Kts23.ru

АЗС оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

При каких температурах можно использовать цементный раствор

Цемент

Цемент (лат.  caementum  — «щебень, битый камень») — искусственное неорганическое гидравлическое вяжущее вещество. Один из основных строительных материалов. При взаимодействии с водой, водными растворами солей и другими жидкостями образует пластичную массу, которая затем затвердевает и превращается в камневидное тело. В основном используется для изготовления бетона и строительных растворов. Цемент является гидравлическим вяжущим и обладает способностью набирать прочность во влажных условиях, чем принципиально отличается от некоторых других минеральных вяжущих — (воздушной извести), которые твердеют только на воздухе.

Марка цемента — условная величина, которая обозначает, что прочность при сжатии будет не ниже обозначенной марки (200, 300, 400, 500, 600)

Цемент для строительных растворов — малоклинкерный композиционный цемент, предназначенный для кладочных и штукатурных растворов. Изготавливают совместным помолом портландцементного клинкера, активных минеральных добавок и наполнителей

Содержание

Исторические сведения [ править | править код ]

Римляне подмешивали к извести определённые материалы для придания ей гидравлических свойств. Это были:

  • пуццоланы (отложения вулканического пепла Везувия);
  • дроблёные или измельчённые кирпичи; , который они нашли в районе г. Эйфеля (затвердевшие отложения вулканического пепла).

Несмотря на различия, все эти материалы содержат в своем составе оксиды: диоксид кремния SiO2 (кварц или кремнекислота), оксид алюминия Al2O3 (глинозём), оксид железа Fe2O3 — и вызывают взаимодействие с ними извести; при этом происходит присоединение воды (гидратация) с образованием в первую очередь соединений с кремнезёмом. В результате кристаллизуются нерастворимые гидросиликаты кальция. В средние века было случайно обнаружено, что продукты обжига загрязнённых глиной известняков по водостойкости не уступают римским пуццолановым смесям и даже превосходят их.

После этого начался вековой период усиленного экспериментирования. При этом основное внимание было обращено на разработку специальных месторождений известняка и глины, на оптимальное соотношение этих компонентов и добавку новых. Только после 1844 года пришли к выводу, что, помимо точного соотношения компонентов сырьевой смеси, прежде всего необходима высокая температура обжига (порядка +1450 °С, 1700 K) для достижения прочного соединения извести с оксидами. Эти три оксида после спекания с известью определяют гидравлические свойства; их называют оксидами, обусловливающими гидравличность (факторами гидравличности).

Портландцемент получается при нагревании известняка и глины или других материалов сходного валового состава и достаточной активности до температуры +1450…+1480 °С. Происходит частичное плавление и образуются гранулы клинкера. Для получения цемента клинкер размалывают совместно примерно с 5% гипсового камня. Гипсовый камень управляет скоростью схватывания; его можно частично заменить другими формами сульфата кальция. Некоторые технические условия разрешают добавлять другие материалы при помоле. Типичный клинкер имеет примерный состав 67% СаО, 22% SiO2, 5% Al2О3, 3% Fe2O3, 3% других компонентов и обычно содержит четыре главные фазы, называемые алит, белит, алюминатная фаза и алюмоферритная фаза. В клинкере обычно присутствуют в небольших количествах и несколько других фаз, таких как щелочные сульфаты и оксид кальция.

Алит является наиболее важной составляющей всех обычных цементных клинкеров; содержание его составляет 50—70 %. Это трёхкальциевый силикат, Са3SiO5, состав и структура которого модифицированы за счёт размещения в решетке инородных ионов, особенно Mg 2+ , Al 3+ и Fe 3+ . Алит относительно быстро реагирует с водой и в нормальных цементах из всех фаз играет наиболее важную роль в развитии прочности; для 28-суточной прочности вклад этой фазы особенно важен.

Содержание белита для нормальных цементных клинкеров составляет 15—30 %. Это двукальциевый силикат Ca2SiO4, модифицированный введением в структуру инородных ионов и обычно полностью или большей частью присутствующий в виде β-модификации. Белит медленно реагирует с водой, таким образом слабо влияя на прочность в течение первых 28 суток, но существенно увеличивает прочность в более поздние сроки. Через год прочности чистого алита и чистого белита в сравнимых условиях примерно одинаковы.

Содержание алюминатной фазы составляет 5—10 % для большинства нормальных цементных клинкеров. Это трехкальциевый алюминат сокращенно обозначаемый 3СaAS (состав — 3CaO*Al2O3*SiO2), существенно изменённый по составу, а иногда и по структуре, за счёт инородных ионов, особенно Si 4+ , Fe 3+ , Na + и К + . Алюминатная фаза быстро реагирует с водой и может вызвать нежелательно быстрое схватывание, если не добавлен контролирующий схватывание агент, обычно гипс.

Ферритная фаза составляет 5—15 % обычного цементного клинкера. Это — четырёхкальциевый алюмоферрит, сокр. 4СaAFS (4CaO*Al2O3*Fe2O3*SiO2), состав которого значительно меняется при изменении отношения Al/Fe и размещении в структуре инородных ионов. Скорость, с которой ферритная фаза реагирует с водой, может несколько варьировать из-за различий в составе или других характеристиках, но, как правило, она высока в начальный период и является промежуточной между скоростями для алита и белита в поздние сроки.

Выдающийся учёный химик А. Р. Шуляченко считается отцом русской цементной промышленности. Широкое применение получила шахтная печь Антонова для обжига и производства клинкера. По вопросам цементной технологии и твердения гидравлических вяжущих много работ провели Ю. М. Бутт, С. М. Рояк, И. Ф. Пономарев, Н. А. Торопов и другие.

Виды цемента [ править | править код ]

По наличию основного минерала цементы подразделяются [1] :

    — преобладание белита, в настоящее время не производится;  — преобладание алита, наиболее широко распространён в строительстве;  — преобладание алюминатной фазы; (цемент Сореля, альболит) — на основе магнезита, затворяется водным раствором солей;
  • кислотоупорный цемент — на основе гидросиликата натрия (Na2mSiO2·nH2O), сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла.
Читайте так же:
Сертификат соответствия смеси кладочные цементные

Также известен биоцемент, отличающийся от обычного цемента тем, что производится при помощи биотехнологий.

В подавляющем большинстве случаев под цементом имеют в виду портландцемент и цементы на основе портландцементного клинкера. В конце XX века количество разновидностей цемента составляло около 30 [1] .

По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40×40×160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1:3 с кварцевым песком. Марки выражаются в числах М200 — М600 (как правило с шагом 100 или 50) обозначающим прочность при сжатии соответственно в 100—600 кг/см² (10—60 МПа). Цемент с маркой 600 благодаря своей прочности называется «военным» или «фортификационным» и сто́ит заметно больше марки 500. Применяется для строительства военных объектов, таких как бункеры, ракетные шахты и так далее.

В настоящее время цемент делится на классы по прочности. Основное отличие классов от марок состоит в том, что прочность выводится не как средний показатель, а требует не менее 95 % обеспеченности (то есть 95 образцов из 100 должны соответствовать заявленному классу). Класс выражается в числах 30—60, которые обозначают прочность при сжатии (в МПа).

Производство [ править | править код ]

Цемент получают тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер — продукт равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определённого состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция.

При измельчении клинкера вводят добавки: гипс СaSO4·2H2O для регулирования сроков схватывания, до 15 % активных минеральных добавок (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески) для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости цемента.

Обжиг сырьевой смеси проводится при температуре +1450…+1480 °C в течение 2—4 часов в длинных вращающихся печах (3,6×127 м, 4×150 м и 4,5×170 м) с внутренними теплообменными устройствами, для упрощения синтеза необходимых минералов цементного клинкера. В обжигаемом материале происходят сложные физико-химические процессы. Вращающуюся печь условно можно поделить на зоны:

  • подогрева (+200…+650 °C — выгорают органические примеси и начинаются процессы дегидратации и разложения глинистого компонента). Например, разложение каолинита происходит по следующей формуле: Al2O3·2SiO2·2H2O → Al2O3·2SiO2 + 2H2O; далее при температурах +600…+1000 °C происходит распад алюмосиликатов на оксиды и метапродукты.
  • декарбонизации (+900…+1200 °C) происходит декарбонизация известнякового компонента: СаСО3 → СаО + СО2, одновременно продолжается распад глинистых минералов на оксиды. В результате взаимодействия основных (СаО, MgO) и кислотных оксидов (Al2O3, SiO2) в этой же зоне начинаются процессы твёрдофазового синтеза новых соединений (СаО·Al2O3 — сокращённая запись СА, который при более высоких температурах реагирует с СаО и в конце жидкофазового синтеза образуется С3А), протекающих ступенчато;
  • экзотермических реакций (+1200…+1350 °C) завершается процесс твёрдофазового спекания материалов, здесь полностью завершается процесс образования таких минералов как С3А, С4АF (F — Fe2O3) и C2S (S — SiO2) — 3 из 4 основных минералов клинкера;
  • спекания (+1300 → +1480 → +1300 °C) частичное плавление материала, в расплав переходят клинкерные минералы кроме C2S, который, взаимодействуя с оставшимся в расплаве СаО, образует минерал алит3S — твёрдый раствор трёхкальциевого силиката и небольшого количества (2—4 %) MgO, Al2O3, P2O5, Cr2О3 и других);
  • охлаждения (+1300…+1000 °C) температура понижается медленно. Часть жидкой фазы кристаллизуется с выделением кристаллов клинкерных минералов, а часть застывает в виде стекла.

Мировое производство цемента [ править | править код ]

В 2010 году мировое производство цемента достигло 3,325 млрд тонн. В тройку крупнейших производителей вошли Китай (1,8 млрд тонн), Индия (220 млн тонн), и США (63,5 млн тонн). По данным Росстата, производство в России портландцемента, цемента глинозёмистого, цемента шлакового и аналогичных гидравлических цементов в 2012 году составило 61,5 млн тонн.

Крупнейшие производители цемента в мире на 2011 год [2] :

     — Швейцария — 136,7 млн т  — Франция — 150,6 млн т — Германия —176 млн т (на 1 июля 2016 г)  — Мексика — 74,0 млн т  — Италия — 54,4 млн т — Китай — 41,5 млн т  — Япония — 38,0 млн т — Бразилия — 31.8 млн т  — Италия-Германия — 26,6 млн т  — Португалия — 28,3 млн т  — Франция — 19,8 млн т [3]  — Россия — 18,4 млн т

Производство цемента в России [ править | править код ]

Десять ведущих производителей цемента в России на 2013 год (объём в млн тонн / доля на рынке в %) [4] :

  1. «Евроцемент груп» — 21,649 / 32,6
  2. «Новоросцемент» — 5,772 / 8,7
  3. «Мордовцемент» — 4,717 / 7,1
  4. «Сибирский цемент» — 4,307 / 6,5  — 3,654 / 5,5  — 3,658 / 5,5  — 3,257 / 4,9
  5. «Себряковцемент» — 3,167 / 4,8  — 2,416 / 3,6
  6. «Востокцемент» — 2,037 / 3,1

Проектная мощность заводов по итогам 2014 года (млн тонн в год):

  1. «Евроцемент груп» — 33,1
  2. «Мордовцемент» — 7,2
  3. «Новоросцемент» — 6,9
  4. «Сибирский цемент» — 6,7  — 4,9  — 4,6
  5. «Востокцемент» — 4,3  — 3,7
  6. «Себряковцемент» — 3,4
  7. «Базэлцемент» — 3,2

В декабре 2014 года предприятия «Мордовцемента» перешли под контроль «Евроцемент групп» [5] .

Источники [ править | править код ]

  • Райхель В., Конрад Д. Бетон. В 2 ч. Ч. 1. Свойства. Проектирование. Испытание. — М.: Стройиздат, 1979. С. 33. Пер. с нем. / Под ред. В. Б. Ратинова.
  • Дворкин Л. И., Дворкин О. Л. Справочник по строительному материаловедению. — М. : Инфра-Инженерия, 2010.

См. также [ править | править код ]

Примечания [ править | править код ]

  1. 12 Строительное материаловедение: Учебное пособие для строительных спец. вузов / И. А. Рыбьев. — М.: Высш. шк., 2003. — 701 с.
  2. Владимир Кондратьев — [Мировая цементная промышленность], Портал «Перспективы», 2011
  3. ↑Vicat Group by the numbers.
  4. ↑Топ-10 крупнейших производителей цемента в России, «Коммерсантъ», 8 апреля 2014.
  5. ↑Независимый строительный портал. Топ-10 производителей цемента в России. 25.02.2015
Читайте так же:
Расход цементного раствора для фасадов

Литература [ править | править код ]

  • Егоров, К. Н., Менделеев Д. И. Цементы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.

Ссылки [ править | править код ]

  • Значения в Викисловаре
  • Медиафайлы на Викискладе

Работа с цементным раствором при минусовой температуре, какие есть нюансы?

С учетом того, что вода в растворе приводит к замерзанию и преждевременному схватыванию, при работе с цементным раствором при минусовых температурах учитывают следующие нюансы:

  • в раствор добавляют противо — замерзающую жидкость;

  • после заливки цементного раствора его укрывают матами;

  • так же применяют и электрические термо — маты для обогрева.

Применение специальных противо — замерзающих присадок, и электрических матов даёт гарантию качественного выполнения работ. Конечно же есть и более дешевый способ. Достаточно просто укрыть бетон любым теплоизолирующим материалом, который к тому же не продувается, и тогда имеющееся в цементном растворе тепло, еще долгое время будет сохраняться под слоем изоляции.

Цементный раствор для чего это первое, допустим для кладки кирпича, шлакоблока, газосиликатных блоков или просто блоков для фундамента — что нужно учесть, первое увеличить на 30% пропорции цемента в замесе раствора, второе естественно стараться его выработать до того, чтоб он замёрз, так как класть его замёрзшими грудками в швы не только не допустимо, но и неудобно! Метод это не новый и называется методом вымораживания, строят так сараи и гаражи, закладывают фундаменты, возводят перегородки и лабиринты, закладывают ненужные проёмы и ходы, да в принципе делают всё что связанно с черновой кладкой, а вот лицевую таким образом класть не рекомендуется, хотя жизнь и время прижмёт так и положат и лицевую на морозе, да причём ещё и многоэтажку построят и ни чего стоят нормально! Идём дальше вопрос был задан про раствор цементный, его ещё можно использовать к примеру для стяжки или выравнивания поверхности — тогда нужно подготовить необходимое по количеству площади клеёнки и утеплитель подойдёт минвата, после того как раствор будет залит и разровнен его необходимо будет накрыть клеёнкой и сверху утеплить минватой, работать на такой поверхности уже до весны не желательно (пусть остаётся накрытым), но в случае надобности не раньше чем через три недели! При укладке фундамента, постройке подвалов, сливных ям, дренажных коробов — мороз вообще не доставляет ни каких хлопот, так как ниже уровня земли его просто нет, а замешанный раствор который периодически шевелится растворомешалкой не замерзает очень долго.

Как правило, цементный раствор делают с помощью воды. А в минусовую температуру, не раствор схватывается, а вода в растворе замерзает. Поэтому весной и летом начнуться проблемы. Цементная конструкция просто начнет крошиться. Чтобы этого избежать, можно использовать противозамерзающую жидкость, она не даст воде замерзнуть и превратиться в лед. Крооме того можно использовать более простой метод известный уже давным давно: в раствор добавлять достаточное количество соли, точнее, лучше сначала соль растворить в воде, потом уже добавлять эту воду в раствор. Соль-вода не замерзает в минусовую погоду, даже в сильные морозы она посто превращается в кашицу. Такой раствор будет чуть дольше схватываться, но зато потом не возникнут проблемы. Также можно укрывать раствор изолоном, это тоже защитит от мороза, хотя не надолго.

При минусовой температуре раствор быстро замерзает.

Для того чтобы продлить жизнестойкость раствора в него добавляют соль. Обычную соль.

Только соль нужно добавлять при приготовлении раствора. Хотя можно солить и после, главное хорошо перемешать.

§ 43. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

Твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен цемента с водой, при этом образуется цементный гель, превращающийся затем в камень. С понижением температуры процесс твердения цементного раствора замедляется. Например, при температуре 5° С прочность его нарастает в 3—4 раза медленнее, чем при температуре 20° С, а при понижении температуры до 0°С твердение раствора практически прекращается совсем.

Известковый раствор твердеет вследствие кристаллизации гидрата окиси кальция, испарения избытка влаги и частичной карбонизации извести (при поглощении углекислого газа из воздуха). Для твердения необходимо, чтобы известь находилась во влажной среде. Наращивание прочности известкового раствора также зависит от температуры окружающей среды.

При отрицательной температуре (ниже 0°С) в растворе происходят физические явления, которые отражаются на его структуре и прочности. Во-первых, при замерзании раствора содержащаяся в нем свободная вода превращается в лед, который в химическое соединение с вяжущими веществами не вступает. Если твердение вяжущего не началось до замерзания, то оно не начнется и после замерзания; если же оно уже началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода будет находиться в растворе в виде льда. Во-вторых, замерзающая в растворе вода значительно увеличивается в объеме (приблизительно на 10%); вследствие этого структура раствора разрушается и он частично теряет накопленную до замерзания прочность.

При быстром замерзании свежевыложенной кладки в швах образуется смесь вяжущего вещества и песка, сцементированная льдом. Раствор настолько быстро теряет пластичность, что горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными; при оттаивании они обжимаются весом вышележащей кладки, что может вызвать значительную и неравномерную осадку и создать угрозу прочности и устойчивости кладки. При раннем замораживании кладки конечная прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-дневного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50%j марочной прочности. Эти обстоятельства обусловливают необходимость соблюдения определенного режима зимней кладки, который обеспечил бы прочность раствора и кладки в целом.

Читайте так же:
Российский или турецкий цемент

В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживанием, с использованием противо-морозных добавок, с применением паро-, электропрогре» ва, в тепляках.

Способом замораживания кладку ведут на открытом воздухе из мерзлого кирпича, камней или блоков правильной формы на растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его в дело, а затем замерзающем. Сущность этого способа заключается в том, что раствор в швах, замерзший вскоре после укладки его в дело, твердеет в основном веской после оттаивания кладки и частично в период до замерзания (за счет имевшейся плюсовой температуры раствора и экзотермии цемента), а также при зимних и весенних оттепелях или искусственном отогревании кладки. При выполнении кладки этим способом необходимо учитывать, что в момент оттаивания она имеет наименьшую прочность и от перегрузки может разрушиться.

Разновидностью способа замораживания является возведение каменных конструкций «под заморозку» с последующим искусственным полным или частичным оттаиванием мерзлой кладки.

Способ замораживания применяют наиболее широко как самый экономичный, наименее трудоемкий и простой по сравнению с другими видами зимней кладки.

Зимнюю кладку можно вести также на растворах с химическими противоморозными добавками. Эти растворы способны накапливать значительную прочность при средних и слабых морозах (к моменту оттаивания кладки весной).

При возведении кладки на растворах с химическими добавками нужно следить за тем, чтобы приготовленный раствор был использован в дело до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться. Это усложняет работу, поскольку при больших объемах строительства раствор готовят на центральных узлах или заводах и доставка его на рабочее место требует значительного времени. Кладка на растворах с химическими добавками, обеспечивающими частичное твердение растворов на морозе и хорошее сцепление раствора с камнем после оттаивания кладки, имеет ограниченное применение. " Употребление таких растворов для кладки кирпичных стен жилых зданий, как правило, запрещается, так как ‘ химические добавки являются гигроскопическими веществами. Они вызывают повышенную влажность зданий, часто дают высолы на поверхностях кладки, а некоторые из них выделяют вредные газы.

Электро- или паропрогрев -применяют при твердении свежевозведенной кладки таких конструкций, которые должны иметь повышенную прочность и уменьшенную осадку в период их оттаивания. Кладку с электро- и паропрогревом применяют редко из-за сложности устройства приспособлений для паропрогрева и необходимости экономить электроэнергию. Только в случаях, экономически оправданных (при наличии дешевых источников электроэнергии или пара), этот способ применяют для возведения особо ответственных конструкций.

При в о з в еден ии конструкцийв те п л я к а х кладка не замерзает до тех пор, пока раствор не приобретет требуемую прочность. После этого кладку оставляют без тепляка на морозе и она замерзает. Кладка в тепляках значительно удорожает работу и поэтому ее применяют иногда при возведении фундаментов или стен подвалов из бутобетона, а также в тех случаях, когда другие способы менее экономичны.

Температура кладки кирпича: секреты работы при разных температурах

frozenbricks

Когда строится дом, разумеется, хочется, чтобы процесс шел быстрее, не прекращаясь даже в зимнее время. Для того чтобы обосновать работу при минусовых температурах и понять, как реагирует на мороз кирпичная кладка, рассмотрим физические и технические нюансы кладки и способы «обойти» климат.

Нюансы зимней стройки

В строительстве кирпичных стен в классическом варианте предполагается использовать раствор. Чтобы не открывать Америку, можно воспользоваться обычным цементным раствором:

  • Песок (карьерный; речной – дорогой вариант).
  • Цемент (марка 400 – для любых работ).
  • Вода.

Среди трех компонентов цемента только вода препятствует зимней стройке. Это происходит потому, что кирпичи в кладке не связываются раствором при отрицательной температуре.

Когда температура падает ниже нулевой отметки, вода становится льдом. В результате между ингредиентами раствора не происходит нужной физической реакции.

Теоретически положить раствор, конечно, можно, но при этом он замерзнет до естественного состояния твердости, а следовательно, ни прочности кладки, ни связывания раствора не будет.

Таким образом, при понижении температуры, класть кирпичи по стандартным схемам работы невозможно. Однако существуют иные варианты состава растворов и зимних работ.

Свойства раствора

Кроме различных методов необходимы еще и химические добавки. В основном это специальные средства против холода.

При строительстве в швах создаются особые гнезда, затыкаемые пробками, причем постоянно проводятся измерения температуры. Нужно учесть, что кирпич, например, полнотелый, холод проводит довольно медленно, поэтому есть время, чтобы раствор успел схватиться.

Пока идет экзотермическая реакция, добавляющая тепла, раствор «прессуется» кирпичом снизу и сверху.

В результате мы получаем таблицу, в которой температуре раствора соответствуют показатели измерения воздуха.

  • 5 градусов — минус 10 градусов;
  • 10 градусов – минус 10-20 градусов;
  • 15 градусов – минус 20 градусов.

Метод замораживания

В этом случае, даже несмотря на отрицательную температуру, кладка кирпича ведется на открытом воздухе, раствор же при этом имеет достаточно высокую температуру.

Данный метод основывается на том, что в швах раствор замораживается и постепенно затвердевает весной ( частично – непосредственно в процессе кладки). Таким образом, постоянно происходит высвобождение тепловой энергии при химическом взаимодействии цемента и воды.

Читайте так же:
Раствор готовый кладочный цементный известковый марки 50

Важно! Этот способ позволяет строить стены выстой не более 15 м. При технической норме безопасности прочность можно рассчитать в соответствии именно с весенним периодом затвердевания цементного раствора.

Химические добавки

Другой способ – химические добавки. Они выполняют несколько функций:

  • Скорость замерзания воды уменьшается в несколько раз при минусовой температуре.
  • Раствор схватывается и твердеет быстрее, но своих качеств не теряет.

Основные добавки, которые можно использовать при наличии инструкции:

  • Поташа (сокращает срок затвердения раствора при показателях ниже минус 25 градусов). Когда раствор схватывается быстро, то теряет частично свои свойства, поэтому можно добавить брагу из дрожжей – 1%.
  • Нитрат натрия (не меньше 15 градусов).

Важно! Большинство современных добавок ядовиты, а следовательно, нужно соблюдать правила безопасности и работать исключительно в защитной одежде.

Способ термоса

С помощью этого метода возможно проводить работы при минусовых температурных показателях. Если при стандартном способе можно вести работы при температуре до минус 5 градусов, то при ее дальнейшем понижении требуются либо химические добавки, либо другие методы работы.

Способ термоса состоит в том, что цементный раствор выделяет при кладке тепло, достаточное для поддержания процесса хорошего затвердения. Кроме того, нужно учесть два условия:

  • Перед установкой кирпич подогревается. Для этого нужна обыкновенная паяльная лампа. Подогреву подлежат и полнотелый кирпич, и двойной силикатный М 150.
  • Кладку через несколько квадратных метров или рядов накрывает слой теплоизолятора.

Этот метод достаточно простой, поэтому если необходимо продолжать строительство, когда наступают холода, то даже новичку не составит труда его применять. Главное, все можно сделать самому, причем удобно и быстро.

Электроподогрев

Суть метода электроподогрева заключается в прикреплении нашивных электродов со стороны наружной стены. Через цементный раствор пропускается электрический ток, таким образом прогревая его.

Когда строительная смесь прогревается, кирпич получает тепло, в результате на стене образуется теплый островок. Таким образом, не изменяя физические свойства раствора, кладка постепенно застывает.

Совет! Когда необходимо использовать электрический ток при строительстве, важно не только обеспечить изоляцию, но и наличие прогретого основания.

Дополнительные секреты

Вопрос, какая температура оптимальна для кладки кирпича, приобретает актуальность в тех случаях, когда невозможно провести электричество либо когда нет химических добавок. Но при этом нередко зимой строительство вообще останавливается.

Особенно это важно в частном секторе, так как туда нужно провести инженерные сети и коммуникации. Оптимальная температура для работы – до минус 5-7 градусов, при дальнейшем ее понижении следует использовать названные выше методики.

Однако вопрос о температуре для кладки перестанет быть острым, когда есть обыкновенная соль. Если использовать ее, то работа продолжается при любой отрицательной температуре. Кроме того, этот эффективный метод экономически выгоден, потому что он недорог.

С другой стороны, в дальнейшем излишек соли может выступать из стены. В этом случае фасад потребуется неоднократно перекрашивать.

Вывод

Все эти методы помогают в строительстве фактически круглогодично. Вспомогательные сведения можно найти в размещенном видео к этой статье (также о том, как приготовить раствор при проведении стройки в зимнее время).

Бетонирование в холодную погоду (в зимних условиях)

Внимание!
Вы находитесь на странице эксклюзивного перевода американского руководства по бетонированию «Бетон на практике».
Опыт нашей компании и практика применения российских стандартов изложены на других страницах раздела «Вопросы и ответы»: «Противоморозные добавки» и «Уход за бетоном».

Резюме. Правила бетонирования в холодную погоду (в зимнее время)

  1. Используйте воздухововлеченный бетон, когда предполагается контакт с влагой, замерзанием и оттаиванием.
  2. Заливаемые поверхности должны быть без снега и льда и выше температуры замерзания перед заливкой.
  3. Заливайте бетон рекомендуемой температуры и поддерживайте эту температуру в дальнейшем.
  4. Заливайте бетон с минимальной допустимой подвижностью.
  5. Защитите бетон от замерзания и высушивания при схватывании.
  6. Исключите замерзание и оттаивание бетона до набора им минимальной прочности.
  7. Ограничьте резкие изменения температур после прекращения мер по защите бетона.

ЧТО такое холодная погода?

О холодной погоде говорят, когда средняя температура опускается ниже 4 °C. Эти условия требуют специальных мер предосторожности при заливке, выравнивании, выдерживании бетона и защите его от эффектов холода. Поскольку в зимние месяцы погодные условия могут изменяться резко и быстро, требуются наработанные практики и надлежащее планирование.

ЗАЧЕМ рассматривать холодную погоду?

Успешное бетонирование в холодную погоду требует понимания различных факторов, влияющих на конечные свойства бетона.

В пластичном состоянии бетон замерзнет, если температура опустится ниже -4 °C. Если бетон замерзнет, его прочность может упасть более чем на 50%, замерзание разрушительно повлияет и на его долговечность. Бетон должен защищаться от замерзания до набора минимальной прочности в 3,5 МПа, которая для большинства бетонов достигается в течение 2 дней твердения при температуре 10 °C.

Низкая температура бетона имеет критический эффект на скорость гидратации цемента, что выливается в более медленные застывание и скорость набора прочности. Можно использовать правило, что падение температуры на 10 °C снизит скорость твердения примерно в 2 раза. Более медленные скорости твердения и набора прочности должны учитываться при планировании времени начала строительных работ, например, снятия опалубки.

Если бетон может контактировать с (дождевой — прим. перев. ) водой и подвергается циклам замораживания и оттаивания (в том числе только на период строительства), должно использоваться воздухововлечение. Свежезалитый бетон насыщен водой и должен быть защищен от циклов размораживания и оттаивания до того, как наберет прочность на сжатие в 24 МПа (но остается не понятным, что делать бетону низких марок, который не наберет такой прочности никогда — прим. перев. ).

Читайте так же:
Технология изготовления цемента своими руками

Гидратация цемента — это химическая реакция, в процессе которой выделяется тепло. Свежезалитый бетон должен быть подобающим образом накрыт, чтобы это тепло осталось в бетоне и обеспечило надлежащие температуры выдерживания. Большие разницы в температуре на поверхности и внутри бетона должны избегаться, так как если они превысят 20 °C, могут быть температурные разломы. Теплоизоляция или защитные меры должны постепенно снижаться, чтобы избежать температурных разломов.

КАК бетонировать в холодную погоду?

Рекомендованные температуры бетонной смеси приведены в таблице ниже. Производитель может контролировать температуру подогревом воды и/или заполнителей и предъявлять требования стандарта ASTM C 94.

Минимальный размер секции, ммТемпература заливаемого бетона, °C
менее 30013 °C
от 300 до 90010 °C
от 900 до 18007 °C

Температура бетона в холодную погоду не должна превышать эти вышеперечисленные более чем на 10 °C. При большей температуре у бетона больше потребность в воде, большая скорость потери растекаемости, и большая склонность к разломам. Заливка в холодную погоду дает шанс получить лучшее качество, поскольку меньшие исходные температуры в итоге дают большую прочность.

Более медленное время схватывания и набор прочности в холодную температуру обычно откладывает время проведентия операций по выравниванию и снятию опалубки. Химические добавки и другие модификаторы для бетона могут ускорить время твердения и набора прочности. Добавки типа С, согласно ASTM C 494 (ускорители твердения) и типа Е (водозамещающие ускорители) повсеместно используются в зимнее время. Распространенным и эффективным ускорителем является хлорид кальция, но его доза не должна превышать 2% от массы цемента. Для преднапреженного железобетона, или когда важным является коррозия арматуры или другого металла в контакте с бетоном, должны использоваться некоррозионные добавки без содержания хлоридов (остается непонятным, когда по мнению составителей рекомендации и при каких случаях коррозия арматуры не является существенной — прим. перев. ). Ускорители твердения не предохраняют бетон от замерзания, и их использование не отменяет требования к температуре бетона и меры по выдерживанию бетона и защите от замерзания.

Увеличение скорости твердения также может быть достигнуто за счёт увеличения дозировки цемента или использования быстротвердеющего цемента типа III (тип Б согласно ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия»). Процент содержания золы уноса или шлака в вяжущем компоненте смеси в холодную погоду может быть уменьшен, но это может быть невозможно, если состав смеси специально разработан для долговечности. Подходящим решением должен быть экономически обоснованный вариант, не меняющий основные свойства бетона.

Бетон должен заливаться с минимально необходимым расплывом конуса, поскольку это снижает объем выделения воды и время схватывания. Добавление от 5 до 10 литров на кубометр увеличивает время схватывания от получаса до 2 часов. Увеличенное время схватывания увеличит продолжительность выделения воды. Не начинайте операции по выравниванию до тех пор, пока вода продолжает выделяться, иначе это грозит получением слабой поверхности.

Следует предпринимать должные меры перед заливкой. Снег и лёд должны быть убраны, температуры поверхностей и арматуры должны быть выше точки замерзания. Это может потребовать теплоизоляции или подогрева подземных помещений и заливаемых поверхностей перед заливкой.

На площадке должны быть материалы и оборудование для защиты бетона, чтобы защитить бетон, как во время, так и после заливки, от раннего замерзания и чтобы удержать тепло от гидратации цемента. Распространенными средствами являются теплоизолированные листы и брезент, а также солома, накрытая пластиковыми листами. В зависимости от внешних условий, могут потребоваться покрывала и теплоизолированная опалубка. На углах и стыках теряется больше всего тепла, и им требуется особенное внимание. Дизельные обогреватели в закрытых помещениях должны быть выведены наружу для предотвращения карбонизации свежезалитых поверхностей, что вызывает пыление бетона, а также из соображений безопасности.

Бетонные поверхности не должны высыхать до затвердевания, потому что это вызывает разломы. Соответственно, бетон должен надлежащим образом выдерживаться. Не рекомендуется использовать водное выдерживание бетона при околонулевых температурах. Используйте мембранообразующие структуры или непроницаемую бумагу с пластиковыми листами для бетонных плит.

Опалубочные материалы, за исключение металлов, поддерживают и равномерно распределяют тепло, таким образом предоставляя надлежащую защиту в умеренно холодную температуру. При сверххолодных температурах должны использоваться изоляционные листы или теплоизолированная опалубка, особенно для тонких секций. Опалубка должна оставаться на месте от 1 до 7 дней после заливки, в зависимости от погодных условий, характеристик схватывания и предполагаемой нагрузки на структуру. Для оценки прочности бетона перед снятием опалубки или применением нагрузки должны использоваться неразрушающие методы или выдержанные на площадке цилиндры. Цилиндры не должны использоваться для приемки по качеству.

Особенное внимание надо уделять тестовым образцам, используемым при приемке бетона. Цилиндры должны храниться в теплоизолированном помещении, который потребует контроль температуры для удостоверения, что бетон выдерживается при температуре от 16 до 27 °C в период от первых 24 до 48 часов (после твердения — прим. перев. ). Термометры минимальной и максимальной температуры должны быть помещены в камеру твердения для записи температуры.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector