestruzzo usando il riscaldamento elettrico e infrarosso.

Uso di additivi antigelo

utilizzato per prevenire il congelamento del calcestruzzo durante il trasporto e la posa del calcestruzzo. Come additivi antigelo per la preparazione dell'uso concreto:

  • cloruro di calcio (HC);
  • nitrato di calcio (NC);
  • una miscela costituita da nitrito di calcio e nitrato di calcio (NOC);
  • una miscela di nitrito, nitrato e cloruro di calcio (NNHK);
  • cloruro di sodio (CN);
  • nitrito di sodio (HH);
  • solfato di sodio (CH);
  • carbammide (urea);
  • potassa (P);
  • formiato di sodio;
  • filtrato tecnico pentaeritritolo.

HC e CH sono gli additivi antigelo più efficaci. Allo stesso tempo, possono causare la corrosione del rinforzo e formare l'efflorescenza (rivestimento bianco) sulla superficie. Pertanto, il loro uso è strettamente limitato. Le miscele di calcestruzzo con piccole dosi di NC e di formiato di sodio, che ne fanno parte, possono essere utilizzate a temperatura ambiente fino a -20 ° C, senza temere la corrosione del rinforzo e la comparsa di efflorescenze sulla superficie del calcestruzzo.

Gli additivi antigelo svolgono contemporaneamente due funzioni: rimproverano l'indurimento del calcestruzzo e allo stesso tempo abbassano il punto di congelamento dell'acqua. L'acqua rimane in forma liquida, che consente al calcestruzzo di indurirsi a temperature inferiori allo zero.

Calcestruzzo di colata a basse temperature

Durante l'inverno, i seguenti errori si verificano spesso:

  • il tempo richiesto per la finitura della superficie del calcestruzzo è aumentato;
  • aumentare il costo del calcestruzzo;
  • si forma una leggera superficie di calcestruzzo spolverata;
  • si formano delle crepe

Per evitare le conseguenze di cui sopra, è necessario rispettare le seguenti raccomandazioni durante la preparazione e la posa del calcestruzzo.

La temperatura della miscela di calcestruzzo

Quando si versa del calcestruzzo in inverno, è necessario ricordare la necessità di rispettare la temperatura del calcestruzzo:

  • la miscela di calcestruzzo preparata al momento deve avere una temperatura non superiore a 30 ° C;
  • la miscela di calcestruzzo quando si versa il calcestruzzo nelle condizioni della temperatura media giornaliera dell'aria da + 5 ° C a -3 ° C deve avere una temperatura: con un grado di calcestruzzo compreso tra M200 e superiore - non meno di + 5 ° C; con un grado inferiore di calcestruzzo - non inferiore a + 10 ° C;
  • se la temperatura dell'aria è inferiore a - 3 ° C, è possibile ottenere un calcestruzzo sicuro mantenendo la temperatura della miscela di calcestruzzo a un livello non inferiore a + 10 ° C per 3 giorni.

Preparazione concreta in inverno

La miscela di calcestruzzo per colata di calcestruzzo a basse temperature viene preparata tenendo conto di quanto segue:

  • utilizzare un alto contenuto di cemento;
  • ridurre il rapporto acqua-cemento;
  • i filler granulari vengono preriscaldati a + 35 ° C;
  • l'acqua viene riscaldata a + 70 ° C;
  • l'acqua preriscaldata viene premiscelata con un riempitivo granulare e solo successivamente viene aggiunto del cemento;
  • Quando si utilizza una betoniera, gli ingredienti vengono serviti nel seguente ordine: aggregato granulare + la parte principale di acqua riscaldata; fare diversi turni; versare il resto dell'acqua La durata della miscelazione è di almeno 1,5-2 minuti (1,5 volte più lunghi rispetto alle norme estive);
  • utilizzare additivi antigelo e additivi per l'aria;
  • la miscela di calcestruzzo viene riscaldata ad una temperatura non superiore a + 30 ° C;
  • la durata della vibrazione aumenta di 1,25 volte.

Alcuni punti più importanti:

  • La miscela di calcestruzzo preriscaldato e la miscela con additivi anti-gelo possono essere posati sulla base non schiumogena non riscaldata (tampone di sabbia) o calcestruzzo vecchio solo se, in base ai calcoli nella zona di contatto, non si congela durante il periodo di assestamento del calcestruzzo;
  • la miscela di calcestruzzo dopo la posa e la compattazione è ricoperta da un film polimerico, nonché da materiali termoisolanti, che consente di preservare il calore generato nel processo di idratazione del cemento;
  • per essere sicuri della solidità del fondamento monolitico, si dovrebbe ricordare: se le temperature medie giornaliere possono scendere sotto i + 5 ° C entro 28 giorni, non è consigliabile cementare la fondazione;
  • è impossibile lasciare fondazioni poco profonde (non interrate) scaricate in inverno. Se questo non è evitato, un rivestimento di isolamento termico è costruito attorno alla fondazione. Per fare questo, utilizzare tutti i materiali che proteggono il terreno dal congelamento, ad esempio: segatura, scorie, argilla espansa, ecc. Le prese delle valvole sono riscaldate ad un'altezza non inferiore a 0,5 m.

Modi di concrezionarsi dell'inverno

Di seguito verranno presi in considerazione tutti i metodi esistenti di calcestruzzo invernale, le loro applicazioni e le raccomandazioni sulla scelta del metodo di vulcanizzazione del calcestruzzo in base al tipo di strutture monolitiche in cemento armato costruite durante il periodo invernale a basse temperature.

Concreting in inverno

Quando si concentra e si versa calcestruzzo nella costruzione, le condizioni invernali sono considerate tali che la temperatura media giornaliera esterna scende a + 5 ° C, e durante il giorno si verifica una diminuzione della temperatura inferiore a 0 ° C. Sono determinati non dal calendario, ma dalla temperatura della transizione di fase verso il solido stato dell'acqua, come uno dei materiali da costruzione strategicamente importanti. Nelle regioni settentrionali della Federazione Russa, questa stagione può durare per la maggior parte dell'anno. È ovvio che in questo momento il costo della costruzione del capitale aumenta, ma congelarlo in senso diretto e figurativo, anche per periodi più brevi, porterà a perdite immensamente grandi e ingiustificate.

Il mix di calcestruzzo classico per costruzioni consiste di componenti completamente miscelati:

  • Legante di cemento
  • acqua
  • Aggregato grossolano - macerie di pietra della frazione desiderata
  • Aggregato fine - sabbia di costruzione di buona qualità
  • I vari additivi necessari per applicare la miscela di calcestruzzo e realizzare il calcestruzzo con le proprietà appropriate

Il sequestro della miscela di calcestruzzo si verifica a causa dell'idratazione delle particelle del legante - nel nostro caso, cemento portland alluminosilicato. Per ragioni termodinamiche, la velocità di qualsiasi reazione chimica, inclusa l'idratazione, diminuisce di circa due volte quando la temperatura scende di 10 o C.

A temperature inferiori a 0 ° C, l'acqua non legata chimicamente si trasforma in ghiaccio e aumenta di volume di circa il 9%. Di conseguenza, si verificano tensioni nello spessore del calcestruzzo, distruggendo la sua struttura. La miscela di calcestruzzo congelato ha una certa forza, ma solo a causa dell'adesione dei cristalli di ghiaccio. Quando si scongela, il processo di idratazione del cemento viene ripreso, ma a causa di rotture strutturali, il calcestruzzo non può acquisire forza di progetto, vale a dire. le sue caratteristiche di resistenza saranno significativamente inferiori a quelle del calcestruzzo che non ha subito congelamento. Gli esperimenti hanno stabilito che le condizioni di indurimento influenzano significativamente il processo di sviluppo della resistenza del calcestruzzo. Vale a dire, se, prima del congelamento, il calcestruzzo ha il tempo di accumulare il 30-50% della resistenza di progetto a seconda del suo grado, l'eccesso di acqua viene spremuto dal suo spessore e l'ulteriore esposizione a basse temperature non influenza le sue caratteristiche fisico-meccaniche. Tuttavia, un'ulteriore maturazione si verificherà più volte più lentamente rispetto alle condizioni normali. Va ricordato che le strutture portanti (travi, architravi, bulloni, pavimenti, ecc.) Possono essere caricate solo quando viene raggiunta la resistenza del 70%. Se il rinforzo del monolite in almeno una direzione è stato precompresso, sarà richiesto tutto il 100% della resistenza del progetto.

Come, quindi, si può ottenere una qualità di alta qualità del calcestruzzo monolitico quando si posa la miscela di calcestruzzo in condizioni invernali? La risposta è ovvia: la previsione di tali condizioni termodinamiche in base alle quali l'acqua coinvolta nel processo chimico sarà in fase liquida. In linea di principio, ciò può essere ottenuto in due modi: o per aumentare la temperatura della zona di reazione o abbassare la temperatura di cristallizzazione dell'acqua. Considerare i modi per ottenere entrambi gli effetti insieme ai componenti del mix di calcestruzzo e nello stesso ordine in cui sono elencati sopra.

  1. Il tempo di presa standard per il classico cemento Portland in condizioni normali è di 28 giorni. Insieme a questo, ci sono cementi ad alta indurimento rapido che possono garantire la piena maturazione del calcestruzzo entro 2-3 giorni o anche più velocemente. Se il monolite è sufficientemente massiccio, il suo congelamento durante questo periodo non si verificherà a causa dell'elevata capacità termica dell'acqua e dell'esotermicità della reazione di idratazione. Ad esempio, questo tipo di cemento viene utilizzato in miscele secche del tipo "Cast concrete brand 300". Dopo 4 ore è possibile camminare sulle strutture realizzate (lastre, cravatte, gradini, ecc.). Svantaggi: l'alto costo e la mancanza di tempo per la consegna e la posa del calcestruzzo finito. Di conseguenza, questi calcestruzzi non hanno trovato applicazioni di grande tonnellaggio.
  2. Come è noto, l'acqua al livello del mare bolle a +100 o C. Sembrerebbe che ad una temperatura di +99 ° C, il cemento si indurisca quasi istantaneamente. Tuttavia, come mostra l'esperienza, il suo tasso di indurimento cala bruscamente dopo + 50 ° C, anche se il processo continua. Questa temperatura è considerata tecnologicamente ottimale. Se è possibile fornirlo nello spessore del calcestruzzo classico in qualche modo, allora nella maggior parte dei casi sarà possibile rimuovere la cassaforma in 1-2 giorni. Quando si impasta un mix di calcestruzzo pronto all'uso, i produttori utilizzano acqua riscaldata fino a +50 o C. L'acqua è necessaria non solo per una reazione chimica, ma anche per la lavorabilità della miscela. A temperature negative, i cristalli di ghiaccio si formano proprio dall'acqua in eccesso. Per ridurre il suo contenuto, l'aspirazione viene utilizzata con l'aiuto di scudi rigidi o tappetini flessibili. Qualcosa di simile si verifica naturalmente a causa delle forze capillari quando si posa uno strato di malta di muratura su un mattone poroso. Questo è il motivo per cui i codici di costruzione ti consentono di creare calcestruzzo e calcestruzzo. Tale malta di cemento-sabbia guadagna forza finale dopo lo scongelamento. Il più fortemente sofferto dal congelamento è il fragile cemento armato. I ferri d'armatura in acciaio sono eccellenti "ponti freddi" e rimuovono intensivamente il calore dallo spessore del calcestruzzo. L'acqua intorno a loro si congela e il ghiaccio, espandendosi, riporta indietro la miscela di plastica. La nuova acqua scorre negli spazi vuoti tra i cristalli, che a sua volta si congela e il processo si ripete fino a quando tutta l'acqua si congela, principalmente attorno alle aste. È chiaro che quando viene scongelato, il cemento armato perderà le proprietà del materiale composito.
  3. Per riscaldare la pietra frantumata a + 60 ° C, i produttori di calcestruzzo pronto all'uso utilizzano registri speciali attraverso i quali passano acqua riscaldata o addirittura vapore.
  4. Lo stesso vale per la sabbia. Il cemento riscaldato è proibito per evitare la sua "preparazione".
  5. Per aumentare la plasticità e, di conseguenza, la lavorabilità del calcestruzzo in inverno, i plastificanti vengono aggiunti alla miscela di calcestruzzo, sia minerale (ad esempio, calce) che organico (vari gel polimerici, dispersioni, ecc.). Forse l'uso di additivi speciali, ad esempio - per ridurre la formazione di pori nello spessore del calcestruzzo. Ciò ha un effetto positivo sull'acqua e sulla resistenza al gelo della pietra concreta. Esistono additivi rinforzanti e strutturanti, come fibre - polimero, metallo o minerale, che aumentano le caratteristiche di resistenza di una pietra concreta. In questa domanda, i più interessanti sono gli additivi antigelo o, come vengono anche chiamati, additivi. In quelle condizioni in cui il riscaldamento è impossibile e c'è tempo a sufficienza per preservare la struttura del calcestruzzo, è possibile abbassare il punto di congelamento dell'acqua aggiungendo reagenti elettrolitici. I più comuni nella costruzione sono cloruro di potassio, cloruro di calcio, sali di sodio - solfato, nitrato e nitrito, cloruro e simili. Tuttavia, va notato che quando la temperatura aumenta e l'acqua si disgrega nell'ambiente, questi sali, a causa dei processi osmotici, si diffondono alla superficie del calcestruzzo e formano le cosiddette efflorescenze. Inoltre, il tasso di maturazione del calcestruzzo scenderà a un livello critico a causa della bassa temperatura della fase liquida (fino a -20 ° C) e di un aumento della forza ionica della soluzione salina. Gli additivi elettrolitici sono proibiti nei calcestruzzi con rinforzo forzato o rinforzato termicamente (a causa della corrosione elettrochimica), nonché nelle strutture situate nei luoghi in cui provengono correnti vaganti (oggetti elettrificati - ferrovie, ecc., A causa della maggiore conduttività).

Se a temperature negative durante il lavoro in calcestruzzo, i componenti non sono preriscaldati per la produzione invernale, quindi per raggiungere la temperatura desiderata, la miscela di calcestruzzo può essere preparata in betoniere a funzionamento forzato con riscaldamento a vapore, sacrificando una certa quantità di tempo che potrebbe essere spesa per la consegna e l'installazione. Va ricordato che ad una temperatura di +40 o C, l'idratazione è almeno quattro volte più veloce rispetto alle condizioni normali. Pertanto, in condizioni invernali, tutti i lavori con il calcestruzzo devono essere eseguiti il ​​più rapidamente possibile. È ottimale produrre mix di calcestruzzo preriscaldato direttamente sul sito. È la soluzione migliore per la posa del calcestruzzo in inverno con il metodo "thermos", in cui la cassaforma e la superficie del calcestruzzo sono isolate passivamente. Spesso nel mix di calcestruzzo aggiungiamo il 2% di cloruro di calcio già a noi familiare, che accelera l'impostazione iniziale, mentre si abbassa la temperatura di cristallizzazione dell'acqua a -3 o C. Ci sono altri additivi che accelerano l'impostazione del calcestruzzo in inverno. La cosa principale è che non ha avuto luogo interamente durante la preparazione o il trasporto della miscela di calcestruzzo a causa di un sovradosaggio di additivi.

Riscaldamento, riscaldamento e riscaldamento del calcestruzzo durante l'inverno

Per mantenere la temperatura richiesta della miscela di calcestruzzo in condizioni artificiali, la più utilizzata è la fornitura forzata di calore alla struttura in calcestruzzo. Ci sono riscaldamento, riscaldamento e riscaldamento del calcestruzzo indurente.

  • Il riscaldamento del calcestruzzo in inverno viene effettuato introducendo elementi riscaldanti nello spessore del calcestruzzo. Questi possono essere tubi con un refrigerante che circola in essi (acqua, vapore o aria), ma i cavi di riscaldamento elettrico isolati del tipo PNSV sono più comuni. Vengono avvolti in gruppi su una struttura tridimensionale di una struttura in cemento armato ancor prima che la miscela di calcestruzzo venga posata e, al suo completamento, siano collegati a una fonte di tensione di sicurezza in corrente alternata o continua (trasformatore). La fase di avvolgimento è determinata dalla sezione trasversale del filo e deve essere tale che la resistenza ohmica del filo fornisca la necessaria dissipazione del calore. Durante il collegamento è necessario assicurarsi che le estremità dei fili che escono dalla cassaforma siano corte, altrimenti si bruceranno nell'aria senza fuoriuscite di calore.
  • Per il riscaldamento del calcestruzzo durante l'inverno, le serre sono utilizzate come strutture di riscaldamento. In sostanza, si tratta di serre di film o materiali tessuti, eretti attorno alla struttura, all'interno dei quali funziona una pistola termica o un ventilatore. Gli elettrodi (piastre, aste, strisce e corde - a seconda del modello) vengono utilizzati per il riscaldamento a microonde dello spessore del calcestruzzo. Come risultato del collegamento di elettrodi opposti a diverse fasi di una corrente alternata, un campo elettromagnetico viene formato nella miscela di calcestruzzo, sotto l'influenza di cui la massa viene riscaldata alla temperatura richiesta e il suo calore viene mantenuto per il tempo richiesto. Le piastre vengono appese sul lato interno della cassaforma laterale, le barre di rinforzo con un diametro di 6-12 mm vengono posizionate nello spessore del calcestruzzo con una fase di progettazione. Gli elettrodi a strisce possono essere posizionati su un lato della struttura o su entrambi. Gli elettrodi a corde sono utilizzati in modo efficace per la colatura invernale delle colonne.
  • Per riscaldare le estremità e la parte inferiore del monolite, a volte viene utilizzata la cassaforma termoattiva, costituita da pannelli di acciaio (o pannelli multistrato) con elementi riscaldanti montati su di essi e isolamento termico. Con il riscaldamento diretto della superficie del calcestruzzo, vengono utilizzati generatori a infrarossi - tubolari metallici o barre di carborundum. L'energia termica dalla superficie dovuta alla conduttività termica si diffonde in tutto il volume del monolite di indurimento. A volte il riscaldamento a infrarossi viene effettuato attraverso la cassaforma, per questo è coperto da una vernice opaca nera. Insieme all'energia radiante per questo scopo, l'elettromagnetica (induzione) ha trovato ampia applicazione. Il riscaldamento ad induzione viene effettuato utilizzando successive spire di filo isolato (induttore), che è disposto lungo la superficie, che deve essere riscaldata. Il numero di spire e l'intensità del riscaldamento sono precalcolati in laboratorio per questo caso particolare e sono attentamente regolati durante tutto il processo. L'efficienza del riscaldamento a induzione del cemento armato aumenta la struttura in acciaio chiusa.

Soffiare un monolite riscaldato con vapore o aria riscaldata è efficace solo per strutture a parete sottile e non ha trovato ampia applicazione.

Con qualsiasi metodo di riscaldamento e / o (riscaldamento, riscaldamento) il calcestruzzo invernale viene eseguito come segue:

  • la neve e il gelo vengono rimossi dalle superfici della cassaforma
  • la gabbia di rinforzo viene riscaldata per lo stesso scopo
  • l'apparecchiatura corrispondente al metodo scelto è installata
  • la miscela di calcestruzzo viene posata e compattata
  • le superfici di costruzione che sono a contatto con l'aria devono essere isolate

Quindi lo stadio di sistemazione dei pozzetti è adatto per misurare la temperatura e solo dopo inizia il riscaldamento stesso, che si arresta non appena viene raggiunta la temperatura calcolata. Le prime otto ore necessarie per controllare la temperatura del calcestruzzo posato ogni due ore e quindi almeno una volta per turno (con una fissazione nel registro).

Alla fine del riscaldamento isometrico, in nessun caso il design dovrebbe essere bruscamente raffreddato, questo può essere gravato da gravi danni al monolite. Il raffreddamento acuto causa uno stress tremendo nel calcestruzzo e porta a crepe. La temperatura di riscaldamento può superare quella calcolata solo di 5 ° С. La velocità di raffreddamento del calcestruzzo dopo la fine del riscaldamento non deve superare i 15 ° C / ora, per i monoliti in cemento armato è 2-3 ° C / ora.

Lo smantellamento della cassaforma (decomposizione) viene effettuato solo dopo che il calcestruzzo ha raggiunto la resistenza richiesta. Varia dal 40% al 70% e anche al 100% a seconda del tipo di calcestruzzo e dello scopo della struttura.

In ogni caso, va ricordato che solo il rispetto dei requisiti tecnologici può garantire la corretta qualità della struttura monolitica.