После подготовки основания и укладке бетонной смеси в зимних условиях необходимо выполнять правильное выдерживание и уход за бетонной смесью в соответствии с п. 5.1.7- п.5.1.17 действующего СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87
Напомним, что зимние условия бетонирования наступают при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (согласно п.5.11.1).
5.11.7 Температурно-влажностное выдерживание бетона в зимних условиях производят:
- способом термоса;
- с применением противоморозных добавок;
- с электротермообработкой бетона;
- с обогревом бетона горячим воздухом, в тепляках.
Выдерживание бетона осуществляют по специально разработанным технологическим картам в ППР, в которых должны быть приведены:
- способ и температурно-влажностный режим выдерживания бетона;
- данные о материале опалубки с учетом требуемых теплоизоляционных показателей;
- данные о пароизоляционном и теплоизоляционном укрытии открытых поверхностей;
- схема размещения точек, в которых следует измерять температуру бетона и наименование приборов для их измерения;
- нормированные величины прочности бетона;
- сроки и порядок распалубки и загружения конструкций.
В случае применения электротермообработки бетона в технологических картах дополнительно указывают:
- схемы размещения и подключения электродов или электронагревателей;
- требуемую электрическую мощность, напряжение, силу тока;
- тип понижающего трансформатора, сечения и длину проводов.
Выбор способа производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях следует производить с учетом рекомендаций, приведенных в приложении П.
Таблицы данного приложения приведены ниже (необходимо отметить, что приложение П носит рекомендательный характер):
Таблица П.1 — Выбор наиболее экономичного метода выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций
| Вид конструкций | Минимальная температура воздуха, °С, до | Способ бетонирования |
| Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты с модулем поверхности до 3 | -15 | Термос |
| -20 | Термос с применением ускорителей твердения (У) и противоморозными добавками (М) по приложению Н | |
| Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п. с модулем поверхности 3 — 6 | -15 | Термос, включая с применением противоморозных* добавок и ускорителей твердения по приложению Н |
| -25 | Электротермообработка | |
| -40 | То же | |
| Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности 6 — 10 | -15 | Термос с химдобавками, электротермообработка |
| -40 | Электротермообработка | |
| Полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности 10 — 20 | -40 | То же |
| * Противоморозные добавки, как правило, следует применять в комплексе с пластифицирующими. | ||
Таблица П.2 — Методы прогрева бетона в монолитных конструкциях при зимнем бетонировании и рациональные области их применения
| Метод электро-термообработки бетона | Краткая характеристика и рациональная область применения | Ориентиро-вочный расход электро-энергии на 1 м3 бетона, кВт/ч | Примечание |
| 1 Электродный прогрев: | |||
| сквозной | Прогрев монолитных бетонных конструкций и малоармированных железобетонных конструкций путем пропускания тока через всю толщу бетона. Применение наиболее эффективно для ленточных фундаментов, а также колонн, стен и перегородок толщиной до 50 см, стен подвалов | 80 — 110 | Режимы прогрева мягкие. Скорость подъема температуры должна быть по возможности мягкой 8 — 10 °С/ч, но не превышать 20 °С/ч. В качестве электродов используются стержни и струны диаметром не менее 6 мм, пластины или полосы шириной не менее 20 мм, выполненные из листовой стали и закрепленные на опалубке |
| периферийный | Прогрев периферийных зон бетона массивных и средней массивности бетонных и железобетонных монолитных конструкций. Применяется в качестве одностороннего прогрева конструкций, имеющих толщину не более 20 см и двухстороннего прогрева при толщине конструкции более 20 см. К таким конструкциям относятся: ленточные фундаменты, бетонные подготовки и полы, плоские перекрытия и доборные элементы, стены, перегородки и т.д. | 90 — 120 | При прогреве массивных конструкций необходимо поддерживать температуру в периферийных слоях на 5 — 10 °С ниже или на уровне температуры в ядре. Режимы прогрева мягкие. Скорость подъема температуры — не выше 15 °С/ч. В качестве электродов применяются полосы, ленты из сплошного или напыленного металла, закрепленные (напыленные) на опалубку или на специальные щиты, устанавливаемые на неопалубленную поверхность конструкции (при прогреве бетона в конструкциях с большой открытой поверхностью) |
| 2 Форсированный электроразогрев: | |||
| предварительный эектроразогрев бетонной смеси | Бетонная смесь быстро разогревается вне опалубки, быстро укладывается, уплотняется в горячем состоянии и укрывается. Применяется при возведении массивных монолитных бетонных и железобетонных конструкций | 40 — 80 | Для конструкций с Мп ≤ 6* требуемая прочность достигается путем термосного выдерживания. Для конструкций с Мп > 6 необходим дополнительный прогрев или обогрев бетона |
| форсированный электроразогрев бетона в конструкции с повторным уплотнением | Бетонная смесь в холодном состоянии укладывается и уплотняется в опалубке, а затем быстро разогревается и повторно уплотняется. Применяется при возведении монолитных бетонных и мало-армированных железобетонных конструкций, дорожных покрытий | 40 — 60 | То же |
| 3 Электрообогрев: | |||
| с помощью низко температурных электро- нагревателей | Обогрев монолитных конструкций с помощью вмонтированных жестких в виде пластин электро-нагревателей в опалубку или гибких — в греющие маты и одеяла. Применяются практически для всех видов конструкций | 100 — 130 | Обогрев осуществляется по мягким режимам. Опалубка или маты с вмонтированными электро-нагревателями должны иметь теплоизоляцию с наружной стороны для предупреждения больших теплопотерь в окружающую среду. В качестве нагревателей используются:
трубчатые ТЭНы, трубчато-стержневые, уголковостержневые, коаксиальные и др.; плоские — сетчатые, пластинчатые и др.; струнные — стальная или нихромовая проволока и др. |
| с помощью греющего провода | Прогрев бетона с помощью греющего провода, закладываемого в бетон. Применяется для прогрева бетона в любых конструкциях | 80 — 110 | Обогрев греющим проводом, устанавливаемым в бетон прогреваемой конструкции. Эти нагреватели имеют температуру на контакте с бетоном — не выше 80 °С, а в воздушной среде она может подняться до 300 °С |
| с помощью высокотемпературных нагревателей инфракрасного излучения | Обогрев бетона осуществляется по периферийным зонам конструкции путем подачи тепла непосредственно на бетон или опалубку. Применяется при возведении монолитных конструкций различной конфигурации и армированных по любой схеме, а также при сушке тепло-изоляционного бетона и штукатурки | 120 — 200 | Обогрев следует осуществлять с обязательной защитой неопалубленных поверхностей от потерь влаги. Температура на обогреваемой поверхности не должна превышать 80 — 90 °С. В качестве нагревателей используются лампы, трубчатые, спиральные, проволочные и другие нагреватели — с температурой на поверхности нагревателя выше 300 °С |
| 4 Нагрев бетона в электромагнитном поле (индукционный) | Нагрев железобетонных конструкций линейного типа с равномерно распределенной по сечению арматурой путем устройства индуктора вокруг элемента. Применяется при прогреве густо-армированных монолитных конструкций, с равномерно распределенной по сечению арматурой, таких как: колонны, ригели, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, стволы труб и силосов, коллекторы и опускные колодцы, сваи и перемычки, а также при замоноличивании стыков каркасных конструкций | 110 — 150 | Режимы прогрева мягкие. Скорость подъема температуры — не выше 20 °С/ч. Нагрев бетона происходит от нагреваемой в электромагнитном поле арматуры или обогрев бетона от металлической опалубки. Нагревание бетона через арматуру или обогрев его опалубкой следует производить по мягким режимам. Температура на контакте арматуры или опалубки с бетоном не должна превышать 80 °С |
| 5 Конвективный прогрев с применением электрокалориферов | Применяется для обогрева бетона в перекрытиях, стенах, перегородках (замкнутые пространства) | 120 — 200 | Режимы прогрева мягкие. Прогрев бетона осуществляется нагретым воздухом, перемешиваемым вентиляторами. Нагретый воздух может подаваться по шлангам в местные брезентовые тепляки вокруг прогреваемых конструкций |
| * Mп — модуль поверхности. | |||
5.11.8 Способ термоса следует применять при обеспечении начальной температуры уложенного бетона в интервале от 5 до 10 °С и последующем сохранении средней температуры бетона в этом интервале в течение 5-7 сут.
5.11.9 Контактный обогрев уложенного бетона в термоактивной опалубке следует применять при бетонировании конструкций с модулем поверхности 6 и более.
После уплотнения открытые поверхности бетона и прилегающие участки щитов термоактивной опалубки должны быть защищены от потерь бетоном влаги и тепла.
5.11.10 При электродном прогреве бетона запрещается использовать в качестве электродов арматуру бетонируемой конструкции.
Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более 50% расчетной прочности. Если требуемая прочность бетона превышает эту величину, то дальнейшее выдерживание бетона следует обеспечивать методом термоса.
Для защиты бетона от высушивания при электродном прогреве и повышения однородности температурного поля в бетоне при минимальном расходе электроэнергии должна быть обеспечена надежная тепловлагоизоляция поверхности бетона.
Электродный прогрев конструкций из напрягающего бетона не допускается.
5.11.11 Применение бетона с противоморозными добавками запрещается в конструкциях: железобетонных предварительно напряженных; железобетонных, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся ближе 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения; железобетонных, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде; в частях конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.
5.11.12 Вид и количество противоморозной добавки назначают в зависимости от температуры окружающей среды. Для конструкций средней массивности (с модулем поверхности от 3 до 6) за расчетную температуру принимают среднюю величину температуры наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут от момента укладки бетона. Для массивных конструкций (с модулем поверхности менее 3) за расчетную принимают также среднюю температуру наружного воздуха на первые 20 сут твердения с увеличением температуры на 5 °С.
Для конструкций с модулем поверхности более 6 за расчетную принимают минимальную среднесуточную температуру наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут твердения бетона.
5.11.13 При отрицательной температуре окружающей среды конструкции следует укрывать гидротеплоизоляцией или обогреть. Толщину теплоизоляции назначают с учетом температуры наружного воздуха. При обогреве бетона с противоморозной добавкой должна быть исключена возможность местного нагрева поверхностных слоев бетона выше 25 °С.
Для защиты от вымораживания влаги открытые поверхности свежеуложенного бетона вместе с примыкающими поверхностями опалубки должны быть надежно укрыты.
5.11.14 При омоноличивании конструкций с выдерживанием бетона с противоморозными добавками поверхностные слои бетона омоноличиваемых конструкций допускается не отогревать, но необходимо удалить наледь, снег и строительный мусор с поверхностей бетона, арматуры и закладных деталей.
5.11.15 Открытые поверхности уложенного бетона в стыках омоноличивания должны быть надежно защищены от вымораживания влаги. В случае появления трещин в стыках необходимо их расшивать только при устойчивой положительной температуре воздуха.