Выдерживание бетона способом термоса

5.1. Способ термоса основан на принципе использования тепла, введенного в бетон до укладки его в опалубку, и тепла, выделяемого цементом в процессе твердения бетона, и является наиболее простым и, как правило, экономичным способом выдерживания бетона.

Общий запас тепла в бетоне должен соответствовать его потерям при остывании конструкции (при соответствующем утеплении) до набора бетоном заданной прочности.

5.2. Возможность применения термосного выдерживания бетона определяется массивностью бетонируемой конструкции, активностью и тепловыделением цемента, температурой уложенного бетона и температурой наружного воздуха, скоростью ветра и возможностью получения заданной прочности бетона в установленные сроки. Сочетание этих факторов устанавливает область применения способа термоса, за пределами которой либо невозможно обеспечить заданную проектом прочность бетона к моменту его распалубки или замерзания, либо другие методы выдерживания бетона окажутся более экономичными и эффективными.

Целесообразность применения способа термоса устанавливается теплотехническим и технико-экономическим расчетом.

5.3. Выдерживание бетона способом термоса наиболее целесообразно производить при бетонировании массивных конструкций с M _п до 8, а также в тех случаях, когда к бетону предъявляются повышенные требования по морозостойкости, водонепроницаемости и трещиностойкости, так как применение этого метода позволяет получать наиболее благоприятное термонапряженное состояние бетона в конструкциях.

Способ термоса рекомендуется использовать как элемент комбинированных способов зимнего бетонирования, например предварительным электроразогревом бетонной смеси перед укладкой ее в опалубку с применением химических добавок-ускорителей и противоморозных, а также в отдельных случаях целесообразно сочетать термос с электрообогревом конструкций (табл. 14). Комбинированные способы с использованием термоса в этом случае могут применяться для выдерживания бетона в конструкциях с M _п до 12.

Таблица 14

Рекомендации по применению способа термоса и комбинированных способов зимнего бетонирования в зависимости от массивности конструкции и температуры наружного воздуха

Наименование конструкции	Mп	tн.в, °С	При укладке бетонной смеси
с температурой tб.н до 25 - 30 °С	предварительно разогретой до tб.н = 50 °С
способ выдерживания бетона	цемент	марка цемента	способ выдерживания	цемент	марка цемента
Массивные фундаменты, гидротехнические сооружения	До 2	До -20	Термос	Шлакопортландцемент	300 - 400	Термос с укладкой разогретой бетонной смеси в ядро конструкции	Шлакопортландцемент	300 - 400
Портландцемент		Портландцемент
То же	От -21 до -40	Термос с противоморозными добавками	Портландцемент		То же	Шлакопортландцемент	400 - 500
Шлакопортландцемент		Портландцемент
Фундаменты зданий и технологического оборудования, плиты и стены толщиной 40 - 50 см, балки высотой 90 см	3 - 5	До -20	Термос, термос с добавками - ускорителями твердения	Портландцемент		Термос	Шлакопортландцемент
Шлакопортландцемент		Портландцемент
То же	От -21 до -40	Термос с противоморозными добавками	Портландцемент	500 - 600	Термос с добавками - ускорителями твердения	Портландцемент
Фундаменты под колонны и оборудование, колонны сечением 50 - 70 см и балки высотой 50 - 70 см, стены и плиты толщиной 30 - 40 см	6 - 8	До -20	Термос с добавками - ускорителями твердения или с противоморозными добавками	То же	500 - 600	То же	Шлакопортландцемент Портландцемент	400 - 500
То же	От -21 до -40	Термос в сочетании с греющей опалубкой	Термос с добавками - ускорителями твердения нитритом натрия	Портландцемент	400 - 600
Рамные конструкции, колонны сечением 30 - 40 см, плиты и стены толщиной 20 - 25 см, балки высотой 30 - 40 см, покрытие дорог	8 - 12	До -20	Термос с противоморозными добавками или греющая опалубка с термосным выдерживанием	Портландцемент	500 - 600	Термос с добавками - ускорителями твердения и нитритом натрия	Портландцемент	500 - 600
То же	8 - 12	От -21 до -40	Не рекомендуется	-	-	Термос в сочетании с греющей опалубкой	Портландцемент	500 - 600

______________

¹ Термическое сопротивление опалубки должно обеспечивать принятые расчетные температуры твердения бетона, исходя из которых назначается количество противоморозной добавки.

5.4. При подготовке технической документации к производству работ в зимнее время расчетные месячные температуры наружного воздуха (t _н.в) и скорость ветра следует принимать по прил. 1 или по главе СНиП II-А.6-72 «Строительная климатология и геофизика».

Наружный слой тепловой изоляции опалубки или засыпки должен выполняться из непродуваемого, водоотталкивающего материала. Конструкция опалубки должна исключать возможность образования продуваемых ветром зазоров между опалубкой и покровным слоем.

Температурный режим и прочность бетона в конструкции определяются по контрольной точке, расположенной на глубине 50 мм в центре охлаждаемой поверхности бетона.

5.5. При решении вопроса о сроках снятия опалубки или тепловой защиты бетонируемых конструкций необходимо руководствоваться указаниями пп. 1.7 - 1.9 настоящего Руководства. Кроме того, при температурах наружного воздуха минус 20 °С и ниже необходимо выдерживать бетон в опалубке вплоть до появления в контрольной точке соответствующих отрицательных температур (п. 1.10), несмотря на получение к моменту остывания до 5 °С заданной прочности. После снижения температуры бетона до 5 °С дальнейшее выдерживание бетона рекомендуется производить либо в этой же, отодвинутой от бетона опалубке, либо под непродуваемым теплоизолирующим покрытием, например, брезентом. В обоих случаях должна быть исключена возможность непосредственного контакта поверхности бетона с окружающей средой (продуваемые щели, неплотности и т.п.).

5.6. Для приготовления бетонных смесей при выдерживании конструкций способом термоса рекомендуется применять цементы согласно указаниям п. 2.1 и табл. 14 настоящего Руководства.

5.7. При производстве работ способом термоса для ускорения твердения бетона особенно при низких положительных температурах наружного воздуха в соответствии с «Руководством по применению химических добавок к бетону» (М., Стройиздат, 1975) рекомендуется применять следующие добавки - ускорители твердения в количестве 0,5 - 2 % массы вяжущего: хлорид кальция (ХК), нитрат кальция (НК), нитрит-нитрат кальция (ННК), нитрит-нитрат хлорида кальция (ННХК), нитрит натрия (НН) и сочетание последнего с хлоридом натрия (ХН) или хлоридом кальция (ХК); пластифицирующие добавки - СДБ, ССБ и др. в количестве 0,1 - 0,3 %, а также: воздухововлекающие добавки СНВ, СПД и др. в количестве 0,01 - 0,025 % массы вяжущего.

При применении портландцементов марки ниже 400 и шлакопортландцементов в случае бетонирования неармированных конструкций или армированных конструктивной арматурой добавка хлористых солей может быть увеличена до 3 %.

5.8. С целью обеспечения условий термосного твердения бетона при отрицательных температурах в бетонную смесь рекомендуется вводить противоморозные добавки, снижающие температуру замерзания жидкой фазы: хлорид кальция и хлорид натрия (ХК + ХН), нитрит натрия (НН) и нитрат натрия (НН) и др. в количестве, указанном в табл. 15.

Таблица 15

Температура твердения бетона, °С	Количество безводной соли, % массы цемента
хлористый натрий + хлористый кальций (ХН + ХК)^1	нитрит натрия (НН1), нитрат натрия (НН1)	нитрит-нитрат хлорида кальция (ННХК)
От 0 до -5	2 + 1
От -6 до -10	3,5 + 1,5		6.
От -11 до -15	3 + 4,5

______________

¹ Для неармированного бетона.

Перечисленные добавки должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТов.

Допускаемые области применения добавок приведены в разд. 6 (табл. 32).

Оптимальное количество добавки (в указанных пределах) уточняется строительной лабораторией.

5.9. При зимнем бетонировании водоцементное отношение следует снижать до минимально возможного, и оно не должно превышать величин, приведенных в табл. 16.

Таблица 16