2.4. Виконання бетонних робіт в холодну пору року

Якщо температури близькі і нижчі за О °С, твердіння бетону сповільняється, а під час його замерзання повністю припиняється. Після підвищення температури повітря і розморожування бетону його твердіння відновлюється, однак остаточна міцність буде нижчою від міцності бетону, що вкладається і твердне за додатних температур (чим швидше замерзне бетон, тим нижча його міцність після розмерзання). Багаторазове заморожування бетону на початку твердіння ще більше знижує його міцність. До моменту замерзання міцність бетону повинна бути не меншою за 50 % від його проектної міцності, але не нижчою, ніж 5 МПа. Основна вимога до бетонування взимку - створення такого температурно-вологісного режиму твердіння, за якого бетон до початку його замерзання набуває потрібної міцності.

Існують різні способи захисту бетону від замерзання і підтримання додатної температури під час твердіння: спосіб термоса, паропрогрівання, електропрогрівання тощо. У всіх способах бетонну суміш готують з попереднім нагріванням наповнювачів і води для одержання суміші з температурою 25...45 °С, що сприяє захисту бетону від раннього замерзання.

У способі термоса додатна температура бетону, що вкладений в утеплену опалубку, забезпечується не тільки за рахунок теплоти суміші, а також за рахунок тепла, що виділяється цементом в процесі його твердіння. Спосіб термоса рекомендується для бетонування масивних конструкцій. Він найефективніший з використанням глиноземного цементу.

За способом паропрогрівання опалубку роблять двошаровою і в проміжок між шарами, який називають паровою сорочкою, впускають пару. Температура бетону, залежно від виду та марки цементу, повинна бути в межах 60...95 С. Якщо температура 60 °С, бетон через 48 год набуває 70 % проектної міцності.

У способі електропрогрівання через свіжовкладений бетон пропускають змінний струм напругою 50... 110 В, в результаті чого бетон нагрівається і протягом 1,5...2 діб набирає міцність, достатню для знімання опалубки. Для електропрогрівання використовують металеві стержні або пластинчаті електроди. Стержневі електроди з арматурної сталі заглиблюють у свіжовкладений бетон, причому вони не повинні дотикатись до арматури. Пластинчаті електроди у вигляді смуг листової сталі прикріпляють до внутрішньої поверхні дерев'яної опалубки або до щитів, що вкладаються поверх бетону. Пластинчаті електроди застосову­ють для бетонування тонких конструкцій. Стержневі та пластинчаті електроди з'єднують електропроводами в групи, які вмикають в мережу змінного струму.

Нагрівають і охолоджують бетон під час пароелектропрогрівання поступово. Зростання і пониження температури бетону не повинно перевищувати 5...8 °С за 1 год. Середня витрата умовного палива на 1 м³ бетону становить: у способі термоса 25...ЗО кг, під час електропрогрівання 40...50 кг, під час паропрогрівання 70...90 кг.

Для прискорення твердіння бетону і пониження температури його замерзання використовують спеціальні добавки: хлористий кальцій або соляну кислоту, додаючи їх у воду під час приготування суміші; азотнокислий натрій і поташ. Кількість хлористого кальцію не повинна перевищувати 3 % від ваги цементу для неармованого бетону і 2 % - для армованого; норма соляної кислоти в 1,5 раза менша. Якщо додають 15% поташу (від ваги цементу), температура замерзання води в бетоні знижується до мінус 25 °С, а бетон за цієї температури набирає 50...70% проектної міцності протягом 28 діб.