Proces utwardzania betonu staje się trudniejszy w zimne dni, ponieważ aby prawidłowo związać i osiągnąć maksymalną wytrzymałość, świeży beton musi być chroniony przed zamarzaniem przynajmniej przez pierwszą 24 godziny lub do momentu osiągnięcia minimalnej wytrzymałości 500 funtów na cal kwadratowy (psi) Beton, który zamarza w młodym wieku, może stracić wiele ze swojej ogólnej wytrzymałości. Ale beton można z powodzeniem wylewać i układać w niskich temperaturach, jeśli zostaną podjęte odpowiednie środki ostrożności, aby wyeliminować problemy związane z niskimi temperaturami. Zgodnie z definicją Amerykańskiego Instytutu Betonu (ACI) betonowanie w niskich temperaturach to „okres, w którym przez ponad trzy kolejne dni średnia dzienna temperatura powietrza spada poniżej 40 stopni Fahrenheita i pozostaje poniżej 50 stopni Fahrenheita przez ponad połowę z 24 godzin. godzin. ”W tych warunkach należy zastosować specjalne techniki.

Nie ma powodu, aby unikać wylewania betonu w zimne dni, pod warunkiem, że można Odpowiednie środki ostrożności. Wykonany właściwie, beton wylany w chłodne dni jest w rzeczywistości mocniejszy niż beton wylany w czasie upałów, dzięki powolnemu okresowi utwardzania.

Gdy temperatury na zewnątrz spadają poniżej 20 stopni Fahrenheita , najlepiej jest po prostu porzucić pomysł układania betonu na zewnątrz, ponieważ w takich temperaturach hydratacja całkowicie zatrzymuje się. Przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych bardzo trudno jest utrzymać wystarczająco wysoką temperaturę w miejscu pracy, aby zapewnić dobre wyniki, nawet przy obudowach i koce izolacyjne .

Jeśli beton zamarznie zbyt szybko

Beton, który zamarza, gdy jest świeży lub zanim stwardnieje do wytrzymałości, która może wytrzymać ekspansję związaną z zamarznięta woda spowoduje trwałą utratę siły. Wczesne zamarzanie może zmniejszyć końcową wytrzymałość betonu nawet o 50%. Jeśli temperatura powietrza w czasie wylewania i układania jest niższa niż 40 stopni Fahrenheita i jeśli w ciągu pierwszych 24 godzin spodziewane są temperatury poniżej zera, wykonawcy powinien przestrzegać szeregu zalecanych praktyk betonowania w niskich temperaturach.

Wskazówki dotyczące przygotowania

Prawidłowe utwardzanie betonu w zimne dni można poprawić dzięki pewnym praktykom przygotowawczym :

• Podczas zimnej pogody podgrzanie jednego lub więcej materiałów składowych (wody i kruszywa) może zapewnić odpowiednią temperaturę betonu podczas wylewania. Zamiast podgrzewać cement portlandzki, odbywa się to poprzez podgrzanie wody i / lub piasku i żwiru przed mieszaniem. Firmy typu ready-mix mogą mieć taką możliwość; na ogół beton opuszcza fabrykę ciężarówkami w temperaturze około 65 stopni Fahrenheita. Mieszanie niewielkich ilości betonu na miejscu może wymagać użycia gorącej wody lub przechowywania kruszywa w ciepłych pomieszczeniach przed mieszaniem.
• Konieczne może być dostosowanie składników mieszanki. Najczęściej polega to na zwiększeniu proporcji zawartości cementu w betonie lub zastosowaniu przyspieszającej domieszki chemicznej, takiej jak chlorek wapnia, w proporcjach nawet do 2%.
• Użyj cementu portlandzkiego typu III, cement, który pomaga w wiązaniu bez obniżania jakości betonu. Jest to ważne, ponieważ wysoka zawartość wilgoci może powodować problemy z korozją zbrojenia stalowego.
• Unikaj stosowania popiołu lotnego lub cementu żużlowego w zimne dni. Te materiały ustawiają się wolniej i wytwarzają mniej ciepła wewnętrznego.

Wskazówki dotyczące wylewania i umieszczania

Dodatkowe praktyki podczas nalewania i umieszczania mogą również pomoc w przygotowaniu betonu i prawidłowym utwardzaniu podczas zimnej pogody:

• Zadbaj o to, aby załogi były na miejscu przez dłuższy czas. Beton wystawiony na działanie niskich temperatur zajmie więcej czasu, aby osiągnąć początkowy stan wiązania, co może oznaczać, że ekipa wykończeniowa musi być obecna przez dłuższy czas.
• Wiatrówki mogą pomóc chronić beton (i pracowników) od wiatrów, które mogą powodować szybkie spadki temperatury i zbyt szybkie parowanie. Ogólnie rzecz biorąc, wiatrołapy o wysokości około 6 stóp są wystarczające.
• Mogą być konieczne ogrzewane obudowy. Mogą być one wykonane z drewna, plandeki płóciennej lub arkuszy polietylenu – lub można użyć dostępnych w handlu obudów ze sztywnego plastiku. Ogrzewanie w obudowie najlepiej osiągnąć za pomocą grzejników elektrycznych. W przypadku stosowania nagrzewnic opalanych paliwem najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie nagrzewnic opalanych pośrednio, w których ciepłe powietrze doprowadzane jest do obudowy z zespołu palnikowego umieszczonego na zewnątrz. Inną opcją jest układ hydrauliczny, w którym ciepła mieszanina glikolu i wody przepływa przez obudowę przez rury lub węże.

Celem jest upewnienie się, że beton jest wylewany i układany w temperaturze co najmniej 40 stopni Fahrenheita i przechowywany tam przez okres czasu odpowiedni dla rodzaju betonu i jego przeznaczenia.W przypadku betonu o wysokiej wytrzymałości wczesnej, który nie będzie narażony na cykle zamrażania i rozmrażania, wystarczy jeden dzień w temperaturach powyżej 40 stopni. Jednak betonowy fundament lub inna konstrukcja, która będzie przenosić duże obciążenia w młodym wieku, wymaga 20 lub więcej dni w minimalna temperatura 50 stopni. Należy pamiętać, że utwardzanie cementu jest reakcją egzotermiczną, która samoistnie wytwarza ciepło i często wystarczy pokryć beton folią polietylenową lub kocami izolacyjnymi, aby zatrzymać ciepło.

W żadnym wypadku beton nie może zamarznąć w ciągu pierwszych 24 godzin po wylaniu i umieszczeniu.

Wskazówki dotyczące utwardzania

Wreszcie, istnieją techniki, których możesz użyć podczas procesu utwardzania, aby zapewnić osiągnięcie maksymalnej wytrzymałości betonu:

• Tam, gdzie są używane formy, pozostaw je w umieścić tak długo, jak to możliwe, ponieważ zatrzymają ciepło i zapobiegną zbyt szybkiemu wysychaniu betonu. Narożniki i krawędzie są najbardziej wrażliwe a Formy i formy pomogą w procesie uwalniania ciepła.
• Świeża para może być pompowana do obudowy wokół betonu, aby zapobiec jego zbyt szybkiemu wysychaniu w warunkach niskiej wilgotności, które są powszechne podczas zimnej pogody.
• Przed zakończeniem poczekaj, aż wyparująca woda wyparuje. Beton wylany i ułożony w chłodne dni ma znacznie wolniejszy czas wiązania i utwardzania, więc krwawienie również rozpocznie się później niż oczekiwano. Przygotuj się na obsługę większej ilości upuszczającej wody niż jest to typowe w przypadku zwykłego układania betonu.
• Podczas utwardzania betonu sprawdź temperaturę betonu za pomocą pistoletu na podczerwień. Upewnij się, że beton utrzymuje temperaturę co najmniej 40 stopni przez okres utwardzania.
• Po przerwaniu aktywnego ogrzewania należy chronić beton przed zbyt szybkim stygnięciem. Można to zrobić poprzez stopniowe obniżanie temperatury w pomieszczeniu lub przykrywanie betonu kocami izolacyjnymi. W przypadku dużych konstrukcji zaleca się kilkudniowe lub nawet tygodniowe stopniowe chłodzenie. Usunięcie koca nagle w zimne dni może spowodować powstanie różnicy temperatur między zewnętrzną częścią betonu a jego środkiem, co spowoduje pękanie.
• Upewnij się, że utwardzenie betonu trwa przez okres zalecany dla danego typu. używanego cementu. Komitet ACI 308 zaleca następujące minimalne okresy utwardzania:
  Cement ASTM C 150 Typ I, 7 dni
  Cement ASTM C 150 Typ II, 10 dni
  Cement ASTM C 150 Typ III, 3 dni
  ASTM C 150 Cement typu IV lub V, 14 dni
  Cementy ASTM C 595, C 845, C 1157, zmienne
• Uszczelnij świeżo utwardzony beton poprzez nałożenie szczeliwa, aby zapobiec przenikaniu wody z zewnątrz do betonu . Szczeliwa do betonu wydłużą żywotność betonu i zmniejszą ryzyko uszkodzenia w utwardzaniu. W skrajnie zimnych regionach należy stosować tylko oddychające szczeliwo do betonu, które umożliwia odparowanie wilgoci.