Особенности бетонирования в условиях высоких климатических температур

Удобоукладываемость бетонной смеси сильно зависит от внешних температурных характеристик окружающей среды. В жаркую погоду укладка бетона имеет некоторые технологические особенности. Например, ввиду высокой температуры воздуха, происходит ускоренное испарение воды из уложенного раствора, что ведёт к трудностям, связанным с перемешиванием, укладкой в монолитную опалубку и последующим уходом за раствором. Повышение температуры свежеуложенной смеси ведёт к ускоренной гидратации, к преждевременному схватыванию и в результате снижаются прочностные характеристики застывшего бетона. Скоротечное испарение часто приводит к нежелательной пластической усадке и образованию трещин в затвердевшей конструкции. Последующее охлаждение схватившегося раствора создаёт в структуре растягивающие напряжения. Теоретически пластическая усадка возникает тогда, когда скорость испарения превышает скорость отделения воды с поверхности раствора. Опытным путём было установлено, что процесс трещинообразования может протекать под водяным слоем, и после испарения воды, просто становится видимым.

 

С одной стороны, растрескивание схватившегося бетона может быть связано с наличием в конструкции крупных заполнителей — щебня, арматуры. С другой стороны низкая относительная влажность воздуха также способствует появлению трещин. Таким образом, можно сделать предположение, что процесс усадки затвердевшего раствора связан с некоторыми физическими свойствами цемента, впрочем, исследования по данному вопросу ещё далеко не закончены. Высокая температура раствора ведёт не только к трещинообразованию, но и препятствует процессу воздухововлечения, который в таком случае необходимо стимулировать, добавляя в раствор специальные воздухововлекающие присадки. Уход за застывающей смесью становится трудным ввиду испарения воды, идущей на увлажнение схватившегося бетона. Это можно предотвратить с помощью специальных плёнкообразующих присадок, однако их использование отрицательно сказывается на прочности будущей монолитной конструкции. Для борьбы с отрицательными последствиями высокой температуры раствора применяются меры, позволяющие снизить температуру бетонной смеси.

 

Так, приготовление раствора по рецепту в бетоносмесительной установке с минимальным содержанием цемента позволяет снизить его температуру (по сравнению со среднестатистическим рецептом) за счёт меньшего количества потребляемого цемента, т.е. за счёт меньшего количества протекающих в смешиваемой суспензии химических реакций с выделением теплоты. Также, снижение температуры перемешиваемого бетона может быть достигнуто предварительным охлаждением одного или нескольких компонентов смеси. Например, наряду с водой, возможно загрузка некоторого количества льда, который в процессе перемешивания полностью превращается в воду. Охлаждение заполнителей считается неэффективным, так как, например, удельная теплоёмкость щебня крайне низка. Тем не менее, компоненты будущей смеси должны быть изолированы от прямых солнечных лучей. Использование горячего цемента не обязательно ведёт к снижению прочностных характеристик будущего монолитного изделия, но при температурах смеси выше 75° С, её применение крайне не рекомендуется. Наилучшим интервалом температуры раствора при проведении укладочных работ является промежуток между 16 и 32 градусами Цельсия.