Что такое температурный предел бетона? - Строительство и ремонт

Температурные пределы бетона устанавливаются для обеспечения производства высококачественного бетона с заданными требованиями. Различные стандарты и спецификации предусматривают ограничения по температуре бетона для достижения заданной прочности и долговечности.
Температурные пределы бетона изменяются в зависимости от типа элементов и условий работы: жарко или холодно, ветрено или спокойно, сухо или влажно. В данной статье рассматриваются температурные ограничения для бетона при различных условиях на основе различных стандартов, таких как кодекс ACI, стандарты ASTM и австралийский стандарт (AS).

Причины для установления предельной температуры бетона

Высокая начальная температура требует высокого содержания воды для поддержания требуемой просадки. Высокое содержание воды приводит к снижению прочности, высокой проницаемости, большей усадке, меньшему содержанию воздуха при заданной воздухововлекающей добавке.
Если температура окружающей среды повышается в сочетании с высокой начальной температурой, то это приводит к сокращению времени схватывания, повышению прочности в раннем возрасте, проблемам с долговечностью, термическому растрескиванию в массивных бетонных конструкциях.

Температурный предел бетона

Наконец, низкая начальная температура приводит к нетерпимому времени схватывания в прохладную погоду, влияет на скорость набора прочности и снижает предельную прочность до 50%, если свежий бетон заморожен.

Температурные пределы бетона

ACI 301.5, ACI 301 и ASTM C94 не устанавливают температурных ограничений для свежего бетона в жаркую погоду, если при пропорционировании, производстве, доставке, укладке и твердении бетона учитываются меры предосторожности. Тем не менее, ASTM C 1064-86 устанавливает максимальный предел между 26,7°C и 35°C. Это значение может быть изменено в соответствии со спецификациями проекта.

Снижение температуры бетона в жарких погодных условиях
При температуре выше 35°C рекомендуется использовать ледяную воду для предотвращения образования трещин на ранних стадиях.
В жарких погодных условиях AS 1379 требует, чтобы температура бетона в месте доставки находилась в диапазоне от 5°C до 35°C.
Бетон, уложенный и затвердевший при умеренной температуре (15-25°C), приобретает более высокую прочность и долговечность, чем бетон при температуре 35°C.
Твердение бетона при высокой температуре ускоряет твердение и достижение прочности, но обеспечивает более низкую максимальную прочность бетона.
Стандарт ACI 306 устанавливает предельные значения температуры бетона в холодное время года. Они приведены в таблице 1 и в значительной степени связаны с минимальными размерами рассматриваемого элемента конструкции. Секции с меньшими размерами имеют более высокие требования к минимальной температуре, чтобы учесть меньшее количество тепла, которое может быть сохранено.

Таблица 1 Минимальный предел температуры бетона при укладке
Наименьшие размеры секций, см
Минимальная температура бетона в уложенном состоянии, поддерживаемая в течение периода защиты, °C
Менее 30,48
12.77
От 30,48 до менее 91,44
10
От 91,44 до менее 182,88
7.22
Больше 182,88
4.44

Замораживание свежеуложенного бетона должно быть предотвращено в течение первых 24 часов после укладки бетона, чтобы бетон успел набрать минимальную прочность 3,45 МПа, иначе произойдет невосполнимая потеря прочности.

Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 4,5°C и ожидаются низкие температуры в течение первых 24 часов после укладки, необходимо установить высокую начальную температуру, защитить бетон во время укладки, уплотнения и отделки, чтобы избежать задержки схватывания.

Ограничение температуры бетона в холодных погодных условиях

Для конструкций, несущих большие нагрузки в раннем возрасте, бетон должен поддерживаться при температуре не ниже 10°C, чтобы можно было снять опалубку и подпорки и загрузить конструкцию.

Высыхание уложенного бетона от низкой влажности в зимнее время и обогревателей, используемых в ограждениях, является проблемой. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, поскольку они помогают более равномерно распределить тепло и предотвратить высыхание бетона.

Если бетон нагревается, необходимо предотвратить внезапное охлаждение, так как это приводит к образованию термических трещин. Этого можно достичь путем ослабления форм, сохраняя при этом укрытие из полиэтиленовой пленки, постепенного уменьшения нагрева внутри ограждения или отключения тепла и предоставления ограждению возможности медленно выровняться до температуры окружающей среды.

ACI 305 R-10 рекомендует, чтобы пробные партии бетона для любого проекта были изготовлены при определенной ограниченной температуре или при максимальной ожидаемой температуре на строительной площадке вместо предельных температурных диапазонов от 20 до 30°C, предусмотренных в ASTM C192/C192M.

Читайте далее: