Что делать, если свежеуложенный бетон замерзает в холодную погоду?

Возможное замерзание свежеуложенного бетона в холодную погоду является главной проблемой для подрядчиков и инженеров. Это связано с тем, что замерзание может вызвать немедленное и необратимое повреждение, а последующее твердение может не помочь набрать желаемую прочность бетона. Поэтому необходимо понимать пагубные последствия замерзания бетона и то, как этого избежать.

Когда свежеуложенный бетон замерзает, объем воды увеличивается в девять раз, увеличивая пористость бетона и снижая его прочность. Увеличение объема воды является основной причиной повреждения бетона.

Бетон может потерять около половины своей прочности, если он подвергается замерзанию в течение нескольких часов после укладки или до достижения бетоном прочности на сжатие около 3,5 МПа.

Бетон не получит необратимых повреждений в результате замерзания при условии, что он достиг прочности около 3,5 МПа и отсутствуют внешние источники воды.

Бетон может набрать прочность около 3,5 МПа в течение 24-48 часов, если бетонная смесь хорошо пропорционирована и поддерживается температура твердения (10 градусов Цельсия).

Образование кристаллического льда в бетоне приводит к расширению цементной пасты. В результате проницаемость затвердевшего бетона увеличивается, а его прочность снижается.

Защищайте бетон вскоре после его укладки, уплотнения и отделки, пока процесс гидратации не израсходует большую часть воды затворения в бетоне и не снизит риск замерзания. Другими словами, защищайте бетон от замерзания в течение первых 24-48 часов и поддерживайте нужную температуру твердения до достижения бетоном прочности на сжатие 3,5 МПа.

Минимальная температура, необходимая для непрерывного твердения бетона, составляет около 5 градусов Цельсия. Однако на это влияет размер секции и температура воздуха (см. Таблицу-1).

Если бетон достигает прочности 3,5 МПа и не подвергается воздействию внешних источников воды, он может выдержать один цикл замораживания и оттаивания без повреждений.

Во время твердения в холодную погоду бетон практически не нуждается во внешнем водоснабжении, если только он не находится в обогреваемых защитных кожухах.

Если свежеуложенный бетон набирает минимальную прочность 24,5-27,5 МПа, он может выдержать несколько циклов замораживания и оттаивания.

Подрядчики могут использовать бетон с ускоренным схватыванием, полученный путем добавления химических добавок, снижения водоцементного отношения, увеличения содержания цемента, уменьшения количества дополнительных цементирующих материалов или использования портландцемента типа III (цемент высокой ранней прочности).

Таблица-1: Минимальные температуры в зависимости от размера сечения и температуры воздуха, необходимые для затвердевания бетона

Размер секции, минимальный размер, мм< 300300 - 900900 - 1800> 1800Температура воздуха, оСМинимальная температура бетона при укладке и выдерживании, oC-131075Минимальная температура бетона в смешанном состоянии при указанной температуре воздуха*, oC -11613107-18 до -118161310Не ниже -1821181613
Замораживание свежего бетона

Вопросы и ответы

Что произойдет, если бетон замерзнет во время твердения?

Замораживание может вызвать как немедленное, так и необратимое повреждение, а последующее твердение может не помочь набрать желаемую прочность бетона.

Насколько холодно для схватывания бетона?

Согласно ACI 306R-10, гидратация бетона при температуре ниже 5°C незначительна.

Как определить, что бетон замерз?

На поверхности бетона видны отпечатки кристаллов льда, если он замерз в раннем возрасте.

Какова оптимальная температура для укладки бетона?

Лучшая температура, подходящая для заливки бетона, колеблется от 5 до 15°C

При какой температуре происходит повреждение вследствие замерзания бетона?

Повреждения от замерзания могут возникнуть, когда температура бетона опускается ниже 0°C.

Бетонирование в холодную погоду: Руководство и стратегии

Противоморозная добавка для бетона при бетонировании в холодную погоду

Сколько времени требуется бетону для затвердевания?

Читайте далее: