Liatie betónu v chladnom počasí – Ako liať

Aj keď sa zdá, že neexistuje definitívna teplota, pod ktorú sa treba vyhnúť, pri liatí betónu... mali by ste jasne definovať, kde je hranica!

• Kedy je príliš chladno na liatie betónu?
• Liatie betónu v chladnom počasí
• Je naozaj rozumné betónovať, keď je studené?
• Plánovanie liatia betónu pre vašu konkrétnu situáciu je kľúčové
• Ako pomôcť predchádzať zamrznutiu betónu?
• Regulácia teploty počas betónovania v chladnom počasí
• Počas a po nalievaní monitorujte okolité podmienky

Kedy je príliš chladno na liatie betónu?

„Súčasná definícia betónovania za chladného počasia podľa Amerického inštitútu pre betón (ACI), ako je uvedená v ACI 306, je:“obdobie, kedy priemerná denná teplota vzduchu klesne pod 40 stupňov Fahrenheita (F) viac ako tri po sebe nasledujúce dni a zostane pod 50 stupňami Fahrenheita viac ako polovicu akéhokoľvek 24-hodinového obdobia.„Táto definícia môže potenciálne viesť k problémom so zamrznutím betónu v ranom veku.“_[1]Podľa Asociácie portlandského cementu (PCA).

Liatie betónu v chladnom počasí

Je to neustála výzva pre odborníkov na betón. Technologický pokrok v tomto odvetví poskytuje výnimočné rady, ako úspešne liať betón v chladnom počasí. Poskytuje vám tento pokrok dostatočnú istotu na rozhodnutie? Naplánujete si liatie alebo nie?

Je naozaj rozumné betónovať, keď je studené?

Rýchlou odpoveďou na túto otázku je skontrolovať predpoveď počasia. Ak sa zajtrajšia teplota bude pohybovať okolo 32 °C, možno by ste mali zvážiť presunutie liatia betónu na iný deň.

Niekedy však odpoveď nie je taká definitívna ako konkrétna teplota. Skutočná odpoveď bude závisieť od vášho prístupu... a vašich miestnych zdrojov. Najprv sa však pozrime späť na to, ako teplota ovplyvňuje liatie betónu. Čo definuje chladné počasie pre betón?

Americký inštitút pre betón (ACI) – ACI 306R-10 uviedol, že „Chladné počasie existuje, keď teplota vzduchu klesla alebo sa očakáva, že klesne pod 40 °C počas ochrannej doby. Ochranná doba je čas potrebný na to, aby sa zabránilo ovplyvneniu betónu vystavením chladnému počasiu."_[2]

Dodávatelia betónu žijúci v podnebí, ktoré sa bežne vyskytujú v tomto rozsahu, si uvedomujú, že musia „myslieť mimo rámca“. nadácie krabica.“ Poďme sa dostať na epicentrum a pozrieť sa, ako sa to robí!

Plánovanie liatia betónu pre vašu konkrétnu situáciu je kľúčové

Čo ak je zem zamrznutá?

Ak je zem zamrznutá, dochádza k jej rozpínaniu, čím sa vytvára nestabilná opora pre základy. Keď sa na základy aplikuje zaťaženie ako konštrukcia, môže dôjsť k usadzovaniu, pretože sa zem začína topiť.

James R. Baty II CFA, výkonný riaditeľ Asociácie betónových základov, napísal, že „...Základový systém je navrhnutý na základe pevnosti alebo skôr únosnosti podkladovej pôdy. Keď zem zamrzne, jej objem sa rozpína, čím sa vytvárajú častice ľadu a menia sa podmienky jej podopretia. Keď zamrznutá zem dostane konštrukciu, táto konštrukcia je falošne podopretá rozšíreným terénom a pri rozmrazovaní pôdy dochádza k jej sadaniu."_[3]

Vzhľadom na túto obavu sa s vami podelím o kľúčové stratégie, ktoré vám pomôžu naplánovať... a dokončiť váš betónový projekt počas chladných zimných mesiacov.

Zabráňte zamrznutiu podložia. Rozmrazte podložie (akýkoľvek podpovrchový materiál, ktorý priamo ovplyvňuje oblasť liatia betónu) ak je zmrazený. Urobte všetko, čo je potrebné, aby ste predišli nalievaniu betónu na zamrznutý podklad (pyrotechnika sa neodporúča)! Ak je podložie zamrznuté, potenciál sadania nie je jediným problémom.

Betón je pórovitý materiál a má potenciál absorbovať vlhkosť z podložia... čo môže oslabiť jeho schopnosť rozvíjať pevnosť. (Pamätajte... ak lejete betónovú dosku, parozábrana by sa mal umiestniť medzi podklad a betón. Uistite sa, že zvolená parozábrana spĺňa normu ASTM E1745.)

Ako pomôcť predchádzať zamrznutiu betónu?

Prevencia zahŕňa zakrytie podložia izolačnými materiálmi, ako sú prikrývky alebo slamky, aby sa zabránilo vzniku ľadu a snehu. Ak podložie zamrzne, môže byť potrebné vykonať výkop pod čiarou mrazu a odstrániť všetky zamrznuté oblasti. Po dostatočnom rozmrazení by sa mal materiál podložia opäť navŕšiť a zhutniť s prijatím opatrení proti mrazu.

Môže byť potrebné zakryť základové formy, oceľovú výstuž a dokonca aj nástroje, ktoré sa budú používať počas liatia, izolačnými prikrývkami, aby zostali čo najteplejšie. Akýkoľvek fyzikálny prvok, ktorému je betón vystavený, môže byť zdrojom tepelných strát počas liatia betónu (rovnomerné nástroje)! Mali by ste si naplánovať všetky možné udalosti, ktoré vás napadnú…

Medzinárodná asociácia pre vlastnosti vody a pary (IAPWS) uvádza, že „Keď sa kvapalná voda ochladí, zmršťuje sa podľa očakávania, až kým nedosiahne teplotu približne 4 stupne Celzia.

Potom sa mierne roztiahne, kým nedosiahne bod mrazu, a potom, keď zamrzne, roztiahne sa približne o 9 %._[4] To je dosť dramatický dôkaz termodynamických vlastností vody... a toho, ako môže ovplyvniť zhutňovanie podložia.

Regulácia teploty počas betónovania v chladnom počasí

Dobré plánovanie zahŕňa rozhovor s výrobcom transportbetónu o udržiavaní kontroly teploty počas liatia betónu v chladnom počasí.

Vedzte, akú teplotu vody pridávate

Voda môže byť na betónovú zmes príliš horúca.Je možné použiť vodu s teplotou od 140 do 180 stupňov Celzia, ale teploty nad 180 stupňov Celzia zhoršia kvalitu zmesi. Aby sa predišlo možnosti rýchleho tuhnutia betónu, cement by sa v žiadnom prípade nemal dotýkať horúcej vody; namiesto toho by sa mal kamenivo pred pridaním cementu zmiešať s vodou.. "_[5]

Zohľadnite tepelné straty, ak sa zmes nepripravuje na mieste

"Pri každom rozdiele teploty betónu o 10 stupňov Fahrenheita sa čas tuhnutia zvýši o 1/3 hodnoty (príklad: 6-hodinové tuhnutie pri 70 stupňoch Fahrenheita sa rovná 8-hodinovému tuhnutiu rovnakého betónu pri 60 stupňoch Fahrenheita)."_[6] Znalosť očakávaného času prepravy z dávkovacej zmesi na stavenisko poskytuje možnosť odhadnúť tepelné straty... a ako to môže ovplyvniť časy tuhnutia po naliatí betónu.

Naplánujte si typy urýchľujúcich prísad, ktoré vám budú najlepšie vyhovovať

"Dva typy urýchľovačov sú chlorid vápenatý a nechloridový typ. Chlorid vápenatý však môže spôsobiť koróziu akejkoľvek ocele použitej v betóne. Nechloridový typ však nie je korozívny a možno ho použiť v oveľa väčších množstvách."._[7] "Ak nebude potrebná betonárska oceľ, najúčinnejšou úpravou zmesi je pridanie chloridu vápenatého alebo urýchľovacej prísady obsahujúcej chlorid vápenatý."_[8] "Chlorid vápenatý pomáha urýchliť proces hydratácie betónu tým, že pôsobí ako katalyzátor, ktorý pomáha uvoľňovať oxid vápenatý z cementu, čo umožňuje rýchlejšie začatie hydratačného procesu a rýchlejšie dosiahnutie kritickej pevnosti v tlaku 500 psi (3.5 MPa)."._[9]

Bezplatné stiahnutie – 4 dôvody, prečo váš betón schne večne

Premýšľajte o tom, aké druhy ďalšieho cementu by ste mohli do zmesi pridať.

Ktorý typ cementu prináša efektívnejšie výsledky, typ I alebo typ III? Hoci „Cement typu I sa osvedčil v chladnom počasí, zatiaľ čo cement typu III poskytuje dodatočnú kontrolu a ochranu pred vyššími vnútornými teplotami, čo vedie k rýchlejšiemu nárastu pevnosti."_[10] "Použitie cementu typu III (s vysokou skorou pevnosťou) urýchľuje čas tuhnutia betónu a nárast pevnosti. Cement typu III, ktorý je mletý jemnejšie ako cement typu I alebo typu II, môže tiež obsahovať viac trikalciumkremičitanu. Jemné mletie aj vyšší obsah trikalciumkremičitanu zvyšujú rýchlosť, akou sa teplo vytvára hydratáciou."_[11]

Budú počas sušenia časté zmeny teploty?

Teplotné zmeny, ktoré vytvárajú „Kumulatívny účinok následných cyklov zmrazovania a rozmrazovania a narušenie pasty a kameniva môže nakoniec spôsobiť rozpínanie a praskanie, odlupovanie a drobenie betónu."_[12]

Predchádzanie týmto katastrofálnym výsledkom si vyžaduje pridanie „prevzdušnený betón, ktorý obsahuje miliardy mikroskopických vzduchových buniek na kubickú stopu. Tieto vzduchové vrecká zmierňujú vnútorný tlak na betón tým, že vytvárajú malé komory, do ktorých sa voda môže pri zamrznutí rozpínať. Prevzdušnený betón sa vyrába pomocou prevzdušneného portlandského cementu alebo pridávaním prevzdušnovacích činidiel pod starostlivým technickým dohľadom počas miešania betónu na stavbe. Množstvo prevzdušneného vzduchu sa zvyčajne pohybuje medzi štyrmi a siedmimi percentami objemu betónu... ale môže sa meniť podľa požiadaviek špeciálnych podmienok."_[13]

Jednoducho povedané…zabráňte zamrznutiu betónu aj miesta nárazu!

Pamätajte si… „Ľudia neplánujú zlyhanie. Zlyhávajú v plánovaní.“_[14]

Plánovanie liatia betónu v chladnom počasí je dokončené. Dnes je deň betónovania. Nezabudnite mať dostatok plastových fólií, izolačných prikrývok, slamiek atď. na zakrytie betónu, aby sa udržalo teplo a podporilo jeho správne vytvrdzovanie. V extrémnych klimatických podmienkach môžete potrebovať ďalšie zdroje tepla na udržanie správnej teploty okolia.

Keď je betón naliaty a hotový, je nevyhnutné ho chrániť pred zamrznutím. Podľa spoločnosti Portland Cement Company „Všetok betón musí byť chránený pred mrazom, kým nedosiahne minimálnu pevnosť 500 libier na štvorcový palec (psi), čo sa zvyčajne stane v priebehu prvých 24 hodín."_[15] Okrem toho, „Norma ACI-306R odporúča, aby sa teplota betónu udržiavala na odporúčanej teplote pre umiestnenie 55 stupňov Celzia (XNUMX stupňov Fahrenheita) počas požadovanej ochrannej doby."_[16] James Baty uvádza, že „Bod tuhnutia betónu je v blízkosti 27 stupňov Fahrenheita, v závislosti od betónovej zmesi."_[17]

"Betón by v žiadnom prípade nemal zamrznúť počas prvých 24 hodín po jeho uložení. Keďže hydratácia cementu je exotermická reakcia, betónová zmes bude uvoľňovať určité teplo.

Betón uložený vo formách alebo pokrytý izoláciou zriedka stráca pri teplote 40 až 55 stupňov Celzia dostatok vlhkosti na to, aby sa zhoršilo vytvrdzovanie. Je vhodné nechať formy na mieste čo najdlhšie, pretože pomáhajú rovnomernejšie rozložiť teplo a zabraňujú vysychaniu betónu.

Je tiež dôležité zabrániť rýchlemu ochladnutiu betónu po ukončení vykurovacieho obdobia. Náhle ochladenie betónového povrchu, keď je vnútro teplé, môže spôsobiť tepelné praskanie._[18]

Počas a po nalievaní monitorujte okolité podmienky

Prirodzeným dôsledkom chemických reakcií priamo súvisiacich s tuhnutím a vyzrievaním betónu je zahrievanie. Musíte byť schopní monitorovať a zaznamenávať okolité podmienky spolu s teplotou betónu počas jeho schnutia. Jednoduchým riešením je zakúpiť si infračervený teplomer na meranie teploty betónu a termo-vlhkomer na monitorovanie teploty vzduchu.

Ak nalievate betón pre budúcu podlahovú krytinu a chcete sledovať teplotu a relatívnu vlhkosť počas schnutia betónu, záznamník údajov je užitočný nástroj. Napríklad Wagnerove merače... Inteligentný záznamník™ umožňuje monitorovať, zaznamenávať a ukladať okolité podmienky až 300 dní alebo 12,000 XNUMX nameraných hodnôt.

Liatie betónu v chladnom počasí vždy predstavovalo pre odborníkov na betón výzvy…

Avšak vzrušujúci pokrok v tomto odvetví umožnil profesionálom v oblasti betónu úspešne liať betón aj v chladnom počasí! Pochopenie dostupných možností... znalosť miestnych zdrojov, ku ktorým máte prístup, vám dodá istotu, že si udržíte konzistentnú úroveň produkcie počas celého roka!

**Poznámka…vždy si overte u dodávateľa betónu množstvo akejkoľvek prísady, ktorú treba pridať do betónovej zmesi.**

Predtým publikované v časopise ProInstaller.

Referencie:

[1] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting
[2] https://www.concrete.org/topicsinconcrete/topicdetail/cold%20weather
[3] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[4] http://www.iapws.org/faq1/freeze.html
[5] https://www.forconstructionpros.com/concrete/article/10306898/cold-weather-concrete-pouring
[6] https://www.cemexusa.com/documents/27329108/45560536/cold-weather-concreting.pdf/8a67fa2b-5119-55ba-c212-e3da4b369b39
[7] http://www.stixnstones.com/blog/bid/75732/What-Precautions-Should-You-Take-When-Pouring-Concrete-in-the-Winter
[8] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs141p2_023585.pdf
[9] https://www.forconstructionpros.com/concrete/article/10306898/cold-weather-concrete-pouring
[10] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[11] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs141p2_023585.pdf
[12] http://www.cement.org/Learn/concrete-technology/durability/freeze-thaw-resistance
[13] http://www.cement.org/cement-concrete-applications/working-with-concrete/air-entrained-concrete
[14] http://www.azquotes.com/quote/710547
[15] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting
[16] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_017796.pdf
[17] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[18] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting

Wagnerove metre

Wagner Meters je rodinný americký podnik, ktorého cieľom je poskytovať riešenia v oblasti technológie merania vlhkosti, ktoré zvýšia kvalitu a hodnotu projektu každého zákazníka. Vďaka takmer 60-ročnej tradícii inovácií je Wagner naďalej zdrojom informácií pre individuálnych remeselníkov aj pre vysokovýkonné komerčné projekty.

Posledná aktualizácia 19. apríla 2024