О бетоне и бетонировании зимой

Различные виды бетонов отличаются своей массой: каждый предназначен для определенных целей.

Бетоны подразделяются по массе, прочности и назначению. Масса бетона может быть плотностью 1800 кг/м3 и более (тяжелый бетон), 600—1800 кг/м3 (легкий), 600 кг/м3 и менее (теплоизоляционные) . В зависимости от назначения и условий применения в бетоны вводятся добавки, которые могут придавать ему различные свойства, например, повышенную прочность, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость, химическую стойкость, жаропрочность.

В обычном бетоне заполнителем служат гравий и чистый песок. Варьируются пропорции воды, цемента и заполнителей повышенной жесткости бетона или пластичности (текучести). Пропорции влияют на прочность бетона. Она характеризуется маркой бетона, которая всегда указывается в рабочих чертежах для каждого сооружения. Цемент подбирают с таким расчетом,чтобы прочность превышала марку бетона примерно в 1,5—2,5 раза.

Приготовление бетонных смесей производится в бетоносмесителях. При перемешивании объем смеси уплотняется и уменьшается почти на треть. Готовая бетонная смесь должна быть уложена в формы в течение полутора часов при температуре воздуха +5... + 20°С и за один час при температуре более +20°С. Далее наступает еще более ответственный момент: уход за уложенным бетоном и снятие опалубки. Уложенный бетон должен быть укрыт рогожей, брезентом, слоем опилок. В сухую погоду его необходимо поливать в течение одной-двух недель (при температуре ниже + 5°С этого можно и не делать). Через несколько дней (3—6) по бетону можно ходить. И в это же время должна быть снята опалубка, иначе потом сцепление увеличится, и это будет трудно сделать. Удалять опалубку с несущих железобетонных конструкций допустимо только после достижения полной прочности.

Распалубка должна производиться без ударов и толчков. Нельзя ее отрывать с помощью кранов и лебедок. После снятия опалубки неровности и раковины на поверхности бетона очищаются проволочными щетками, промываются водой и затираются цементным раствором из расчета 1:2.

Железобетон не случайно широко используется в строительстве. Пока нет материала, способного заменить его при возведении прочных несущих конструкций. Все сложные сооружения делаются из бетона. За рубежом изготавливают в пять раз больше бетонных конструкций, чем у нас. Это объясняется малыми объемами зимнего строительства. Бетонирование зимой при температуре окружающего воздуха ниже + 5°С представляет определенные трудности. Уложенному бетону надо обеспечить определенный температурно-влажностный режим.

Главная проблема заключается в ускорении твердения уложенного бетона. Строители используют различные методы прогрева, для чего существуют обогреваемая опалубка, инфракрасный и индукционный обогревы. Применяется утепление поверхности бетона теплоизоляционными материалами. В зависимости от конструкций и форм уложенного бетона применяется обогрев с помощью нагревательных проводов, да и сам бетон изготавливается теплым. Для электрических способов прогрева используется ток напряжением 220—380 в. Его включают на короткий промежуток времени (5—10 мин), поверхность прогревается до 40—60°С. Этот способ разогрева требует тока большой мощности — от 1000 кВт на 3—5 м3 бетонной смеси.

Электродный прогрев бетона заключается в том, что при пропускании тока тепло образуется внутри массы. В качестве электродов используется арматура. Этот метод наиболее эффективен для слабоармированных конструкций — фундаментов, колонн, стен и перегородок, плоских покрытий и бетонных подготовок под полы. Электродный прогрев может быть совмещен с применением противоморозных химических добавок. Хотя в целом использование таких добавок в несущих конструкциях не рекомендуется, поскольку они снижают прочность бетона на треть.

Прогревают бетон и в греющей опалубке. Нагревательными элементами служат ТЭНы, слюдопластовые нагреватели, греющие кабели, углеграфитовая ткань, сетчатые нагреватели и др.

Инфракрасный обгорев бетона происходит с помощью инфракрасного излучателя, направленного на бетонную массу.

В основе Индукционного нагрева —• использование электромагнитной индукции электрического переменного тока: его магнитная составляющая в арматуре или в опалубке преобразуется в тепловую энергию и позволяет нагревать бетонную массу. Такой метод применим к конструкциям, заключенным в металлическую опалубку, которую можно обмотать индукционным кабелем.

Еще один способ — обогрев с помощью нагревательных проводов, помещенных внутрь бетонной массы. Используется провод марки ПНСВ-1,2 со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм или радиопровод марки ПТПЖ-2 х 1,2 с двумя стальными оцинкованными жилами в изоляции. Перед укладкой бетона они закрепляются на арматуре. Длина провода и количестьо нагревателей рассчитываются. Подача тока происходит через понижающие трансформаторные подстанции типа КТП ТС -80/86 или КТП-63/ОБ. Подача напряжения, а значит и мощности обогрева, регулируется при изменении температуры воздуха. Одной подстанцией можно обогреть 20—30 м3 бетона в любой конструкции и любой конфигурации. Для обогрева 1 м3 требуется в среднем 60 м провода марки ПНСВ-1,2.

Нагрев бетона с помощью проводов — самый распространенный способ. Он изобретен сорок лет назад, но сейчас считается неэкономичным, не обеспечивающим быстрых темпов строительства. На смену ему приходит способ нагрева с помощью передвижных дизельных теплогенераторов. Струями горячего воздуха от них можно прогревать промороженные грунтовые и бетонные основания, арматуру, опалубку, удалять наледь и снег. Установка обеспечивает интенсификацию твердения бетона в любой опалубке. Ею также можно прогревать зоны стыков сборных железобетонных конструкций и ускорение твердения бетона при их заделке. Теплогенераторы успешно применяются на стройках Москвы.