Betoon aeglustub madalatel temperatuuridel veidi üle nulli ja negatiivsed väärtused hävitavad tehiskivist. Betooni valamine talvel tähendab, et vesi ei jõua tsemendiga reageerida, külmub ja suurendab selle mahtu. Sees tekkivad pinged hävitavad betooni, mis ei ole veel tugevust saanud. Soojuse saabudes vesi sulab ja tardumine jätkub. Kuid materjali kehas on hävinud konstruktsioonid, mis vähendavad kandevõimet.
Betooni valamise omadused miinustemperatuuridel
Betooni kõvenemiseks on vaja optimaalset keskkonda, kui õhk ei soojene üle +5°C või väärtused langevad negatiivsetele väärtustele. Niiskus- ja temperatuuritingimused on loodud selleks, et vähendada kõvenemisaega ja suurendada tugevust varases staadiumis.
Kiirendusmeetodid:
- kuumutamine betoonmassi sisemise kuumuse tõttu;
- soojusvarustus konstruktsioonile väljastpoolt.
Esimest meetodit kasutatakse kiiresti kõvenevate sortide, ülitugevate segude ja peeneks jahvatatud tsemendisortide puhul. See rühm sisaldab vähese vedelikutarbimisega sideaineid. Betoonimine miinustemperatuuridel toimub plastifikaatorite lisamisega, et vähendada vajaliku vee mahtu, ja keemilised antifriisi lisandid kiirendavad tardumist.
Toote sees olev temperatuur sõltub energia hulgast, mis tekib veemolekulide ühendamise eksotermilise protsessi käigus. Sellisest energiast ei piisa mõnikord murdumistugevuse saavutamiseks ja pakasega pole seda kraadi ilma lisameetmeteta võimalik saavutada.
- massiivsed struktuurid - mitte alla +5 ° C;
- õhukeseseinalised konstruktsioonid - mitte alla +20°C.
Mõnikord saab toodet väljastpoolt piisava koguse energiaga varustada, kui näidud on negatiivsed. Betooni sisemist soojusreservi suurendatakse täitematerjalide ja vedeliku kuumutamisega. Selleks järgitakse kindlat tehnoloogiat lahenduse valmistamiseks ehitusplatsil, mis nõuab täiendavaid tööjõu- ja energiakulusid.
Mida arvestada talvel betooni paigaldamisel
Segu valmistamisel on betoonkomponendid kaitstud lume triivi, jäätumise ja külmumise eest. Sidekomponente hoitakse suletud mahutites või niiskuskindlast materjalist kottides. Tehastes soojendatakse komponente, agregaate ja vett, et need jaotada sõidukisegistitesse. Lahus valmistatakse köetavas ruumis, nii et väljundiks on vajaliku temperatuuri mass.
Liiva ja killustikku soojendatakse soojusvahetite kujul olevate registritega, mille korpuse kaudu liigub aur või +90°C-ni kuumutatud vesi.Vedelik saab temperatuuri veesoojendites, sealt tarnitakse see mahutitesse. Mahutid asetatakse ettevalmistuskoha lähedusse ja on varustatud doseeritud äravoolu seadmega.
Massi temperatuur võib tõusta, kui segu valmistatakse elektrimikserites, mida kuumutatakse seest auruga. Segu transporditakse soojendusega sõidukisegistites, kasutatakse isoleeritud konteinereid.
Betoon valatakse miinuskraadidel kallurautodesse, kus heitgaaside mõjul kere temperatuur tõuseb. Auto kere on kaetud soojusisolatsiooniga kilpide, puidust korkide või presenditega. Segu toimetatakse kohale ilma täiendavate ülekoormusteta teel, et mitte vähendada sisemise energia hulka.
Voolikud ja betoontorud soojendatakse enne raketisse viimist ning töö lõpus puhastatakse need kaabitsatega. Veega pesemine ei ole lubatud, et vältida jää tekkimist toru sisse.
Lisandite kasutamine betooni valamisel
Antifriisi komponendid:
- naatriumnitrit;
- naatriumkloriid + kaltsiumkloriid;
- naatriumnitrit + kaltsiumkloriid;
- uurea + kaltsiumnitraat;
- kaltsiumnitraat-nitrit + uurea;
- kaltsiumkloriid + uurea;
- kaaliumkloriid.
Lisandid valitakse sõltuvalt konstruktsioonist, armatuuri kogusest, pöörisvoolude olemasolust ja ümbritsevast ilmast. Pingestatud tugevdusega, termiliselt tugevdatud metalliga konstruktsioonide valamisel ei saa lisada antifriisi komponente.Modifikaatoreid ei kasutata konstruktsioonide betoneerimisel, kus hiljem toimub elektrifitseerimine ja pööris-induktsioonvoolud.
Külmumisvastased lisandid aeglustavad tugevuse kujunemist võrreldes tardumisajaga tavakeskkonnas ja ilma lisanditeta. Kaaliumkloriid tugevdab betooni 28 päeva jooksul -50°C juures vaid 75%, samas kui tavatingimustes saavutaks segu tugevuse 100%.
Arvesse võetakse lisakomponentide mõju lahuse mehaanilistele ja tehnoloogilistele omadustele, näiteks plastilisusele, töödeldavusele. Karbamiidiga betooni ei saa kuumutada üle +40°C, kuna lisand hävib. Kloriidisoolad tekitavad pinnale valkja katte, mis halvendab struktuuri välimust. Betoonisegu ei tohi sisaldada lahustumata soolaosakesi.
Elektroonselt kõvenenud betooni tehnoloogia
Elektroodid annavad elektrivoolu, eraldub soojust, mida kasutatakse kesta ja betooni massi temperatuuri tõstmiseks ning kompenseeritakse ümbritsevasse ruumi energiakadu. Betooni kuumutamine määratakse toodetud energia mahu järgi, režiim valitakse sõltuvalt soojuskadudest külmas.
Soojenemine raketis kannab soojust oma piirkonnast soojusülekande abil:
- Vilgukiviplaadid;
- kaablid;
- kütteelemendid;
- süsinikgrafiitkangas;
- küttevõrgud.
See meetod on optimaalne vundamentide (SNiP 303.01 - 1987) ja seadmete paigaldamise vundamentide jaoks, seda kasutatakse sammaste, risttalade ja põrandate monoliitsete sektsioonide jaoks.
Infrapunaküte on betooni temperatuuri tõus raudbetoontoote pinnale suunatud vastavate lainete kiirgajatest.
Kasutatakse järgmiste tööde jaoks:
- külmunud pinnase ja betooni soojendamine, raketis, armatuur;
- tardumisaja vähendamine libisevates raketistes;
- termokardina saamine elektriküttele kättesaamatus kohas.
Faasiskeem määrab vooluvahetuse meetodi struktuuris. Kui vastandelektroodid on ühendatud erinevate poolustega, voolab vool läbi kogu betooni massi. Kui kõrvuti asetsevad plaadid on ühendatud erinevate postidega, soojendab vool betooni servi ja sisemine kiht soojendatakse esialgse soojussisaldusega.
Betooni soojusisolatsioon
Segu hoidmiseks on erinevaid meetodeid:
- termos;
- termos, milles kasutatakse massi seadistamise kiirendeid;
- termos kombineeritud ainete kasutamisega, mis kiirendavad samaaegselt kõvenemist ja parandavad plastilisust.
Soojusisolatsioon on ökonoomne variant betooni valamisel miinustemperatuuridel. Kasutatakse segu kõvenemisel saadud energiat, mis sooja raketise tõttu salvestub massi sisse. Hoolimata külmast aastaajast saavutab mass eeldatava aja jooksul võimu.
Termost kasutatakse lahuse valamiseks igasse konstruktsiooni, samuti kõrgete nõuete korral betooni kvaliteedile vee läbilaskvuse ja külmakindluse osas. Segu soojas hoidmine välistab massi pingete ja pragude tekkimise. Isolatsiooniparameetrite valik sõltub konstruktsiooni massiivsusest, ilmastikutingimustest, tuulest ja sideaine komponendi aktiivsusest.
Betooni sise- ja välisküte
Lahuse temperatuur ilma külmumisvastaste modifikaatoriteta ei tohi olla madalam kui +5°C ja lisandid suurendavad töövahemikku -10°C-ni. Betoonkonstruktsioone saab koormata ja edasist tööd teha alles pärast 100% survetugevuse saavutamist.
Kuumutatud betoonimassi segatakse talvel 25% rohkem kui kuumas valmistamisega. Paigaldamise alust kuumutatakse, kui vanade betooni või metallist sisseehitatud osadega kokkupuutel on külmumisoht. Betooni vibratsioon mullide väljutamiseks kestab 25% ajast.
Välissoojustuse korraldamisel kasutatakse kergeid raketise materjale, näiteks kolmekihilisi seinapaneele, mille välimine osa on asbesttsemendist, metallist, vineerist ning sisemine kiht polüuretaanvaht.
Siseküte kasutab jaotuskapist saadavat energiat, mis läheb läbi kaablite. Infrapunakiirgus eeldab täielikku automatiseerimist koos seadme perioodilise sisse- ja väljalülitamisega vastavalt etteantud programmile.
