Бетон – это строительный материал на основе цемента. Материал готовят непосредственно перед применением и заливают в жидком виде. После этого бетону требуется время на набор прочности и твердение. В этот период в массе материала идут активные процессы гидратации цемента, формирования кристаллических структур, которые и обусловливают высокие эксплуатационные характеристики монолитов.
Влияние температуры на кристаллизацию бетона
Для набора расчетной прочности бетону требуются определенные условия: температура воздуха +15…+25°С и влажность не ниже 80%. Процесс кристаллизации завершится через 28 суток после заливки, и монолит будет готов к эксплуатации.
При снижении температуры химические реакции замедляются. Процесс гидратации цемента может полностью остановиться уже при +5°С. Вместо образования кристаллов вода будет испаряться, оставляя частицы связующего вещества в исходном состоянии.
При понижении температуры до 0°С и ниже влага начинает замерзать. В толще бетона образуется лед, который увеличивается в объеме, повышает внутренние напряжения и разрывает образовавшиеся связи между цементными частицами. Этот процесс не обратим. Даже однократное замораживание снижает прочность и водонепроницаемость материала. После повышения температуры кристаллы тают и процесс кристаллизации возобновляется, но разорванные связи не восстановятся. Многократное замораживание и оттаивание бетонного монолита способно полностью разрушить его структуру и снизить прочность до критических значений.
Поэтому важно поддерживать оптимальную температуру во время укладки и твердения раствора. Технология ремонта бетона и выбор материалов в зимних условиях отличается от стандартных методов создания монолитов.
Выбор материалов для ремонта бетона в зимний период
В линейке материалов MasterEmaco присутствует отдельная серия материалов для ремонта бетона зимой – серия Т. Материалы MasterEmaco T являются быстротвердеющими и набирают высокую прочность на сжатие (более 30 МПа) при температуре -10°С уже через 1-5 часов (зависит от условий производства работ).
Смеси для ремонта бетона в зимний период различаются по типу нанесения:
- MasterEmaco T 1100 TIX – на стену и потолок;
- MasterEmaco T 1200 PG – на пол и в опалубку.
В случае выполнения ремонта в зоне с постоянными динамическими нагрузками (интенсивное движение погрузчиков, грузовых автомобилей и т.п.) завод-изготовитель предлагает материал с содержанием металлической фибры – MasterEmaco T 1400 FR.
Для быстрого ремонта промышленных полов при низких температурах окружающей среды, в том числе для ремонта бетона в морозильных камерах, в каталоге присутствует MasterEmaco T 545 – сухая ремонтная смесь, способная набирать высокую прочность менее, чем за 1 час при очень низких температурах (до -20°С).
Подготовка составов для ремонта бетона в зимний период
Раствор готовят в отапливаемом помещении или подогреваемом бетоносмесителе. Вода для смеси должна быть горячей, чтобы не остыть в процессе выстаивания и транспортировки бетона. Время перемешивания на холоде увеличивают в среднем на 25% по сравнению со стандартной технологией. Перемещать бетон от места приготовления к участку заливки можно в строительных термосах.
Общие рекомендации:
- использование специальных смесей, способных набирать прочность при отрицательных температурах – MasterEmaco серии Т;
- в смесь вводят противоморозные добавки, пластификаторы, воздухововлекающие агенты;
- раствор необходимо использовать по назначению в течение 45 минут после приготовления;
- размер твердых включений не должен превышать 1,5 мм;
- температура смеси в процессе транспортировки – не ниже +20°С.
Подготовка бетонной поверхности к ремонту
В месте дефекта конструкцию необходимо прогреть для удаления наледи, снега, воды. Поверхность должна быть сухой и чистой. Ослабленные участки должны быть удалены, выступающая арматура – очищена от ржавчины. Важно исключить риск замерзания бетона в месте контакта с бетонной поверхностью.
Технология ремонта бетона при отрицательных температурах
Ремонтную смесь наносят локально на место дефекта толщиной не менее 20 мм. Подходит любой способ, но предпочтительно использовать глубинные вибраторы с продлением времени воздействия на 25% по сравнению со стандартной технологией. Если необходимо увеличить толщину смеси, потребуется установка дополнительной арматуры и анкеров.
Важно создать условия для правильного твердения, формирования прочной структуры бетона, а для этого необходимо поддерживать положительную температуру конструкции в течение 5-7 дней.
Применение внешних источников обогрева
Отремонтированный участок закрывают паро- и теплоизоляционными материалами: пенопластом, минеральной ватой, опилками и т. д. Можно установить пленочный или инфракрасный обогреватель непосредственно под мат.
Технология предварительного форсированного разогрева смеси
Это эффективный способ ремонта бетона в зимнее время.
Порядок выполнения работ следующий:
- Бетонный раствор нагревают до температуры 70-90°С непосредственно перед укладкой. Сделать это можно в специальных бадьях или в кузове самосвала с помощью опускных электродов;
- Разогретую смесь заливают в опалубку и погружают в нее вибраторы до начала схватывания.
Предварительный разогрев ускоряет процесс гидратации цемента. Это сокращает время твердения, повышает прочность монолита.
Установка тепловых шатров (конвективный метод)
Установка тепляка – это дополнительные расходы, поэтому выдержку в шатрах применяют при ремонте бетона зимой на большой площади, когда есть реальная технологическая необходимость.
На месте проведения работ возводят тентовую конструкцию. Внутри шатра устанавливают обогреватели, которые поддерживают температуру воздуха на уровне +5°С и выше.
Существует несколько видов тепляков:
- Легкие тентованные. Шатры изготавливают из брезента или полотен ПВХ. Легкие конструкции используют для бетонных работ в зимний период на этапе нулевого цикла;
- Объемные тепловые шатры. Сооружения могут иметь каркас или устанавливаться без него. Внутри шатра поддерживается повышенное давление, которое придает тенту из ПВХ объемную форму;
- Передвижные сооружения. Мобильные тепляки используют для бетонирования ленточной конструкции и перемещают их с помощью лебедки.
Виды противоморозных добавок в бетон
Модификаторы представляют собой сложный комплекс веществ, в состав которого может входить более 10 компонентов. Противоморозные добавки придают бетону устойчивость к воздействию низких температур, помогают сохранять прочность при многократном замораживании и оттаивании.
Принцип действия модификаторов различный:
- понижение температуры кристаллизации воды и сохранение процесса гидратации при охлаждении монолита до 0°С;
- повышение скорости гидратации за счет построения новых химических связей с частицами цемента и выделения тепла;
- комплексное воздействие на бетонный раствор: ускорение процесса гидратации с одновременным понижением температуры застывания воды.
Противоморозные добавки вводят в раствор на этапе перемешивания. Состав и объем присадок рассчитывают с учетом температуры воздуха, характеристик смеси, условий эксплуатации конструкции.
Ремонт бетона при минусовой температуре возможен и наши материалы продлевают сезон строительства и ремонта даже при минусовых температурах: в холодное время года допустимо производить срочный ремонт конструкций, не откладывая его на многие дни и недели.
Если решено начать ремонтные работы зимой, выбирайте специальные ремонтные смеси либо бетон с противоморозными добавками.
