Книги по строительству

 Свойства бетона

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Бетонирование в жаркую погоду

Существуют особые проблемы бетонирования при жаркой погоде, возникающие вследствие как высокой температуры бетона, так и усиленного испарения воды из свежеуложенной смеси. Эти проблемы связаны с перемешиванием, укладкой и уходом за бетоном.

Повышение температуры свежеуложенного бетона приводит к более быстрой гидратации, а следовательно, и к ускоренному схватыванию и меньшей прочности затвердевшего бетона. Кроме того, быстрое испарение может привести к пластической усадке и образованию волосных трещин в бетоне, а последующее охлаждение затвердевшего бетона вызовет растягивающие напряжения. Обычно считают, что пластическая усадка возможна, если скорость испарения превышает скорость водоотделения на поверхности. Однако недавно было показано, что трещины образуются и под слоем воды и лишь становятся заметными после высыхания. На основании этого можно предположить, что растрескивание связано с различной усадкой свежеуложенного бетона, вызванной наличием препятствий усадке, таких, как крупный заполнитель или арматура. С другой стороны, снижение относительной влажности внешней среды также вызывает растрескивание. В любом случае тонкостенные конструкции, такие, как покрытия-оболочки, не следует бетонировать в условиях жаркого и сухого климата.

Пластическая усадка, по-видимому, связана с некоторыми физическими характеристиками цемента, но эта проблема в полном объеме еще подлежит изучению.

Имеются и другие осложения при приготовлении бетона в условиях жаркого климата: воздухововлечение становится более трудным, хотя с этим можно бороться, употребляя большие количества воздухововле-кающих добавок. Уход за бетоном также создает дополнительные проблемы, так как вода, которой увлажняют бетон, быстро испаряется. Использование различных пленкообразующих средств при уходе за бетоном недостаточно, это ведет к снижению его прочности на сжатие по сравнению с применением постоянного увлажнения.

Могут быть применены некоторые простые меры, снижающие температуру бетона. Содержание цемента должно быть минимальным, чтобы теплота гидратации не повышала и без того высокую температуру окружающей среды. Температура свежеуложенного бетона может быть снижена предварительным охлаждением одной или более составляющих смеси. Например, можно применять лед вместо некоторого количества воды для замеса, но при этом необходимо, чтобы лед полностью растаял до окончания перемешивания. Охлаждение заполнителя более затруднительно и вследствие низкой удельной теплоемкости камня менее эффективно. Все применяемые материалы должны быть защищены от прямых солнечных лучей.

Фактическая температура бетона будет несколько выше, чем полученная из этого уравнения, вследствие механической работы, производимой при перемешивании. Далее температура будет возрастать от тепла, выделяемого при смачивании и гидратации цемента. Для получения более точной картины мы можем считать, что если водоцементное отношение в смеси равно 0,5, а отношение заполнитель: цемент равно 5,6, то снижение температуры бетонной смеси на 0,6° может быть достигнуто либо путем понижения температуры цемента на 5°, либо температуры воды на 2°, либо температуры заполнителя на 0,9°. Отсюда ясно, что вследствие относительно малого количества цемента в смеси его температура не является важным фактором.

Применение горячего цемента само по себе не является вредным для прочности, но предпочтительно не применять горячий цемент при температурах выше 75° С. Это весьма интересное утверждение, так как на горячий цемент часто смотрят с опаской и различные побочные действия иногда приписывают его применению. Однако если горячий цемент увлажнить небольшим количеством воды прежде, чем он будет равномерно перемешан с заполнителями, он может быстро схватиться и скомковаться.

Влияние температуры во время затвердевания на прочность в более позднем возрасте будет обсуждено ниже; здесь достаточно упомянуть, что предпочтительна температура от 16 до 32° С.