Производство бетонных и железобетонных работ на морозе по методу термоса нашло широкое применение на стройках начиная с 1930 г., например, при строительстве в Магнитогорске, канала Москва— Волга, заводов в Краматорске, Нижнем Тагиле, Цимлянского гидроузла и других объектов. К слову сказать, купить красивые рулонные шторы на пластиковые окна лучше всего еще до начала бетонирования, это сэкономит вам время.
Метод термоса наиболее эффективен при бетонировании больших массивов и подземных сооружений. Однако при использовании быстротвердеющих портландцементов и эффективных теплоизоляционных материалов, особенно при умеренных морозах, он успешно применяется и при бетонировании конструкций средней массивности. Значительно расширило область его применения использование предварительного электро- и пароразогрева бетонных смесей, а также применение противоморозных до-бавок, снижающих точку замерзания жидкой фазы.
В строительной практике зимнего бетонирования как в России, так и за рубежом, к сожалению, мало применяется глиноземистый цемент. Бетон на нем при отрицательных температурах можно укладывать непосредственно в неутепленную опалубку Такой способ оказался допустимым при бетонировании не только массивных конструкций с малым модулем поверхности, но и железобетонных конструкций со средним модулем поверхности. Единственным дополнительным процессом при этом является подогрев воды и заполнителей. При нормальной температуре окружающей среды бетон на глиноземистом цементе в суточном возрасте обычно приобретает около 70% прочности от R28. Глиноземистый цемент за те же сутки выделяет экзотермического тепла не менее 314 кДж на 1 кг цемента, обеспечивая благоприятный температурный режим твердения бетона на морозе.
Температурный режим при бетонировании зимой на глиноземистом цементе может быть иллюстрирован данными об остывании бетонных призм размером 0,5Х0,5ХXI м с использованием утепления и без него. Опыты проводились на полигоне Центральной бетонной лаборатории Куйбышевского гидроузла. Бетон приготовляли на глиноземистом цементе марки 500. Температура наружного воздуха во время опыта колебалась от —7 до —13° С. Температура бетона при укладке составляла 23° С. Бетон укладывали в щитовую опалубку из 38-миллиметровых досок с применением различных типов дополнительного утепления.
Кривые охлаждения бетона в неутепленной призме и в призме, утепленной путем устройства короба из 19-миллиметрового теса и засыпки слоя опилок толщиной 10 см. Для уменьшения теплопотерь бетонные призмы сверху засыпали опилками слоем 10— 15 см, снизу все пространство между землей и днищем, на уровне лаг, также заполнялось опилками.
Вскоре после укладки бетона, т. е. в процессе схватывания цемента, температура в призмах повысилась до 38° С. Основная часть экзотермического тепла была выделена цементом за первые 10—12 ч после затворения. Затем при наличии температурного перепада в 45° С бетонные призмы без утепления охлаждались до нуля в течение 82 ч, а с утеплением — в течение 104 ч. В призмах сечением 1X1 м температура бетона повышалась на 35° против первоначальной, что вызывало снижение прочности бетона, так как он был приготовлен на том же глиноземистом цементе.
Неравномерная плотность засыпки и влажность опилок существенно изменили действительные теплозащитные свойства утеплителя. Поэтому теоретический срок охлаждения бетона до нуля не совпадал с фактическим, установленным по данным наблюдений. Тем не менее фактически полученный температурный режим бетонных призм обеспечил бетону к моменту его охлаждения до нуля прочность 90—95%.
Результаты наблюдения, полученные на опытном полигоне, вполне совпадают с данными наблюдений, проведенных в производственных условиях па строительстве одного из уральских заводов. На этом строительстве глиноземистый цемент применялся при бетонировании рамных конструкций, фундаментов под турбогенераторы ТЭЦ. В конструкции фундаментов турбогенераторов было уложено 900 м3 бетона на глиноземистом цементе, а всего в различные конструкции было уложено за зиму до 2200 м3. Температура наружного воздуха длительное время держалась на уровне —30… —35° С.
5 апреля 2013
