Der Mindestpourpoint des Betons - Merkmale des Betonierens im Winter

Beim Arbeiten mit Beton ist es äußerst wichtig, die Auswirkung der Umgebungstemperatur auf die Aushärtegeschwindigkeit und -stärke zu berücksichtigen. Das Ignorieren dieses Punktes kann zu einer Verringerung der Qualität des Materials führen, was in einigen Fällen einfach inakzeptabel ist. Daher werden wir unten betrachten, was die optimale Temperatur für die Betonhärtung ist, und was zu tun ist, wenn die Umgebungstemperatur wesentlich niedriger als diese Zahl ist.

Die Ausführung des Estrichs in der kalten Jahreszeit

Allgemeine Informationen

Die beste Temperatur für das Aushärten von Beton wird daher bei etwa + 20 ° C angesetzt. Es ist jedoch nicht immer möglich, solchen Bedingungen zu widerstehen. Es gibt Fälle, in denen in der kalten Jahreszeit betoniert werden muss.

Zum Beispiel kann die Notwendigkeit für Winterarbeiten in den folgenden Fällen auftreten:

  • Betonieren in bröckeligen Böden, was in der warmen Jahreszeit schwierig ist.
  • Winterrabatte auf Zement. Manchmal kann der Preis des Materials wirklich sehr niedrig sein, aber gleichzeitig macht es keinen Sinn, es vor Beginn der Erwärmung zu behalten, da die Qualität des Zements abnimmt. In einer solchen Situation wäre es am besten, bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten.
  • Mit privater Konstruktion. Oft ist es im Winter leichter als im Sommer.

Beachten Sie! Im Winter ist es teurer, Gräben zu graben, aber es ist auch notwendig, einen Platz zum Heizen von Menschen zu schaffen. Daher ist die Konstruktion nicht immer rentabel.

Das Fundament im Winter füllen

Merkmale des Gießens von Beton bei niedrigen Temperaturen

Zunächst ist es notwendig, herauszufinden, welche Temperatur bei der Arbeit mit Beton als niedrig angesehen werden sollte. Wenn die durchschnittliche Tagestemperatur unter + 4 Grad Celsius fällt, gilt es unter Bauarbeitern als kaltes Wetter. In diesem Fall müssen Sie für den Erfolg dieser Konstruktionsoperation mit Ihren eigenen Händen spezielle Vorkehrungen treffen, die die Lösung vor den negativen Auswirkungen von Kälte schützen.

Fakt ist, dass das Gefrieren von Beton bei tiefen Temperaturen in besonderer Weise erfolgt. Die Geschwindigkeit dieses Prozesses und die Qualität des Endergebnisses hängen von der Temperatur des Wassers in der Zusammensetzung ab.

Je höher es ist, desto schneller erfolgt das Einfrieren. Seine optimale Rate ist 7-15 Grad.

Niedrige Umgebungstemperaturen wirken sich jedoch in jedem Fall kritisch auf die Zementhydratationsrate aus. Infolgedessen erfolgt das Aushärten und Aushärten viel langsamer.

Erwärmung eines frisch gemahlenen Kellers

Um zu berechnen, wie viel Beton bei Minustemperaturen aushärtet, muss berücksichtigt werden, dass sein Rückgang um 10 Grad die Aushärtegeschwindigkeit zweimal reduziert. Solche Berechnungen sind wichtig bei der Planung der Bauarbeiten und der Entfernung von Schalungen.

Beachten Sie! Fällt die Temperatur unter -4 Grad Celsius, gefriert der Mörtel einfach, und in diesem Fall hört der Erstarrungsprozess ganz auf und der Beton verliert bis zu 50 Prozent seiner Festigkeit.

Es gibt jedoch positive Aspekte beim Gießen bei niedriger Temperatur - bei richtiger Organisation des Prozesses besteht die Möglichkeit, ein besseres Ergebnis zu erzielen, da eine niedrigere Anfangstemperatur letztendlich eine größere Festigkeit ergibt. Das einzige, was Sie sich merken müssen, bei welcher Temperatur die Betonlösung gefriert, d. Stellen Sie sicher, dass es nicht unter -4 Grad fällt.

Additiv zur Erhöhung der Härtungsgeschwindigkeit

Künstliche Erhöhung der Härtungsgeschwindigkeit

Da Beton bei Temperaturen unter Null sehr langsam gefriert und die Bauzeiten oft begrenzt sind, haben die Bauherren mehrere Möglichkeiten gefunden, diesen Prozess zu beschleunigen.

Die häufigsten sind die folgenden:

  • Hinzufügen von speziellen Additiven zu der Lösung;
  • Betonheizung mit Stromkabel;
  • Verwendung von mehr Zement in der Zusammensetzung.

Sehen wir uns nun die Funktionen jeder dieser Methoden genauer an.

Modifikatoren verwenden

Bei den Bauarbeiten im Winter werden meist Modifikatoren folgender Typen verwendet:

  • Zusatzstoffe des Typs C - Betonhärtungsbeschleuniger;
  • Additive vom Typ E sind wasserersetzende Booster.

Das wirksamste und gebräuchlichste ist Kaliumchlorid. Ihr Anteil an der Gesamtmasse sollte jedoch 2% nicht übersteigen.

Es muss gesagt werden, dass die Erhärtungsbeschleuniger die Qualität des Betons nicht beeinträchtigen, aber gleichzeitig nicht vor dem Einfrieren schützen. Darüber hinaus hebt ihre Verwendung die Anforderungen an die Temperatur der Lösung und die Durchführung von Maßnahmen zum Schutz vor Gefrieren nicht auf.

Beachten Sie! Beim Ausführen eines Estrichs oder Fundaments müssen Sie sofort das Vorhandensein von Öffnungen und Kanälen für die Kommunikation berücksichtigen, da die nachfolgende Verarbeitung sehr zeitaufwendig ist. Darüber hinaus wird ein spezielles Werkzeug benötigt, zum Beispiel das Schneiden von Stahlbeton mit Diamantkreisen impliziert das Vorhandensein einer starken Mühle.

Mit Drähten Beton erhitzen

Betonheizung

Zum Beheizen von Beton verwenden Sie oft ein spezielles Kabel. Diese Methode kann als die natürlichste bezeichnet werden. Um ein positives Ergebnis zu erzielen, sollten nur bestimmte Anweisungen zum Heizen genau befolgt werden (erfahren Sie auch, wie der Beton mit einer Schweißmaschine erhitzt wird).

Im Gegensatz zur vorherigen Methode ermöglicht die Heizung, den Beton vor dem Einfrieren zu schützen. Dementsprechend ist es nicht erforderlich zu berechnen, bei welcher Temperatur der Beton aushärtet und wie lange dieser Prozess dauert, da es möglich ist, ganz normale Bedingungen bereitzustellen.

Im Foto - Kabel zum Erhitzen von Beton

Erhöhte Zementdosierung

Diese Methode kann mit einem leichten Temperaturabfall verwendet werden. Eine Erhöhung der Dosierung sollte gering sein, da sonst die Qualität des Betons und seine Haltbarkeit erheblich reduziert werden können.

Tipp! Wenn es nach dem Aushärten des Mörtels notwendig war, ihn zu bohren, dann ist das effektivste Verfahren das Diamantbohren von Löchern in Beton.

Fazit

Betonieren bei minimalen Temperaturen hat eine Reihe von Merkmalen und erfordert eine besondere Herangehensweise an die Ausführung von Arbeiten. Das Wichtigste ist, den Zyklus des Einfrierens und Auftauens der Lösung zu verhindern. Wenn Sie die Operation jedoch korrekt ausführen, erhalten Sie am Ende ein haltbareres Material als beim Gießen unter normalen Bedingungen (siehe auch den Artikel "Porenbeton - Hauptnuancen der Konstruktion").

Aus dem Video in diesem Artikel können Sie einige zusätzliche Informationen zu diesem Thema erhalten.

Aushärten von Beton in Abhängigkeit von der Temperatur

Härtezeit von Beton in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur

Der Prozess der Härtung der Betonlösung bezieht sich auf die wesentlichen Phasen der Bauarbeiten. Die Stärke der monolithischen Struktur hängt letztlich von ihrer Dauer ab. Nach dem Einfüllen der Mischung in die Schalung, entsprechend den Grafiken oder Tabellen, wird die ungefähre Aushärtezeit des Betons in Abhängigkeit von der Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebungsluft bestimmt. Die Designmarke eines Kunststeins wird ebenfalls berücksichtigt.

Was beeinflusst den Zeitpunkt der Härtung der Betonmasse

Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen spielen eine große Rolle beim Setzen und Aushärten von Beton. An heißen Tagen wird die Oberfläche des Monolithen mit Wasser angefeuchtet, so dass das Zementpulver genügend Flüssigkeit hat, um die chemischen Reaktionen zu vervollständigen. Unter solchen Bedingungen ist die Einstellung des Steines viel schneller als bei niedrigen Temperaturen. Es ist zu berücksichtigen, dass negative Werte und der Wassermangel die Erstarrung der Mörtelmasse sogar stoppen können.

Laboruntersuchungen haben gezeigt, dass die optimale Umgebungstemperatur zum Starten und Fortsetzen des Prozesses des Härtens von Beton 20-30 Grad beträgt. Gleichzeitig sollte die Feuchtigkeit auf seiner Oberfläche mindestens 90 Prozent betragen, was durch Gießen und Abdecken der Klumpen mit einer Plastikfolie oder einem Dachmaterial erreicht wird. Die beschriebenen Bedingungen ermöglichen es, dass der Stein in den ersten fünf bis sieben Tagen nach dem Gießen der Schalung 70 Prozent an Festigkeit gewinnt. Die Vintage-Performance wird in zwei bis vier Wochen erreicht.

Natürlich können Laborbedingungen nicht auf die Realität übertragen werden. In offenen Bereichen ändern sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von:

  • Tageszeit;
  • saisonale Veränderungen;
  • klimatische Eigenschaften;
  • das Vorhandensein von Niederschlag usw.

Tatsächlich dauert eine Betondruckfestigkeit viel länger als 28 Tage, aber der anschließende Härtungsprozess schreitet so langsam voran, verglichen mit den ersten sieben Tagen, die nach vier Wochen in den meisten Fällen nicht berücksichtigt werden. Unter ungünstigen Bedingungen, hervorgerufen durch niedrige Temperaturen, erhöht sich die Gefrierzeit um einige Tage oder sogar Wochen.

Unter industriellen Bedingungen darf das Gießen von Beton bei Temperaturen unter Null durchgeführt werden. Um das Einfrieren von Wasser in der Lösung zu verhindern und die Aushärtung der Betonmasse zu beschleunigen, wird sie zum Aufwärmen gezwungen. Oft werden spezielle Additive zu der Lösung hinzugefügt.

Privaten Bauträgern wird empfohlen, monolithische Strukturen in der Sommerzeit des Jahres auszufüllen, wenn die durchschnittliche Tagestemperatur 15-20 Grad nicht unterschreitet.

Die Arbeit sollte im Voraus geplant werden. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Betonfrostzeit vor dem Beginn der kalten Nächte endet. Wenn die durchschnittliche Tagestemperatur auf +5 Grad gesenkt wird, wird der Stein, der gerade ausgehärtet wird, mit Isoliermaterial bedeckt, und bei Frostgefahr wird ein Gewächshaus über dem monolithischen Block installiert.

Begriffe der Betonhärtung, abhängig von äußeren Faktoren

Wie oben erwähnt, nimmt die Dauer der Aushärtung der Betonmasse mit abnehmender Umgebungstemperatur zu. Idealerweise gewinnt Betonmarke M300 nach 28 Tagen bei +20 Grad eine hundertprozentige Druckfestigkeit, während bei durchschnittlichen Tages-Temperaturindikatoren von +5 Grad vier Wochen die Festigkeit nur 77 Prozent erreichen kann. In Anbetracht der Graphen der Härtung eines Betonsteins, die gekrümmte Linien sind, ist es möglich, mit Sicherheit zu sagen, dass im letzteren Fall die Periode der Entwurfsfestigkeit gegenüber der vorherigen Version verdoppelt wird.

In bestimmten Fällen ist das Vorspannen von Betonstrukturen nach 50% Aushärten des Monolithen erlaubt. Hier ist die Abhängigkeit der Stärke von der Temperatur wie folgt:

  • bei +20 Grad sollten mehr als 3 Tage nach dem Einfüllen der Schalung vergehen;
  • bei +10 Grad - nicht weniger als 5 Tage;
  • bei +5 - 8 Tagen oder mehr.

Bei heißem Wetter, wenn das Thermometer über 30 Grad steigt, kann es nur 48 Stunden dauern, um 55 Prozent Stärke zu gewinnen. Bei einem so schnellen Einfrieren von Beton empfiehlt es sich, die Konstruktion jedoch nicht früher als in 4-5 Tagen zu laden. In diesem Fall wäre es sicherer, die Arbeit zu wiederholen.

24.10.2016 um 11:10 Uhr

Die Abhängigkeit der Betonfestigkeit von der Härtetemperatur.

In der Regel wird als Normaltemperatur der Betonhärtung 15 - 20 ° angenommen. Je niedriger die Temperatur ist, desto langsamer erhöht sich die Festigkeit. Wenn die Marke unter Null fällt, härtet der Beton nur aus, wenn dem Wasser Salze hinzugefügt werden, die den Gefrierpunkt senken.

In dem Fall, wenn der Beton zu härten begann und dann erstarrte, wird der Prozess nach dem Auftauen fortgesetzt. Wenn das gefrorene Wasser anfänglich die Struktur des Betons nicht beschädigt hat, wird die Festigkeit des Materials deutlich zunehmen.

Härten bei hohen Temperaturen.

Unter den Bedingungen hoher Temperatur härtet Beton schneller, besonders wenn der Prozess unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit stattfindet. Bei hohen Temperaturen ist es schwierig, den Beton vor dem Austrocknen zu schützen, daher kann er nicht mehr als 85 ° C erhitzt werden. Ein Beispiel für eine Ausnahme ist das Autoklavieren mit Hochdruckdampf in Pflanzen.

Die Festigkeit von Beton, der bei unterschiedlichen Temperaturen aushärtet (Geschwindigkeit spielt keine Rolle), wird näherungsweise durch die Bemessungsparameter von Beton R28 multipliziert mit den Koeffizienten der Tabelle von S. A. Mironov (siehe Tabelle) bestimmt. R28 härtet bei normaler Temperatur für 28 Tage aus.

Arbeiten und Grundanforderungen für Beton im Winter.

Es ist wichtig, dass der im Winter gelegte Beton im selben Winter gehärtet und gestärkt wurde. Die Stärke sollte ausreichen, um die Struktur zu strippen, teilweise oder sogar vollständig zu belasten.

In jedem Fall sollte der Beton erst einfrieren, wenn er mindestens die Hälfte seiner Festigkeit erreicht hat. Selbst wenn schnell härtende Materialien verwendet werden, sollte die Aushärtezeit in warmen Bedingungen nicht weniger als 2 bis 3 Tage betragen, wenn gewöhnlicher Beton verwendet wird - von 5 bis 7 Tage.

Der negative Effekt von niedrigen Temperaturen.

Wie die Praxis zeigt, verringert das frühzeitige Einfrieren von Beton die Zuverlässigkeit in der Zukunft erheblich. Das gefrierende Wasser im frischen Mörtel bricht die Verbindung zwischen dem Zementstein und dem Zuschlagstoff sowie die Haftung an der Verstärkung in Stahlbetonstrukturen.

Je später der Beton gefroren ist, desto höher ist seine Festigkeit. Damit Beton die erforderlichen Eigenschaften erhält, muss im Winter die Aushärtung in warmen und feuchten Bedingungen für den gesamten erforderlichen Zeitraum sichergestellt werden.

Sicherstellen der korrekten Aushärtung von Beton im Winter.

Stimulieren Sie den Prozess auf zwei Arten:

  • die innere Hitze des Betons verwenden;
  • Übertragung zusätzlicher Wärme von außen.

Im ersten Fall müssen Sie nur schnell erhärtenden hochfesten Zement verwenden, zum Beispiel Aluminiumoxid oder Portlandzement. Es wird auch empfohlen, einen Härtungsbeschleuniger, wie Calciumchlorid, zu verwenden, um das Wasservolumen in der Lösung zu reduzieren, um es mit hochwertigen Vibratoren zu versiegeln. So kann Beton nicht in 28 Tagen, sondern in nur 3 - 5 Tagen die nötige Festigkeit erhalten.

Betonhärtetemperatur

Welche Zeit wird für die Betonhärtung benötigt, gibt es eine Abhängigkeit von der Temperatur?

Die Stärke des Betons ist sein Hauptmerkmal, aufgrund dessen es möglich ist, die Qualität der monolithischen Strukturen zu bestimmen. Der Grund ist, dass die Festigkeit direkt mit der Struktur des Betonsteins in Zusammenhang steht. Der Prozess der Betonhärtung ist sehr schwierig. Während solcher Ereignisse ist die Wechselwirkung von Zement und Wasser.

Dies zeigt an, wie lange der Beton aushärtet.

Das Ergebnis der Hydratation von Zement ist die Bildung neuer Verbindungen sowie die Bildung von Betonstein. Als Ergebnis der Härtung wird der Beton stärker, aber die Festigkeit wird nicht sofort, sondern allmählich gewonnen. Dies kann mehr als einen Monat dauern.

Bevor mit den Bauarbeiten begonnen wird, müssen bestimmte Bedingungen berücksichtigt werden, die in gewisser Weise die Dauer der Betonhärtung beeinflussen.

Saison

Ein großer Prozentsatz des Einflusses auf die Härtung der Betonlösung hat Umweltfaktoren. Unter Berücksichtigung der Temperaturbedingungen und der atmosphärischen Bedeutung kann die Zeit für die Erstarrung und vollständige Trocknung mehrere Tage betragen, aber unter der Voraussetzung, dass alle Ereignisse im Sommer stattfanden. Aber in diesem Fall gibt es einen Nachteil, nämlich die geringe Festigkeit der resultierenden Struktur. Wenn die Arbeit im Winter ausgeführt wurde, hält die Struktur eine große Menge Feuchtigkeit für einen Monat.

M200 Betonpreis und andere technische Daten sind in dem Artikel aufgeführt.

Das Video erzählt über die Zeit der Aushärtung von Beton, abhängig von der Temperatur:

Die Dauer der Betonhärtung wird maßgeblich von der Verlegedichte der Bausubstanz bestimmt. Natürlich, je höher seine Rate, desto langsamer verlässt das Wasser die Struktur, und die Indikatoren der Zementhydratation werden besser sein. Im industriellen Bauwesen wurde ein solches Problem bereits gelöst. In diesem Fall handelt es sich um eine Vibro-Verarbeitung, bei Wohnbedingungen gibt es eine alternative Option - Spleißen

Es sollte beachtet werden, dass der Koppler mit hoher Dichte sehr schwierig zu schneiden und zu bohren ist. Es kann nicht ohne Ausrüstung wie Borax mit Diamant überzogenen kommen. Wenn Bohrer mit einer üblichen Spitze benutzt werden, dann scheitern sie sofort.

Das Foto zeigt die Zusammensetzung von Beton

Komponenten, die in der Zusammensetzung der Zementmischung sind, spielen auch eine wichtige Rolle für die Zeit des Betonierens. Wenn in der Zusammensetzung eine große Menge an porösen Materialien vorhanden ist, wird der Dehydratisierungsprozess der Struktur viel langsamer sein. Wenn die Zusammensetzung von Komponenten wie Sand und Kies dominiert wird, kommt das gesamte Wasser schnell aus der Lösung.

Um den Prozess der Verdunstung der Vorteile von Beton langsamer zu machen und auch seine Festigkeitseigenschaften zu verbessern, ist es empfehlenswert, spezielle Additive zu verwenden. In der Regel handelt es sich um eine Betonit, eine Seifenkomposition. Dies erfordert natürlich eine kleine Menge Geld, aber Sie können Ihre Struktur vor vorzeitigem Austrocknen schützen.

Wie ist die Zusammensetzung von Beton für den blinden Bereich am besten anzuwenden, wie in dem Artikel angegeben.

Aushärtebedingungen sicherstellen

Wenn es notwendig ist, einen langen Feuchtigkeitsstand in der Zementmischung zu erreichen, lohnt es sich, das Abdichtungsmaterial auf der Schalung zu installieren. Sofern der Formrahmen aus Kunststoff besteht, ist es nicht sinnvoll, eine zusätzliche Abdichtung aufzubringen. Die Demontage der Schalung sollte erst nach 8-10 Tagen erfolgen. In dieser Zeit konnte der Beton bereits greifen und ohne Schalung weiter trocknen.

Zur Retention von Wasser in Beton können verschiedene modifizierende Additive in den Mörtel eingebracht werden. Wenn es notwendig ist, eine schnelle Erstarrung zu erreichen und bereits auf der gegossenen Struktur zu laufen, ist es wert, der Lösung spezielle Bestandteile hinzuzufügen, die eine schnelle Kopplung ermöglichen.

Geringe Verdunstung

Wenn die Betonlösung greift, wird sie sofort mit Plastikfolie abgedeckt. Dank dieser Maßnahmen ist es möglich, Feuchtigkeit in den ersten Tagen nach der Installation der Struktur im Beton zu halten. Alle 3 Tage muss der Film entfernt und die Oberfläche mit Wasser behandelt werden.

Wenn die Gießzeit 20 Tage beträgt, kann die Folie für immer entfernt werden und warten, bis der Estrich unter normalen Bedingungen vollständig trocken ist. Es dauert normalerweise 28-30 Tage. Schon nach dieser Zeit ist es möglich, um die Basis zu laufen und sogar verschiedene Bauwerke zu installieren.

Gefrierzeit bei verschiedenen Temperaturen

Es muss angegeben werden, dass die Abbindezeit des Betons in der Schalung bis zu 7 Tage betragen kann. Erst danach kann die Schalung demontiert werden. In diesem Fall ist es möglich, die Integrität der Betonstruktur zu bewahren. In den meisten Fällen hängt diese Zahl jedoch von der Betonmarke sowie den Temperaturbedingungen ab.

Dieser Artikel gibt an, wie viel Zement auf 1 Kubikmeter Beton kommt.

Tabelle 1 - Zeit der Härtung von Beton, in Abhängigkeit von der Temperatur

Betonhärtezeit

Mindesttemperatur

Es ist möglich, das Betongießen in der kalten Jahreszeit nur unter der Bedingung durchzuführen, dass die erforderliche Hydro- und Wärmeisolierung der Struktur nach den Installationsarbeiten bereitgestellt wird. Aufgrund der Tatsache, dass niedrige Temperaturen den Hydratationsprozess und damit eine Reihe von Festigkeitseigenschaften verlangsamen, ist es sehr wichtig, die erforderliche Zeit genau abzuwarten. In der Regel, wenn der Temperaturmodus -5 Grad ist, um die Stärke zu erhöhen, müssen Sie die Zeit um 5-7 Mal erhöhen, im Gegensatz zu der empfohlenen Temperatur von 20 Grad.

Der Artikel beschreibt die Auswahl der Zusammensetzung von Schwerbeton.

Das Video beschreibt den Mindestpourpoint von Beton:

Daher ist es notwendig, das Fundament im Winter nur dann zu füllen, wenn man weiß, wie man den Beton richtig in die Kälte gießt. Die Hauptbedingung ist die Einhaltung aller Regeln, dann wird die Qualität der Füllung nicht schlechter als an günstigen Tagen.

Erfahrene Bauarbeiter sparen nicht beim Bau und benutzen die Betonpumpe. Darüber hinaus ist es wichtig, dass der Beton ordnungsgemäß gewartet wird. Beim Gießen während des Frosts ist es empfehlenswert, der Mischung frostbeständige Zusätze hinzuzufügen und die Schalung zu erwärmen. Danach ist es notwendig, die Betonplatte zu erhitzen. Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, ist es völlig unwichtig, unter welchen Temperaturbedingungen das Gießen von Beton stattfinden wird.

Sie können herausfinden, wie viel ein Betonwürfel M400 in diesem Artikel wiegt.

Der Prozess des Gießens des Fundaments ist ein sehr komplexer Prozess. Um die nötige Festigkeit zu gewährleisten, lohnt es sich, auf die Abbindezeit richtig zu warten. Wenn die Feuchtigkeit von der Struktur vor der spezifizierten Zeit verdampft, dann werden die Festigkeitsparameter unbedeutend sein, was zu einer Verschlechterung der Qualität der zukünftigen Konstruktion führen wird.

Reparatur von Beton bei niedrigen Temperaturen - professionelle Beratung

Die Reparatur von Beton bei negativen Temperaturen sowie das Betonieren unter winterlichen Bedingungen ist sehr mühsam und spezielle Reparaturmischungen sind unverzichtbar. Eine Verletzung der Betonbasis und folglich eine Schwächung der Tragfähigkeit von Strukturbauteilen ist ein ernstes Problem, das eine effektive und sofortige Lösung erfordert (siehe das Video in diesem Artikel).

Dieser Artikel behandelt nicht nur das Problem der Reparatur von Beton im Winter, sondern auch die Gründe, die zu diesen Problemen führen können.

Betoneigenschaften

Beton ist ein künstliches Material, das aus der Erhärtung einer Mischung aus Wasser, Zement und Zuschlagstoffen entsteht. Die Herstellung und Härtung der Zementzusammensetzung durchläuft mehrere Stadien der Bildung von kristallinen Strukturen.

Die Struktur des Wassers, das die Zementkörner umgibt, bildet um sie herum eine Hülle, durch die die Zementteilchen miteinander verbunden werden (der Hydratationsprozess). Gleichzeitig beginnen winzige Kristalle in der Zementstruktur zu erscheinen, die sich dann in ein dichtes Kristallgitter verwandeln. Die Kristallisationsstufe gibt den Prozess der Zementsteinbildung und Betonfestigkeitszunahme vor.

Die Verlangsamung oder Beschleunigung des Prozesses der Aushärtung von Beton hängt von der Anfangstemperatur der Mischung ab, adsorbierende Eigenschaften von Zement, bestimmt durch seine mineralogische Zusammensetzung.

Die Wirkung von niedrigen Temperaturen auf die Eigenschaften von Beton

Die Härtung der Betonlösung wird am meisten begünstigt durch eine Temperatur von 15-25 ° C, mit der die Betonstruktur am 28. Tag die optimale Festigkeit erreicht.

Wenn die Temperatur auf negative Indikatoren sinkt, verwandelt sich das in der Struktur der Betonmischung enthaltene Wasser in Eiskristalle. Als Folge der Bildung solcher Kristalle nimmt das Wasservolumen um 9% zu, während der Druck zunimmt, was zum Bruch der bestehenden strukturellen Bindungen beiträgt und in der Folge nicht mehr wiederhergestellt wird.

Aus den gleichen Gründen verliert Beton bei negativen Temperaturen seine Verbindung mit dem Bewehrungskorb und die Porosität des Materials steigt an, was seine Festigkeit, Wasserbeständigkeit und Frostbeständigkeit stark beeinträchtigt.

Beim Auftauen werden Eiskristalle in der Betonstruktur wieder in Flüssigkeit umgewandelt und der Aushärtungsprozess wird wieder aufgenommen. Aufgrund der während der Frostperiode zerstörten Struktur ist die Bemessungsfestigkeit dieses Betons jedoch 15-50% niedriger als die Festigkeit von Beton, der unter normalen Bedingungen erhalten wird.

Das abwechselnde Einfrieren-Auftauen von Betonstrukturen ist besonders schlecht. Die Stärke, mit der der Gefrierprozess von Beton seine Struktur nicht mehr zerstören kann, wird als kritisch bezeichnet.

Betonieren bei negativen Temperaturen ist daher die Verwendung solcher Technologien für die Betonpflege, die es erlauben würden, die endgültigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften zu erreichen, die das Projekt vorgibt, oder zumindest wird dieser Beton eine kritische Stärke erreichen.

Regeln für die Durchführung konkreter Arbeiten in der Winterzeit

Die wichtigsten Bestimmungen des SNiP sind das Betonieren bei negativen Temperaturen, die direkt mit der Verlegung der Betonlösung im Winter verbunden sind:

  1. Diese Bestimmungen gelten während der Betonarbeiten mit einer täglichen Mindesttemperatur von 0 ° C und darunter.
  2. Beton muss in beheizten Betonmischern mit erhitztem Wasser und Zuschlagstoffen vorbereitet werden. Gleichzeitig sollte die Mischzeit der Lösung um 25% erhöht werden.
  3. Bei der Herstellung von Beton ist es erforderlich, spezielle Frostschutzmittel, Luftporenbildner und Weichmacher in die Mischung einzubringen.
  4. Beton wird mit Fahrmischern, isolierten Behältern und in einem beheizten Zustand transportiert. Bei Temperaturen unter 15 ° C ist die Transportzeit und -strecke im Vergleich zur Sommerzeit um 30-50% reduziert.
  5. Der Zustand der Oberfläche, auf die die Mischung gegossen wird, sowie die Art und Weise ihrer Installation müssen verhindern, dass die Lösung im Moment des Kontakts mit der Betonsohle einfriert.
  6. Bei negativen Temperaturen muss der Beton unter Verwendung von Tauchvibratoren verlegt werden. Außerdem sollte die Schwingungsdauer der Betonmischung im Vergleich zur Verlegung bei positiven Temperaturen um 25% erhöht werden.
  7. Nach Fertigstellung der Betonarbeiten müssen alle frisch verlegten Bauwerke mit Dampf und Wärmedämmstoffen abgedeckt werden.

Beton bei niedrigen Temperaturen verlegen

Beton bei negativen Temperaturen zu verstärken, ist eine Betonmischung der notwendigen Aushärtungsbedingungen, die die Erhaltung der strukturellen Integrität und zufriedenstellenden Zustand nach dem Auftauen gewährleistet.

Dies kann auf zwei Arten erreicht werden:

  1. die Nutzung der inneren Wärme von Beton;
  2. Externe Versorgung von Beton mit Wärmeenergie mit speziellen Geräten und Technologien.

Die Nutzung der Innenwärme der Betonmischung zum Zeitpunkt der Betonhärtung

Die erste Methode eignet sich am besten für die Vorbereitung und das Verlegen der Betonmischung mit eigenen Händen, da Sie auf zusätzliche Ausrüstung verzichten können, was bedeutet, dass der Preis von Fertigbeton viel niedriger ist als der Preis von Fabrikmörtel. Aber die Vorbereitung der Mischung mit eigenen Händen im Winter ist in kleinen Mengen wünschenswert, um kurzfristige Arbeit zu leisten.

Anleitung zur Herstellung von Betonmischungen unter winterlichen Bedingungen mit eigenen Händen:

  1. Als Bindemittel werden hochfeste und schnell aushärtende Sorten von Portlandzement verwendet.
  2. Bei der Herstellung von Betonlösung ist es erforderlich, Härtungsbeschleuniger und Luftporenbildner in das Gemisch einzubringen.
  3. Um die Wassermenge in der Lösung zu reduzieren und gleichzeitig ihre Mobilität zu erhalten, werden Weichmacher eingeführt.
  4. Um eine zusätzliche Wärmezufuhr im Beton zu erzeugen, müssen zunächst alle Komponenten des Gemisches auf die optimale Temperatur erhitzt werden: Wasser - 90 ° C; Füllstoffe - 50 ° C Die Temperatur der Betonmischung am Auslass sollte nicht mehr als 40 ° C betragen, da sie sich bei hoher Temperatur schnell verdickt.
  5. Die Temperatur der Betonlösung zum Zeitpunkt der Verlegung in der Schalung sollte nicht unter 5 ° C liegen, und bei der Verlegung in dünnwandigen Strukturen - nicht unter 20 ° C.
  6. Beton wird mittels Vibrationskompressionsverfahren verlegt.
  7. Nach Beendigung des Gießens der Betonmischung müssen die Strukturen mit Plastikfolie und wärmeisolierenden Matten bedeckt werden.

Die Dauer der Betonhärtung geht mit einer chemischen Reaktion von Wasser und Zement einher, wodurch eine signifikante Wärmefreisetzung (Exothermie) erfolgt. Um diese Wärme zu erhalten, werden Betonkonstruktionen mit wärmeisolierenden Materialien (Mineralwollmatten, Sägemehl, Schaumkunststoff usw.) bedeckt.

Beton muss die gewünschte Festigkeit erhalten, bevor die Temperatur der Mischung an irgendeinem Punkt der Struktur auf 0 ° C fällt. Diese Art des Betonierens wird Thermos-Methode genannt. Diese Methode ist sinnvoll, wenn die erforderliche Wärme im Beton für mindestens 5-7 Tage aufrechterhalten wird. Und solche Bedingungen sind nur beim Gießen von Schüttbetonkonstruktionen möglich.

Neben der natürlichen Erwärmung von Beton kann auch die sogenannte Elektrothermos-Methode angewendet werden. Bei diesem Verfahren wird das Betongemisch zusätzlich durch in der Betonstruktur eingebaute Elektroden mit anschließender Wartung gemäß der oben beschriebenen Technologie erwärmt.

Externe Quellen zum Beheizen von Beton

Angesichts der Art der Betonstruktur und der erforderlichen Zeit, um sie in Betrieb zu nehmen, können externe Unterstützungsquellen für die Innenwärme von Beton die folgenden Arten sein:

  • elektrisches Vorheizen der Betonmischung;
  • Halten von Betonstrukturen in thermischen Zelten (konvektive Methode);
  • Aushärten von Beton unter Verwendung von externen Wärmequellen (Kontaktmethoden von Elektroheizung, Strahlung, Induktion usw.).

Betonlösung vorwärmen

Eine der effektiven Betonierungsmethoden bei niedrigen Temperaturen wird als Methode der vorläufigen erzwungenen Erwärmung der Betonmischung betrachtet (siehe Foto). Beton wird vor dem Einlegen in die Schalung für 5-15 Minuten in Ladewannen, die mit Elektroden ausgestattet sind, intensiv auf eine Temperatur von 70 ° C - 90 ° C erwärmt, oder das Gleiche wird nur in Muldenkippenkörpern mit Absenkelektroden durchgeführt. Die fertig erhitzte Mischung wird sofort in die Schalung gegossen und mit Vibratoren verdichtet, bevor der Beton zu erstarren beginnt.

Tests dieser Methode zeigten, dass der elektrothermische Impuls im Anfangsstadium der Strukturbildung die Hydratation von Zement beschleunigt und die Vibration der erwärmten Mischung am effektivsten ist, um die dichte Struktur des fertigen Betons zu erhalten. Die Verwendung von elektrisch beheizten Betonmischungen mit der entwickelten Technologie des Betonierens in negativen Temperaturbedingungen, reduziert die Dauer der Aushärtung von Beton, verbessert seine Eigenschaften und erhöht den Wirkungsgrad der Nutzung von Elektrizität.

Darüber hinaus besteht eine gute Möglichkeit, das Betongemisch über eine längere Strecke zu transportieren, und es ist möglich, dass die üblichen hochdrehbaren Metallschalungen während des Verlegens der Betonmischung weit verbreitet sind.

Thermische Zelte zum Aushärten von Beton

Die Methode der Betonisolierung in künstlichen Wärmezelten (Hot Houses) ist mit unvorhergesehenen Zusatzkosten verbunden, erschwert die damit verbundene Arbeit und erhöht die Bauzeit. Daher ist seine Verwendung nur bei technischem Bedarf möglich.

Teplyaks sind temporär beheizte Markisenkonstruktionen, die dazu dienen, den gesamten Komplex von Betonarbeiten an einer bestimmten Stelle auszuführen. Die Temperaturbedingungen in den thermischen Zelten (heiße Häuser) sollten der Temperatur der Basis der Betonkonstruktion entsprechen, aber nicht niedriger als 5 ° С sein.

Um die geplante Temperatur in den heißen Häusern zu halten, werden Lufterhitzer verwendet, die mit verschiedenen Arten von Brennstoff oder elektrischen Antrieben arbeiten.

Teplyak zur Aushärtung von Beton kann folgende Strukturen aufweisen:

  1. Leichte Gewächshäuser aus Planen oder PVC-Gewebe. Verwendet in der Produktion von Betonarbeiten Nullzyklus (Grundlagen für Geräte, Säulen, etc.). Im Falle einer mechanisierten Verlegung wird die Wärme entfernt und am Ende wird der Beton wieder auf die Auslegungstemperatur eingestellt, bis die Struktur eine bestimmte Festigkeit erreicht.
  1. Volumetrische thermische Zelte, die für große Flächen ausgelegt sind, können luftdicht (ohne Rahmen) oder konventionell mit PVC-Lappen sein. Luftdicht sind Zelte, in denen sich Gebläse befinden, die einen Überdruck im Bereich von 0,006 MPa unterstützen, wodurch die Form der PVC-Struktur erhalten bleibt.
  1. Mobile thermische Strukturen werden zum Betonieren von Bandstrukturen (Fundamente, unterirdische Versorgungsleitungen) verwendet. Die Bewegung solcher Gewächshäuser erfolgt mit Hilfe eines Traktors oder einer speziellen Winde. Für die Zeit des Betonierens wird in die Gewächshäuser mittels Eimern im Freien Beton eingefüllt, Öffnungen in der Decke.

Die wichtigsten Arten der elektrischen Erwärmung von Beton

  1. Die isotherme Erwärmung einer Betonmischung mit ein- oder dreiphasigem Wechselstrom erfolgt bei einer reduzierten Spannung von 50-100 V. Die Erwärmung von Strukturen mit Gleichstrom fördert die Elektrolyse von Wasser in Beton. Der Mechanismus selbst dieser Art von Erwärmung beruht auf der Einbeziehung von Frischbeton in den elektrischen Stromkreis, der zwischen den Elektroden auftritt und als natürlicher Widerstand wirkt, wodurch der Beton erwärmt wird.

Tipps: Mit der isothermen Heizmethode erhöht sich der elektrische Widerstand der Betonmischung und die Stromstärke nimmt ab; damit der Prozess erfolgreich ist, ist es notwendig, den Strom zu stabilisieren, und deshalb ist es bei Transformatoren periodisch notwendig, die Spannung zu erhöhen (Schrittmethode), andernfalls kann der Stromfluss stoppen und der Beton gefriert.

  1. Die elektrisch thermoaktive, einstellbare Schalung arbeitet mit einer Spannung von 40.121, 220V. Die empfohlene Temperatur des Betons zum Zeitpunkt des Gießens 5 ° C und darüber. Während der Warmlaufphase und nach dem Entfernen der Schalung muss die Betonoberfläche mit Isoliermaterial bedeckt werden, um eine schnelle Abkühlung des Betons und das Auftreten von Oberflächenrissen als Folge der unterschiedlichen thermischen Spannungen zu vermeiden.
  1. Elastische Erwärmung (Kunststoff, Gummi) mit den darin eingebauten Elektroden funktioniert nach dem gleichen Prinzip.
  1. Die Strahlungsart der Erhitzung durch Infrarotstrahlen wird für die Aushärtung des Betons in den Stellen der dicht bewehrten Glieder der komplizierten Konfiguration verwendet, wo die Anwendung der Heizung nach den traditionellen Methoden unmöglich ist. Der Strahler ist ein Metallreflektor, in dem sich in einem Abstand von 5-8 cm von der Kugeloberfläche eine elektrisch isolierte Spirale befindet, die als Quelle der notwendigen Energie dient.
  1. Die Induktionsmethode zum Beheizen von Beton (Kontaktmethode) besteht darin, ein elektromagnetisches Feld um ein frisch verlegtes Betongemisch zu erzeugen. Durch die Magnetisierungsumkehr der Wirbelströme erhitzen sich der Anker und die Metallschalung und übertragen Wärme auf den Beton.

Die Wahl der Technologie der elektrischen Beheizung von Beton hängt von der Art der Betonkonstruktionen, ihrer Auslegungsstärke, der Verfügbarkeit der erforderlichen Kapazität auf der Baustelle und der zulässigen Spitzenlast des bestehenden Stromnetzes ab.

Tipp: Eine intensive Erwärmung des Betons ist weniger energieintensiv, aber bei häufigem Temperaturanstieg kann es zu einer Übertrocknung kommen, so dass beim Abkühlen Risse auf der Betonoberfläche auftreten können.

Reparatur von Beton im Winter

Die schlechte Qualität der Rohstoffe, die unbefriedigende Zusammensetzung der Betonmischung, die Verletzung der Transportbedingungen für Beton sowie die Verletzung der Technologie zur Durchführung von Betonarbeiten bei negativen Temperaturen führt zu Oberflächenfehlern und anschließend zur Zerstörung von Betonstrukturen.

Für die Reparatur von Beton bei negativen Temperaturen werden in der Regel vorkonfektionierte schnell aushärtende Reparaturlösungen verwendet, die es erlauben, alle Arten von strukturellen Betonausfällen in kurzer Zeit und ohne spezielle Heizmethoden zu beseitigen:

  • Reparatur von Betondecken von Straßen, Brücken, Flugplätzen usw.;
  • Reparatur von Wasserbauwerken;
  • zum Unterwasserbetonieren;
  • Reparatur von dichtbewehrten Bauwerken;
  • Reparatur von Betonschäden durch aggressive Medien;
  • Reparatur von Oberflächenschäden durch mechanische Erschütterungen;
  • verwendet für die kurzfristige Reparatur: das Brechen des Betons, das Abschälen der Oberfläche, die Reparatur der Schlaglöcher mit der Tiefe 30 mm und mehr.

Materialien für die Reparatur von Betonoberflächen

Die Qualität der Reparatur von Beton ist die richtige Wahl der Mischung für die Arbeit. Die Auswahl der erforderlichen Zusammensetzung für fehlerhafte Oberflächen hängt von der Art der Struktur, der Art der Beschädigung und den Betriebsbedingungen der ausgewählten Struktur ab. All diese Anforderungen werden von EMAKO Reparatur-Compounds erfüllt.

Der Komplex der Mörtelmischungen EMAKO hat die folgenden Arten von Materialien für die Reparatur von Betonkonstruktionen bei niedrigen Temperaturen:

  1. Emaco Fast Tixo - eine schnellhärtende trockene thixotrope Lösung ermöglicht die schnelle Aushärtung der reparierten Betonoberfläche ohne zusätzliches Aufwärmen. Anwendung erlaubt bis -10 ° C Die Dicke der aufgetragenen Schicht beträgt 10-100 mm.

Temperaturmodus beim Betonieren

Damit das fertige Betonprodukt nach dem Gießen die notwendige konstruktive Festigkeit erhält und viele Jahre hält, ist es notwendig, das Temperaturregime während des Aushärtens zu beobachten. Die optimale Temperatur für die Betonhärtung beträgt + 20 ° C, bei der Beton in 28 Tagen an Stärke gewinnt. Aber was tun, wenn Sie das Fundament im Herbst gießen, wenn die Lufttemperatur etwas über Null liegt? Moderne Technologie kann dieses Problem bewältigen. Darüber hinaus können, unter Berücksichtigung bestimmter Maßnahmen, auch im Winter konkrete Arbeiten durchgeführt werden.

Verstärkungsprozess von Betonstrukturen

Um die Frage zu beantworten: "Bei welcher Temperatur kann Beton gegossen werden?" Es ist notwendig zu verstehen, was mit Beton beim Härten passiert. Nach dem Vorbereiten der Betonmischung beginnt eine chemische Reaktion zwischen Wasser und Zement darin. Dieser Prozess wird als Zementhydrat bezeichnet, der zwei Phasen durchläuft:

Beim Abbinden sind Aluminate (C3A) an der Reaktion beteiligt. Dadurch entstehen nadelförmige Kristalle, die miteinander verbunden sind. Nach 6-10 Stunden bildet sich aus diesen Kristallen eine Ähnlichkeit eines Skeletts.

Von diesem Moment an beginnt die Härtung des Betons. Hier reagieren Klinkerminerale (C3S und C2S) bereits mit Wasser und eine Silikatstruktur beginnt sich zu bilden. Als Ergebnis dieser Reaktion werden kleine Kristalle gebildet, die zu einer feinporösen Struktur kombiniert werden, die im Wesentlichen aus Beton besteht.

Der Effekt der negativen Temperatur auf Betonhärtung

Die Hydratationsrate hängt stark von der Temperatur ab. Ein Temperaturabfall von + 20 ° C auf + 5 ° C erhöht die Aushärtezeit des Betons um das 5-fache. Die Reaktion verlangsamt sich jedoch besonders stark mit einer weiteren Abnahme auf 0 ° C. Und bei einer negativen Temperatur hört die Hydration auf, weil Wasser gefriert. Wie Sie wissen, dehnt sich das Wasser aus, wenn es gefriert. Dies führt zu einem Druckanstieg in der Betonmischung und zur Zerstörung der gebildeten Bindungen der Kristalle. Dadurch wird die Betonstruktur zerstört. Auch das geformte Eis umhüllt große Elemente von Aggregaten der Mischung (Schotter, Verstärkung) und zerstört ihre Verbindungen zwischen der Zementpaste. Dies führt zu einer Verschlechterung der Festigkeit der Struktur.

Wenn Wasser aufgetaut wird, wird der Aushärtungsprozess wieder aufgenommen, jedoch bereits mit einer deformierten Betonstruktur. Dies kann nicht nur zur Ablösung von Bewehrungen und großen Betonmischungen, sondern auch zu Rissen führen. Natürlich wird die Festigkeit einer solchen Betonstruktur viel geringer sein als berechnet.

Es sollte beachtet werden, dass je früher der Beton dem Einfrieren ausgesetzt wurde, desto weniger wird seine Stärke sein.

Betonieren im Winter

Da eine niedrige Temperatur die Härtungsrate signifikant verringert und Frost die Gesamtkonstruktion beeinträchtigt, muss der Beton erwärmt werden. Darüber hinaus ist es notwendig, eine gleichmäßige Erwärmung sicherzustellen. Die Mindesttemperatur für Beton sollte über + 5 ° C liegen. Wenn die Temperatur innerhalb der Mischung höher ist als die Temperatur außerhalb der Mischung, kann dies zu einer Verformung der Struktur und der Bildung von Rissen führen. Wärmen Sie den Beton bis zu einer Reihe kritischer Stärke auf. In Ermangelung von Daten in der Projektdokumentation über den Wert der kritischen Festigkeit sollte es mindestens 70% der Bemessungsstärke betragen. Wenn die Anforderungen an Frostbeständigkeit und Wasserbeständigkeit erfüllt sind, muss die kritische Festigkeit mindestens 85% der Konstruktion betragen.

Beim Betonieren bei Minustemperaturen werden verschiedene Technologien der Betonheizung eingesetzt. Die am häufigsten verwendeten Methoden sind:

Thermos-Methode

Diese Methode wird für massive Strukturen verwendet. Es erfordert keine zusätzliche Heizung, aber die Temperatur der zu verlegenden Mischung muss mehr als + 10 ° C betragen. Der Kern dieser Methode ist, dass die Mischung, die sich abkühlt, kritische Stärke erreicht hat. Die chemische Reaktion der Betonhärtung ist exotherm, d.h. Wärme wird erzeugt. Daher erwärmt sich die Betonmischung. Ohne Wärmeverlust kann sich der Beton auf eine Temperatur von mehr als 70 ° C erwärmen. Wenn die Schalung und die freiliegenden Flächen mit Wärmedämmstoffen geschützt sind und somit der Wärmeverlust des aushärtenden Betons verringert wird, gefriert das Wasser nicht und die Betonstruktur wird widerstandsfähiger.

Die Implementierung der Thermos-Methode erfordert keine zusätzliche Ausrüstung, ist also wirtschaftlich und einfach.

Elektroheizbetonmischung

Wenn es nicht möglich ist, einen Satz kritischer Stärke mit Hilfe der Thermosmethode rechtzeitig zur Verfügung zu stellen, wird elektrische Heizung verwendet. Es gibt drei Hauptwege:

  • Erwärmung durch Elektroden
  • Induktionserwärmung
  • Verwendung von elektrischen Heizungen

Das Verfahren zum Erhitzen durch Elektroden ist wie folgt, Elektroden werden in das frisch gelegte Gemisch eingeführt und Strom wird ihnen zugeführt. Wenn ein elektrischer Strom fließt, heizen sich die Elektroden auf und erhitzen den Beton. Es sollte beachtet werden, dass der Strom variabel sein muss, weil bei konstantem Strom findet bei der Gasentwicklung eine Elektrolyse von Wasser statt. Dieses Gas schirmt die Oberfläche der Elektroden ab, der Widerstand des Stroms steigt an und die Erwärmung nimmt signifikant ab. Wenn die Konstruktion Eisenfittings verwendet, kann sie als eine der Elektroden verwendet werden. Es ist wichtig, eine gleichmäßige Erwärmung des Betons sicherzustellen und die Temperatur zu kontrollieren. Es sollte 60C nicht überschreiten.

Der Stromverbrauch liegt bei dieser Methode zwischen 80 - 100 kWh pro 1 m3 Beton.

Induktionsheizung wird aufgrund der Komplexität der Implementierung selten verwendet. Es basiert auf dem Prinzip der berührungslosen Erwärmung von leitfähigen Materialien durch hochfrequente Ströme. Isolierter Draht wird um die Stahlverstärkung gewickelt und ein Strom wird durch ihn geleitet. Infolgedessen erscheint Induktion und die Verstärkung wird erhitzt.

Der Energieverbrauch während der Induktionserwärmung beträgt 120 - 150 kWh pro 1 m3 Beton.

Eine andere Methode der elektrischen Beheizung von Beton ist die Verwendung von Elektroheizungen. Es gibt Heizmatten, die auf der Oberfläche des Betons ausgelegt sind und im Netzwerk enthalten sind. Sie können auch eine Art Zelt über dem Beton bauen und elektrische Heizgeräte wie z. B. eine Heißluftpistole einbauen. In diesem Fall muss jedoch darauf geachtet werden, dass Feuchtigkeit im Beton verbleibt, um ein vorzeitiges Austrocknen zu verhindern.

Bei einer Umgebungstemperatur von -20 ° C beträgt der Stromverbrauch bei dieser Methode 100-120 kWh pro 1 m3 Beton.

Betondampfheizung

Das Erhitzen von Beton mit Dampf ist sehr effizient und wird für dünnwandige Konstruktionen empfohlen. Von der Innenseite der Schalung entstehen Kanäle, durch die Dampf geleitet wird. Sie können eine Doppelschalung machen und Dampf zwischen seinen Wänden leiten. Sie können das Rohr auch in den Beton legen und Dampf durch sie hindurchleiten. Beton auf diese Weise wird auf 50 - 80C erhitzt. Eine solche Temperatur und günstige Feuchtigkeit beschleunigt das Aushärten des Betons mehrmals. Zum Beispiel gewinnt Beton in zwei Tagen mit dieser Methode die gleiche Festigkeit wie bei der wöchentlichen Härtung unter normalen Bedingungen.

Aber diese Methode hat einen wesentlichen Nachteil. Erfordert beeindruckende Kosten für seine Organisation.

Verwendung von Zusatzstoffen

Ein anderer Weg zum Winterbetonieren ist der Einsatz von chemischen Beschleunigern und Frostschutzadditiven. Dazu gehören Chloridsalze, Natriumnitrit, Calciumcarbonat usw. Diese Zusätze senken den Gefrierpunkt von Wasser und beschleunigen die Hydratation von Zement. Ihre Verwendung ermöglicht Ihnen, ohne den Beton zu erhitzen. Einige Zusatzstoffe erhöhen die Frostbeständigkeit von Beton und hydratisieren dadurch bereits bei -20 ° C.

Die Verwendung von Additiven hat mehrere Nachteile. Ihre Anwesenheit in der Mischung beeinträchtigt die Armaturen, der Korrosionsprozess beginnt. Daher können sie nur in einer ungepanzerten Konstruktion verwendet werden. Bei Verwendung von Frostschutzadditiven nimmt der Beton während der Winterzeit die Haltbarkeit nicht mehr als 30% auf. Beim Auftreten einer positiven Temperatur tritt ein Entfrosten auf und der Prozess der weiteren Entwicklung der Festigkeit wird stattfinden. Daher können in Beton, der unter dynamischen Belastungen arbeitet (Fundament für Vibrationsmaschinen, Hämmer usw.), keine Additive verwendet werden.

Betonieren in einem trockenen heißen Klima

Zusammen mit der Kälte hat Beton Angst vor Hitze. Wenn die Umgebungstemperatur 35 ° C übersteigt und die Feuchtigkeit weniger als 50% beträgt, trägt dies zu einer erhöhten Verdampfung von Wasser aus der Betonmischung bei. Als Ergebnis wird das Wasser-Zement-Gleichgewicht gestört und der Hydratationsprozess verlangsamt sich oder hört ganz auf. Daher müssen bestimmte Maßnahmen ergriffen werden, um das Gemisch vor Feuchtigkeitsverlust zu schützen. Sie können die Temperatur der frisch zubereiteten Mischung senken, wenn Sie gekühltes Wasser verwenden, oder das Wasser mit Eis verdünnen. Diese einfache Methode ermöglicht es, einen signifikanten Wasserverlust beim Verlegen der Mischung zu vermeiden. Aber nach einer Weile wird sich die Mischung erhitzen, also sollte darauf geachtet werden, dass die Struktur immer noch dicht ist. Die Schalung muss versiegelt werden, um den Feuchtigkeitsverlust durch Risse zu vermeiden. Die absorbierende Oberfläche der Schalung muss mit einer speziellen Verbindung behandelt werden, die die Verbindung mit dem Beton und die Feuchtigkeitsaufnahme begrenzt.

Hartbeton vor direkter Sonneneinstrahlung schützen. Bedecken Sie dazu die Betonoberfläche mit Sackleinen oder Plane. Alle 3 - 4 Stunden ist es notwendig, die Oberfläche zu benetzen. Darüber hinaus kann die Befeuchtungsdauer 28 Tage erreichen, d.h. zur vollen Stärke.

Eine Möglichkeit, vor Wassermangel zu schützen, besteht darin, eine luftdichte Kappe aus PVC-Folie mit einer Mindestdicke von 0,2 mm über der Oberfläche der Betonstruktur anzubringen.

Fazit

Bei + 20C gewinnt Beton in 28 Tagen an Stärke. Die Betonmischung, ohne die Methoden der Heizung oder der Abkühlung zu verwenden, härtet bei der Temperatur von + 5С bis zu + 35С aus. Aber die Zeit, um die Designstärke zu setzen, wird anders sein. Je höher die Temperatur der Mischung ist, desto schneller härtet sie aus. Um Beton über die angegebene Temperatur hinaus zu gießen, müssen bestimmte Methoden angewendet werden.

Bei negativen Temperaturen ist es notwendig, während der gesamten Dauer der kritischen Stärke auf Heizverfahren zurückzugreifen. Es ist notwendig, dass die Erwärmung der Mischung gleichmäßig ist, ohne große Temperaturabfälle in der Mitte und an der Peripherie. Es ist auch notwendig, eine konstante Überwachung der Temperatur durchzuführen.

Wenn die Temperatur über + 35 ° C liegt, müssen Maßnahmen zur Kühlung der Mischung zum Zeitpunkt der Vorbereitung, des Transports und der Installation ergriffen werden. Dies geschieht, um den Wasserverlust und damit die Verletzung des Wasser-Zement-Gleichgewichts zu verhindern, das die Festigkeit der Betonstruktur beeinträchtigt. Nach der Installation ist es notwendig, entweder den Beton zu benetzen oder die Integrität der Struktur sicherzustellen.

Beton Gießen unter den Bedingungen der Null-Temperatur: Optionen und ihre Eigenschaften, Empfehlungen von Spezialisten

Bauarbeiten, insbesondere mit kurzen Fristen, werden häufig unter extrem ungünstigen Witterungsbedingungen durchgeführt. Das Füllen des Fundaments, seine dringende Reparatur oder die Bildung eines Betonbodens - das heißt, alle Handlungen, die die Vorbereitung und das Verlegen der Betonmasse betreffen, sind auf einen ziemlich engen Bereich von Temperaturwerten der Umgebung beschränkt.

Genauer gesagt haben tiefe Temperaturen einen erheblichen Einfluss auf den Verlauf der Strukturverfestigung, -härtung und -härtung durch vollwertigen Beton.

Um die Machbarkeit des Gießens von Beton bei niedrigen Temperaturen und Temperaturen unter Null zu verstehen, sollten Sie die Technologien berücksichtigen, die entwickelt wurden, um potenzielle Probleme zu vermeiden.

Die Besonderheiten der konkreten Lösung

Der Komplex der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Betons bestimmt die optimale Temperatur für das Arbeiten mit ihm. Die Spanne reicht von +17,3 bis +25,8 Grad. Geeignete Bedingungen garantieren eine festgelegte Markenstärke der ausgehärteten und ausgehärteten Lösung in ca. 27-29 Tagen.

Die Geschwindigkeit des Hydratationsprozesses im Zement wird sich erheblich verlangsamen, wenn die Temperatur auf weniger als +17 C fällt und fast vollständig bei +5.2 ° C endet. Die auftretenden Kräfte des Wölbdruckes führen zu einem Dichteverlust und zu einer Lockerung der inneren Struktur des Betons. Die verbleibende Festigkeit wird nur durch fest gefrorene Feuchtigkeit aufrechterhalten.

Wenn die Temperatur ansteigt, wird das Wasser auftauen und die Zementhydratationsreaktion wird mit einer allmählichen Erhärtung des Betons fortgesetzt. Aber die Folgen der vorherigen Verletzung von strukturellen Bindungen während des Gefrierens werden die Stärke des erzeugten Monolithen negativ beeinflussen.

Nach einer Reihe von experimentellen Studien und Sonderberechnungen wurden kritische Punkte identifiziert, die die Grenzen begrenzen, in denen verschiedene Marken von Betonmischungen ohne signifikante Konsequenzen einfrieren können. Das kritische Festigkeitsniveau, das Beton erreichen muss, um spürbare Auswirkungen auf die Festigkeitseigenschaften des errichteten Bauwerks zu verhindern, wurde auf 50% des Festigkeitsindexes festgelegt.

Sehen Sie sich ein Video zum Betongießen im Winter an

Als Ergebnis werden die Arbeiten zum Gießen einer Betonlösung bei niedrigen (negativen) Temperaturen auf die Annahme einer effektiven Reihe von Maßnahmen reduziert, die das Einfrieren von flüssigem Wasser vor dem vollen Satz der inneren kritischen Stärke verhindern. Dafür werden mehrere effektive Methoden verwendet:

- erhitzte verstaute Mischung;

- Herstellung einer Lösung aus vorgewärmten Komponenten;

- Kaltbetonieren mit einer Zusammensetzung, die zusätzliche chemische Zusätze enthält, die den Gefrierpunkt verringern;

Jede Methode hat ihren rationalen Nutzen, der durch die Leistung der erklärten Eigenschaften der Stärke, Verfügbarkeit und Verfügbarkeit von Energieressourcen sowie durch das Volumen der gebauten Struktur bestimmt wird. Die Wetterbedingungen sind jedoch ein entscheidender Faktor bei der Auswahl der optimalen Fülloption.

Beachten Sie! Alle oben genannten Methoden können einzeln (einzeln) oder in einem Komplex angewendet werden!

Vorgeheizte Betonmischung

Die Schaffung guter Bedingungen für die normale Reifung der Betonmasse bei negativen Außentemperaturen hilft dem elektrischen Strom, der direkt den Elektroden zugeführt wird. Spezielle Metallplatten oder -stäbe werden in die Lösung eingetaucht oder durch Verbinden mit verschiedenen Polkontakten der elektrischen Stromquelle auf der Oberfläche der Schalung angeordnet. Beton, der genug Wasser enthält, schließt den Kreislauf. Aufgrund seines eigenen Widerstandes wandelt es die gesamte Elektrizität in Wärme um, während es sich aufheizt.

Diese Technik reduziert deutlich die Alterungsdauer des Betons, der bereits im Alter von 26 Tagen bis zu 78,4% der kritischen Festigkeit erreichen kann.

Die beschriebene Technologie wird nur für niedrigverstärkte oder vollständig nicht verstärkte Strukturen angewendet. Dies, zusammen mit den kostenaufwendigen Kosten von Elektrizität, ist ein signifikanter Nachteil dieser Methode zum Erwärmen der Lösung.

Im privaten Bauwesen, wo sich die Fundamente nicht in der Masse unterscheiden, ist es besser, die Heizkabel entlang der inneren Oberfläche der Schalungsplatten oder entlang des Bewehrungskorbes zu verlegen. Gleichzeitig ist es notwendig, die gesamte Struktur zuverlässig zu isolieren, ohne dass die Möglichkeit besteht, dass Wärme durch die Wände "entweichen" würde.

Achtung! Das Vorwärmen der Betonmasse erfordert eine ordnungsgemäße Überwachung rund um die Uhr. Messungen sollten regelmäßig alle paar Stunden durchgeführt werden. Nicht über 30 Grad erhitzen!

Die zweite, modernere Methode der externen Wärmeeinwirkung im Winterbau ist der Einsatz von speziellen Thermomaten. Im Prinzip handelt es sich um ein großformatiges Heizkissen, das aus einer abgedichteten wasserdichten Hülle, einer Wärmeisolierung und einem Heizelement besteht.

Heizmatten tragen zur gleichmäßigen Verteilung des Temperaturfeldes im Beton und in einem Umfangsabstand von bis zu 19,5 cm bei Umgebungstemperaturen von bis zu -20 Grad bei.

Betonieren der erhitzten Lösung (mit eigener Wärme)

Diese Methode ist wirksam, wenn die täglichen Temperaturschwankungen kaum unter Null fallen, sowie wenn die Fröste minimal sind (bis zu -4 С). Die Technik besteht darin, das erhitzte Betongemisch in die zuvor vorbereitete isolierte Schalung zu legen.

Funktion! In diesem Fall ist es sehr wichtig, die Marke des Pulverzements richtig auszuwählen. Je höher die numerische Markierung ist, desto weniger Zeit wird für das Abbinden und anschließende Erstarren des Gemisches benötigt. Mehr Wärmeenergie wird während der Hydratation freigesetzt!

Es ist notwendig, eine Charge auf Wasser zu machen, das auf 85 Grad erhitzt ist (dies ist der Minimalwert), und Füllstoffe, die vorher mit einem Heißluftstrom erhitzt wurden.

Hier unterscheidet sich die Reihenfolge der Verlegung der gemischten Komponenten von der herkömmlichen Technologie:

- Wasser wird in den Mischer gegossen;

- Schotter mit Bausand wird hinzugefügt;

- Pulverzement (Raumtemperatur) wird als letztes eingeführt, erst nach drei (minimalen) Umdrehungen des Installationstanks.

Es ist wichtig! Das Vorwärmen des Zements sowie das Einfüllen in sehr heißes Wasser ist nicht akzeptabel!

In der Wintersaison wird empfohlen, einen automatischen Betonmischer mit elektrischer Heizung der Arbeitstrommel zu verwenden. Am Ausgang sollte die Temperatur der vorbereiteten Lösung 36-46 Grad betragen.

Damit Beton eine kritische Festigkeit erhält, müssen die erforderlichen thermischen Bedingungen länger aufrechterhalten werden. Erlauben Sie keinen schnellen Wärmeverlust und schnelle Abkühlung der Lösung. Sie können die Hitze mit allen verfügbaren Materialien halten - Strohmatten, Plane, Polyethylenfolie, etc.

Die Verwendung von Schalung aus extrudiertem Polystyrolschaum gilt als die effektivste Option. Es hat einen kleinen Wärmeleitkoeffizienten, der es ermöglicht, das Zeitintervall der allmählichen Abkühlung zu verlängern, was zu einer vollständigeren Reifung des Betons beiträgt. Darüber hinaus ist Polystyrol-Schaum-Schalung eine nicht entfernbare Struktur und wird weiterhin eine zusätzliche Wärmedämmung bieten.

Kaltbetonieren mit einer Lösung, die spezielle Additive enthält

Frostschutzadditive werden häufig verwendet, um eine Betonmasse mit kritischer Festigkeit beim Gießen bei kaltem Wetter zu erhalten. Sie tragen dazu bei, dass die Hydratationsreaktion des Zements normal abläuft, normalisieren den Prozess des Aushärtens des Betons und verhindern ein vorzeitiges Gefrieren des Wassers in der Mischung.

Additive haben die folgenden positiven Eigenschaften:

- die Fließfähigkeit und Beweglichkeit der Betonlösung erhöhen, Arbeitsmanipulationen damit erleichtern;

- den Kristallisationspunkt für das in der Zusammensetzung enthaltene Wasser erniedrigen;

- Metalleinlagen (Armierung) vor Korrosion schützen;

- zur schnellen Erfassung der gewünschten kritischen Stärke beitragen.

Bezeichnenderweise! Frostschutzzusätze sollten nur mit einem negativen Temperaturwert in strenger Proportionalität verwendet werden, wie in den beigefügten Verschreibungsvorschriften angegeben. Wenn sie in der falschen Menge verwendet werden, ist die Wahrscheinlichkeit der Verschlechterung der Eigenschaften eines Betonmörtels hoch!

Die am häufigsten verwendeten Frostschutzmittel für Betonmischungen sind:

- Natriumnitrit - kann nicht zu Tonerdezementen (HZ40-HZ60) hinzugefügt werden. Mit dem Additiv können Sie mit der Lösung bei einer Umgebungstemperatur von mindestens -14,5 Grad arbeiten.

- Kali und andere Verbindungen mit Monocarbonatsalzen beschleunigen den Prozess der Betonhärtung. Sie bilden keine Ausblühungen auf der Oberfläche und unterliegen nicht der Korrosion von Metallbeschlägen. Sie erlauben das Arbeiten mit einer Lösung bei dreißig Grad Frost, wobei sie ihre wichtigsten Eigenschaften perfekt bewahren;

- Natriumformiat wird ausschließlich in Kombination mit Weichmacheradditiven verwendet. Bei anderen Kombinationen kann es aufgrund der Bildung von Salzansammlungen zu Fehlstellen im Beton kommen;

- Natriumchlorid - wird aktiv gleichzeitig mit Portlandzement (sulfatresistent, weiß, mit mäßiger Exothermie, gefärbt, usw.) verwendet.Das Additiv plastifiziert die Lösung und verhindert ihre beschleunigte Verdickung. In diesem Fall hat die Substanz einen wichtigen Nachteil - sie wirkt zerstörend auf die Eisenverstärkung.

Die Technik des Kaltbetonierens hat einige negative Eigenschaften:

- Beton hat einen reduzierten Indikator für Wasserdurchlässigkeit und Frostbeständigkeit;

- die in der Schalung verlegte Lösung hat einen höheren Schrumpfungsgrad;

- Das Verfahren kann nicht in vorgespannten Bauwerken verwendet werden.

Isolierung der Schalung

Die Bereitstellung von günstigen Bedingungen für eine vollständige Reihe von kritischen Festigkeit monolithische Konstruktion kann durch den Bau von temporären Häusern sein.

Dies ist die zuverlässigste Technik, die zur stabilen Aufrechterhaltung der positiven Temperatur im verlegten Beton beiträgt. Es beinhaltet die Schaffung einer temporären Struktur über dem überfluteten Array.

Teplyak ist ein solider Rahmen, der mit Sperrholz bezogen oder mit einer dicken Kunststofffolie abgedeckt ist (Prinzip eines Gartengewächshauses). Die Größe solcher temporären Häuser sollte minimal sein, aber ausreichend für die Arbeit. Der Innenraum wird mit Infrarotstrahlern, tragbaren Gasbrennern oder Heizungen beheizt.

Der wichtige Punkt hier ist die ständige Kontrolle und Regulierung der optimalen Feuchtigkeitsbedingungen. Umlaufende erwärmte Luft strömt intensiv aus der Lösung und ist für die normale Reaktion der Zementhydratation notwendig. Um eine intensive Verdunstung von Feuchtigkeit zu vermeiden, muss die Oberfläche des verlegten Betons mit einer Polyethylenfolie bedeckt und mit einer gewissen Häufigkeit mit warmem Wasser angefeuchtet werden.

Allgemeine Empfehlungen für das Gießen von Beton bei Minustemperaturen

Alle Arbeiten im Zusammenhang mit dem Betongießen sind unter günstigen Bedingungen rationeller durchzuführen.

Müssen sich erinnern! Der Komplex der Arbeit beim Gießen sollte bei einem Temperaturwert von mehr als + 9,5 Grad ohne eine erwartete Abnahme in den nächsten 27 Tagen begonnen werden!

Natürlich erlauben aktuelle Technologien das Betonieren bei niedrigeren Temperaturen, aber dies ist mit erheblichen finanziellen Kosten verbunden. Es sollte darauf zurückgegriffen werden, wenn es nicht möglich ist, die geplanten Arbeitsbedingungen zu verschieben.

In jedem Fall ist es notwendig, die tatsächlichen Empfehlungen von Experten zu berücksichtigen, die beim Gießen eine hervorragende Qualität erreichen:

- die Schalung muss vorher frost- oder frostfrei geräumt und zuverlässig isoliert sein;

- das Gießen von Beton muss mit einer kontinuierlichen Zufuhr von Mörtel in einer "Arbeitssitzung" durchgeführt werden;

- Füllstoffe wie Schotter und Sand, die zur Herstellung der Mischung verwendet werden, müssen erhitzt werden, um die Möglichkeit des Eindringens von Schnee oder Eis in die Charge vollständig auszuschließen;

- Die maximale Temperatur der Gussmasse sollte 39,5-42 Grad nicht überschreiten;

- der Anker und der Boden der Grube müssen vor dem Erreichen mindestens der minimalen positiven Temperatur vorgeheizt werden;

- vorgefertigte Segmente einer Betonkonstruktion werden mit einer wärmeisolierenden Beschichtung verschlossen, um das "Abfließen" der inneren Wärme zu vermeiden.

Das gesamte Zeitintervall der Bildung der kritischen Betonfestigkeit muss der optimalen Temperatur entsprechen. Man sollte jedoch nicht vergessen, die gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb der Struktur zu kontrollieren. Die Verwendung von Heizleitkabeln kann schnell zum Austrocknen einzelner Segmente einer Betonkonstruktion führen.

Fazit

Bei Temperaturen unter Null wird in der Regel Beton für große Kapitalbauten gegossen. All dies erfordert besondere Ausrüstung, erhebliche finanzielle Ressourcen und die Verfügbarkeit zusätzlicher Baumaterialien. Die Rationalität der Leistung solcher Arbeiten im privaten Bereich wird durch die Verfügbarkeit angemessener Ressourcen und ein vollständiges Bewusstsein für das Risiko der gestarteten Veranstaltung bestimmt.