При наличии необходимой влажности твердение бетона, как правило, происходит тем интенсивнее, чем выше его температура. С понижением температуры и особенно с приближением ее к 0°С твердение бетона резко замедляется, что особенно значительно сказывается в раннем возрасте. Объясняется это сильным снижением активности воды в химической реакции взаимодействия с цементом. При температуре окружающей среды 0°С вследствие продолжающейся реакции гидратации цемента, которая сопровождается тепловыделением, в бетоне некоторое время поддерживается положительная температура. Кстати, температурный режим важен при любом строительстве, например при строительстве бани, но даже если вы знаете как построить баню самостоятельно лучше будет проконсультироваться с профессионалами.
Переходу критической точки через 0°С препятствует скрытая теплота льдообразования. Замерзание в бетоне воды, связанное с переходом ее из жидкого состояния в твердое, происходит не сразу с наступлением температуры, равной нулю, а значительно ниже. Как было показано в главе 1, часть воды при отрицательных температурах вообще остается в жидкой фазе, поэтому твердение бетона продолжается, хотя и очень замедленно. При этом активные цементы, содержащие повышенный процент высокоосновных минералов клинкера, обеспечивают более быстрое накопление «прочности бетона. Малоактивные клинкерные цементы и цементы с тонкомолотыми добавками при температурах, близких к 0°С, более резко замедляют твердение растворов и бетонов.
Данный вопрос имеет большое практическое значение при производстве работ как в зимних, так особенно в осенних или весенних условиях. Методы производства работ должны выбираться с учетом резкого замедления твердения растворов и бетонов с приближением температуры к 0°С. Значительную роль в таких случаях играют добавки — ускорители твердения — и соли, которые снижают точку замерзания жидкой фазы в бетоне. Для упрощения способов производства работ и для обеспечения надлежащего качества бетона в названных выше условиях следует применять более активные и высокоэкзотермичные цементы.
С повышением температуры скорость твердения бетонов на всех цементах увеличивается, а поэтому и требования к активности цементов и содержанию добавок меняются. При установлении сроков распалубки и частичной или полной загрузки конструкций скорость нарастания прочности бетона на цементах различных видов и марок в зависимости от температуры в пределах от О до 40° С.
Приводимые в этой таблице данные представляют собой средние значения, выведенные из большого числа опытов, проводимых в лаборатории ускорения твердения бетона НИИЖБ уточняют величины набора относительной прочности до 28-суточного возраста по сравнению с опубликованными в предыдущем издании, которые были основаны на экспериментах с некоторым уточнением по работам, когда марки цементов отличались от современных. Кинетика роста прочности устанавливалась на бетонах, изготовленных из смесей подвижностью 6—8 см осадки конуса.
При составлении зависимостей использованы результаты исследований твердения бетонов, приготовленных из смесей с осадкой конуса 1—3 см. Для удобства использования этих данных при расчетах роста прочности бетонов до 28-суточного возраста приведены графики. Расходы и марки цементов приняты наиболее часто употребляемые на стройках при возведении монолитных конструкций. При применении портландцементов, содержащих трехкальциевого алюмината более 6%, скорость нарастания прочности по сравнению с приводимыми данными на графиках увеличивается примерно на 10%.
В последние годы начинают применять легкие бетоны при возведении монолитных конструкций, поэтому были проведены специальные опыты по изучению скорости набора прочности керамзитобетоном и аглопоритобетоном при температурах от —3 до 40° С.
21 мая 2012
