Особенности бетонирования при отрицательной температуре

 
 В процессе производства бетонных монолитных работ в зимних условиях при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, а также при бетонировании конструкций, расположенных в вечномерзлых грунтах, применяют специальные способы бетонирования, позволяющие получать бетон необходимого качества.

 В противном случае при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода обращается в лед и твердение бетона прекращается. Если до замерзания твердение не началось, то не начнется и после него, если же началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода в бетоне будет находиться в замерзшем состоянии. Замерзшая в бетоне вода увеличивается в объеме приблизительно на 9%. Возникающее внутреннее давление льда разрывает слабые связи в незатвердевшем или недостаточно прочном бетоне. Вода, скапливающаяся на поверхности зерен крупного заполнителя, при замерзании образует тонкую ледяную пленку, нарушающую сцепление между заполнителем и раствором и снижающую прочность бетона. На арматуре также образуется пленка льда, нарушающая сцепление арматуры с бетоном.

 При оттаивании бетона находящийся в нем лед тает и твердение бетона возобновляется, но конечная прочность бетона, его плотность и сцепление с арматурой снижаются. Эти потери тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон.

 Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Также вредно и многократное замораживание и оттаивание бетона в начале твердения, что бывает, когда оттепели сменяются заморозками.

 Прочность монолита к моменту замерзания или охлаждения ниже расчетных температур, так называемую критическую прочность, при которой конечная прочность не снижается или снижается незначительно, следует указывать в проекте производства работ или в технологической карте. Условия и срок, к которому допускается замерзание бетона блоков массивных гидротехнических сооружений, указаны в проекте. Монолитные работы зимой, наиболее часто проводят способом термоса, основанным на использовании утепленной опалубки, тепла подогретых составляющих бетонной смеси и тепла, выделяемого при схватывании и твердении цемента. Хорошо укрытый бетон остывает настолько медленно, что к моменту замерзания успевает набрать критическую прочность.

 Если, применяя этот способ, невозможно получить требуемую прочность бетона в заданные сроки, то последовательно рассматривают возможность применения бетона с противоморозными добавками, способов электротермообработки, обогрева паром, теплым воздухом. Если невозможно выдерживать бетон в конструкциях с помощью указанных мероприятий, бетонные работы выполняют с применением тепляков. В любом случае, тот или иной способ производства монолитных работ в зимних условиях принимают на основе сравнительных технико-экономических расчетов.