Betono temperatūrinės deformacijos ir aukštos temperatūros įtaka: mechanizmai, rizikos veiksniai ir prevencijos priemonės

UAB „Gelmesta“ prekinio betono mišinius gamina automatine linija. Tai nuo C8/10 iki C30/37 stiprio klasių normaliojo betono mišiniai nepralaidūs vandeniui, atsparūs šalčio, karbonizacijos, chloridų ir sulfatų poveikiams. Aukštą ir stabilią naujo lygio betono mišinių kokybę garantuoja šiuolaikiniai technologiniai sprendimai: betonų sudėtys ir savybės sumodeliuotos kompiuteriu, labai tiksliai sveriami betono mišinio komponentai, gera išmaišymo kontrolė. Tai garantuoja gerą ir stabilią betono mišinių kokybę, atitinkančią Lietuvos ir europinių standartų reikalavimus. Jų kokybė įvertinta kokybės atitikties sertifikatais.

Slėgis dar labiau pakyla, tankinant betoną. Grunto deformacijos - betono tankis yra didelis, beveik du kartus didesnis nei grunto, todėl jis gruną deformuoja, taip didindamas savo tūrį. Betonuojant ant grunto, ar grunte reikia padidinti teorinį betono tūrį 7-12% (pilant tranšėjas, polius išeiga gali siekti 15% priedo). Sutankinimo koeficientas - betone yra poros, kurias panaikinus tankinanr nevienodai sumažėja betono tūris, ir jis tiesiogiai priklauso nuo sutankinimo lygio. Pratekėjimai - didelė dalis klojinių nėra sandarūs, pro juos betonuojant prateka betonas, taip padidinami nuostoliai. Likutis technikoje - betono siurbliai, betonvežiai, išplauna dalį betono, nes jo lieka siurblio sistemose, pačioje tranportavimo technikoje.

Kodėl negalima pilti papildomo vandens į mišinį? V/C (vandens ir cemento) santykis yra vienas svarbiausių rodiklių betono mišinyje. Perteklinis vandens kiekis sumažina betono stiprį, padidina susitraukimo deformacijas, padidina išsisluoksniavimo galimybę, padidina gaminio porėtumą. Čia pateikiamas trumpas video apie vandens poveikį betone.

Betonavimas žiemą ir aukštos temperatūros rizikos

BETONAVIMAS ŽIEMĄ, KĄ REIKIA ŽINOTI? Geriausia betonavimo darbus atlikti kai nėra nei per karšta, nei per šalta, bet jei jau tenka žiemą - svarbu akcentuoti keletą punktų. Betonuoti grindis žiemą nepatartina - grindų betono paviršius didelis, betono storis mažas, o pagrindas dažnai neigiamos temperatūros. Taip pat būtina įvertinti paviršiaus bei nakties temperatūrą. Prieššaltiniai priedai: visi betono mazgai, atsižvelgdami į betonavimo temperatūrą, pateikia siūlymus dėl priedų poveikio. Retais atvejais šaltuoju metų laiku galima betonuoti, kai naudojami specialūs prieššaltiniai, leidžiantys rišimą esant neigiamoms temperatūroms.

Kokie prioritetai, kai lauke šalta? Svarbiausia - užtikrinti, kad cementas sunkiai šaltų, o betonas neperšaltų, sausų įtrūkimų nebūtų. Kaip sprendimas siūloma tokia sistema: įrengti papildomą šilumos šaltinį, dengti su šilumos izoliacija, naudoti papildomus priedus o esant neigiamai temperatūrai. Taip pat svarbu stebėti temperatūrą ir drėgmę. Dėl temperatūros kritimų masyviuosiuose konstrukcijose būtina riboti šilumos išsiskyrimą, o šiltinant pamatų dalis galima naudoti kietėjimo greitintuvus ir papildomą šilumą. Šaltuoju metų laiku įrangos priemenėse ir betono maišyklose reikalinga laikyti medžiagas šiltoje vietoje, laikyti cementą sausose patalpose, o betono maišymo procesui naudoti šaltų medžiagų papildus.

Nesutvarkyti šiluminiai įtrūkimai masyviose konstrukcijose gali formuotis dėl didelių temperatūros gradientų. Dauguma tyrimų rodo, kad masyviosiose konstrukcijose temperatūros kilimas gali viršyti kelis dešimtis laipsnių ir sukelti šiluminį pleišėjimą. Vėjo ir saulės poveikis taip pat įtakoja paviršiaus temperatūros svyravimus. Tuo siekiama išvengti pliūpsnių - naudoti šilumos izoliaciją, vidinį aušinimą, fasadų apsaugą, ir riboti kietėjimo temperatūrą. Tačiau per didelė šiluminė izoliacija gali padidinti degimo riziką ir paveikti masės temperatūrą, todėl sprendimai turi būti derinami su inžinerine geografija ir konstrukcijomis.

Aukštos temperatūros įtaka mikrostruktūrai ir struktūrai

Aukšta temperatūra neigiamai veikia betono mikrostruktūrą. Vasarą aukštos temperatūros sąlygomis betono masė kaitinama greičiau, o vandens išgaravimas didėja, todėl paviršiaus plastinis susitraukimas ir vidiniai įtempiai didėja. Tokie įtempiai dažnai sukelia įtrūkimus paviršiuje, o temperatūros skirtumas tarp išorės ir centro gali skatinti šiluminį pleišėjimą. Studijos rodo, kad masyviosiose konstrukcijose temperatūra gali kilti iki 40-60°C be papildomų priedų. Dėmesys skiriamas šilumos sklaidai ir izoliacijai, kuri gali padėti sušvelninti plėtimosi ir traukimosi skirtumus.

Tarp kritinių veiksnių - vidiniai ir išoriniai suvaržymai. Išoriniai suvaržymai pasireiškia kai viršutinės plokštės ar perdangos suvaržo išorinį plėtimąsi, o vidiniai suvaržymai - plokščių ar sienų metu formuojant vidinius temperatūrinius gradientus. Šiluminio pleišėjimo problemą gali sušvelninti tik integruotas požiūris: mažinti maksimalią temperatūrą, mažinti temperatūrų skirtumą ir naudoti vidinį aušinimą ar specialius priedus, kurie mažina rišimosi temperatūrą. Taip pat galima naudoti šilumos izoliaciją, bet reikia įsitikinti, kad ji derinama su laikinaisiais klojinių ir kad jos naudojimas nepadidins problemos.

Priešvėdinimo ir danga laikymo procesuose svarbu laikytis teisingų veiksmų: negalima nuimti klojinių iki betono masės atvėsimo iki artimos aplinkos temperatūros, o perdažymas ar vandens purškimas ant karšto paviršiaus gali sukelti temperatūrinį šoką ir šiluminį pleišėjimą. Jei jau veikia vidiniai ir išoriniai suvaržymai - reikia diegti interior cooling ir valdyti šilumos srautą.

Prevencinės priemonės ir praktiniai patarimai

1. Pasirinkite tinkamą kietėjimo būdą ir pradėkite kietėti kuo greičiau: laikykite paviršių drėgną, kad būtų mažinamas paviršiaus garavimas ir susitraukimas.
2. Padidinkite oro drėgmę: purškiama vandens dulksna aplink naujai liejamą betoną, kad sumažintumėte vandens garavimą ir plėtimąsi.
3. Temperatūros mažinimas: naudokite uždangą, šonines užtvaras, aušinimą komponentams (vandenį ar šaldytas priedus) ir laikykite šviežias medžiagas šaldytuvose. Taip pat galima naudoti šaltą vandenį maišymui, šildymo nakelėmis, o specialiai pritaikyti priedai leidžia betonuoti iki neigiamų temperatūrų.
4. Uzpylus betoną paviršių uždengimas švariomis plėvelėmis ir drėgnu audeklu iki pradėto nustatymo; danga laikoma, kol betonas pasiekia galutinį kietėjimą.
5. Pasirūpinkite temperatūros reguliavimu: laikykite konstrukcijų temperatūrą, kad išvengtumėte šiluminio tilto ir šalčio tilto reiškinių vasarą ir žiemą atitinkamai.
6. Reguliariai tikrinkite ir prižiūrėkite: įtrūkimų ar deformacijų atveju taikykite greitus remontus ir užtikrinkite masės vientisumą.

Cemento ir klodų svarba bei praktiniai patarimai

Cementas yra vienas iš dažniausiai naudojamų hidraulinių rišiklių. Cemento stiprumas priklauso nuo naudojimo laiko, temperatūros ir klimato sąlygų. Džiūvimo laipsnis ir sukibimo testai turi būti vykdomi laikantis standardų. Karštos būklės cementas ir jo laikymo sąlygos turi tiesioginį poveikį surišimo laikui ir betono kokybei. Svarbu laikyti cementą tinkamose temperatūrose (ne žemesnėje kaip +5°C), o sandėliavimas turi būti atsparus šilumoms ar drėgmei. Dėl žiemos statybos laikotarpių papildomos priemonės leidžia betonuoti šaltu oru, įskaitant šildymą, uždengimą ir papildomų priedų naudojimą.

Betono mišinio savybės: įprasto betono klasifikacija C10-C60; nuosmukis, siurbiamumas, vandens sulaikymas, stratifikacija ir sanglauda. Venkite per didelio vandens kiekio, kad išvengtumėte kraujavimo ir poruotumo didėjimo. Stiprumo laipsniai - C10, C12, C20, C25, C30, C40, C50, C60 ir t. t. Nustatykite, ar cemento stiprumas atitinka projektinius reikalavimus.

Apibendrinant, betono kietėjimas ir temperatūros kontrolė yra kertiniai veiksniai užtikrinant kokybę. Reikia nuosekliai stebėti temperatūrą ir drėgmę, vengti pernelyg ilgo poveikio, tinkamai didinti apsauginio sluoksnio storį, kontroliuoti konstrukcijos temperatūrą ir reguliariai prižiūrėti. Šiuolaikinės technologijos leidžia žiemą įrengti pamatus ne blogiau nei šiltuoju laikotarpiu, o tinkamai parinkti priedai ir metodai užtikrina reikalingą rišimą ir atsparumą.

Tabelė: svarbiausios sąlygos betono deformacijoms įtaką darančių veiksnių santrauka

tags: #betono #temperaturines #deformacijos #ir #aukstos #temperaturos