Pete Haug, PE
, a Todd Rudolf, PE
V jakýkoliv proces, kde voda je zapojen, přes zmrazení značka může být dohoda jistič. To je případ vytvrzování betonu, který se musí stát nad mrazem. Nedodržení tohoto pravidla bude mít za následek vytvrzování, které trvá podstatně déle-a možná i beton, který předčasně selže., Pro ty, kteří jsou v chladném podnebí, není vždy možné naplánovat výstavbu na teplejší měsíce. Práce může být provedena v podmínkách sub-zmrazení, ale ne bez významného počtu kroků k udržení betonu nad zmrazením během míchání a vytvrzování.
American Concrete Institute (ACI) nadále vylepšit svou radu na studené počasí nalévá, a nedávný webinář, který předložila Erika Holck, senior design engineer pro Denver Water, se zabývala důvody, proč je důležité chránit vytvrzování beton před mrazem a jak zajistit a ověřit, že ochrana.,
proč zmrazení a vytvrzování nemíchejte
při 25 až 27 stupních Fahrenheita zmrazení vody pórů v vytvrzování betonu zastaví hydrataci – a proces vytvrzování. Hydratace je chemická reakce, v níž klíčových sloučenin ve cement forma chemické vazby s molekulami vody, a stát se hydráty nebo hydratačních produktů. Pod 27 stupňů může tvorba ledu v vytvrzování betonu poškodit dlouhodobou integritu betonu praskáním.,
iv id=“ba26fceca3 Na fotografii v HORNÍ části tohoto příspěvku, byla teplota vzduchu 16 stupňů Celsia během lití betonu na Byllesby Přehrada Přepad projektu v Dakota County, Minnesota. Teploty klesaly až o 6 stupňů během betonové konstrukce na tomto projektu navrženém Ayresem. Dodavatel použil izolované přikrývky přes hydronické topné hadice, které během vytvrzování přiváděly teplou vodu z dieselových kotlů na betonový povrch.,
ACI definice chladného počasí – v, která ochranná opatření by měla být přijata – byl zjednodušen, aby zahrnovala jakékoli skutečné nebo předpokládané poklesu teploty vzduchu pod 40 stupňů Celsia během chladné počasí ochrana betonu období – doba, během níž vytvrzení betonu je doporučeno, aby být chráněny v chladném počasí. Toto období obvykle pohybuje od 1 do 6 dnů, s nejkratší dobou použití do betonu, který zahrnuje zrychlené-set chemických látek, není podle zatížení během výstavby, a není vystaven na chlad v provozu (po ukončení projektu)., Nejdelší doba vytvrzování je vyžadována pro beton bez akcelerantů, který je během výstavby zatížen a je vystaven chladu v provozu.
jaká teplota by měla být udržována?
Na várku rostlin, betonu by měla být udržována v rozmezí 45 až 70 stupňů, s vyšší konec, že rozsah požadované pro tenčí konkrétní nalévá a chladnější venkovní vzduch podmínky. Nižší teploty v tomto rozmezí jsou v závodě přijatelné, pokud je teplota vzduchu méně závažná a pokud bude nalévání silnější., Po nalití a po vytvrzení betonu musí být udržován na 40 stupňů, pokud více než 72 cm tlusté, 45 stupňů, pokud 36 až 72 cm tlusté, 50 stupňů, pokud je 12 až 36 palců tlusté, nebo 55 stupňů, pokud méně než 12 palců.
Zde je několik dalších teploty tipů, které by měly vést jakékoli chladné počasí, betonové práce:
- povrch, hrany a rohy z litého betonu jsou nejvíce náchylné k nachlazení a nejdůležitější chránit.
- výztuž č. 18 a menší může být při instalaci menší než 32 stupňů., Stejně tak může bednění a ocel I-paprsek a další embedments menší než 4 palců čtverečních.
- Nicméně, povrchy v kontaktu s čerstvý beton musí být bez ledu, sněhu a mrazu, a beton nesmí být umístěny na zmrzlé podloží. Hydronické (voda nebo pára) topení trubky mohou být umístěny přímo na podloží, nebo na vrcholu izolační přikrývky umístěn na podloží tání podloží, než nalít.
jak chráníte beton před silnými teplotami?,
Zde jsou nejlepší metody ochrany izolovat vytvrzení betonu z chladného okolního vzduchu:
- Protože konkrétní odhazuje teplo během chemické reakce vytvrzování, izolační přikrývky a izolované bednění může být dostatečné k udržení správné teploty vytvrzování. Musí být zajištěny, aby je vítr nemohl odfouknout. Je také důležité, aby nedošlo k tepelnému namáhání přehřátím způsobeným nadměrnou izolací.,
- silné, odolné proti povětrnostním vlivům, vyhřívané kryty chrání beton v budovách, ale může být zapotřebí vytvrzovací membrána nebo další voda, aby se zabránilo vysychání povrchu v důsledku použití ohřívačů.
Monitorování Teploty Je Náročné
Jedním z složitější výkony chladného počasí betonu vytvrzení je třeba sledovat konkrétní teploty během vytvrzování, aby ověřil soulad s 40 – 55 stupňů minimální teplota betonu. Snímače zralosti lze použít k měření vnitřní teploty betonu a infračervené teploměry lze použít k měření povrchové teploty betonu.
pevnost na místě – ne počet vytvrzovacích dnů – musí řídit konečnou dobu ochrany pro vytvrzování betonu., Problém je, že obě laboratoře válců a polní lahve nalije ve stejné době jako hlavní zalijeme jsou nespolehlivé v určování pevnosti betonu nalít, protože jsou obtížné udržet ve stejné teplotě jako hlavní nalít, a lahve také mohou být mnohem štíhlejší, než nalít, přimět je, aby se lék na rychlejší tempo. Data sledování zralosti kalibrovaná s daty válců lze použít k ověření pevnosti na místě.
po uplynutí doby vytvrzování je důležité, aby beton nebyl šokován náhlým vystavením mnohem chladnějším teplotám., ACI-doporučená maximální 24-hodinové pokles teploty po odstranění ochrany se pohybuje od 20 ° swing pro konkrétní silnější než 72 palců do 50 stupňů drop pro beton méně než 12 palců tlusté.
Náklady Na Zimní Betonových konstrukcí
Zimní betonové konstrukce je nákladné, částečně proto, že betonové směsi stojí víc, ale hlavně proto, že produktivitu pracovníků je nižší, protože veškeré práce spojené s topením a izolační během vytvrzování, nastavování další pracovní místo, osvětlení, a kompenzace za nízké vlhkosti vzduchu.,
projekt přehrady spillway zobrazený v horní části tohoto příspěvku například stál o 750 000 dolarů více, než by měl během léta. Součástí pojistné připadající na mimořádně chladné podmínky, že v zimě, kdy teploty šly tak nízké, jak 23 níže a ponořil se do záporného rozsahu během 20 dnů v lednu 2014., Částečně zmírnit vnitřní náklady na zimní konstrukce je skutečnost, že dodavatelé jsou motivováni, aby „jíst“ některé z topení a skříň náklady, jen aby jejich zaměstnanci pracují v průběhu měsíce, kdy by jinak byly sezónně propuštěni.
Chladné Počasí Plán Ochrany
ACI komunikace považuje za rozhodující složkou v úspěšné chladného počasí konkrétního projektu, a doporučuje, inženýři ujistěte se, že dodavatel poskytuje chladné počasí plán ochrany., Tento plán dává inženýr šanci posoudit dodavatel je relativní úroveň zkušeností, a poskytuje všechny strany příležitost dostat se na stejné stránce a pro inženýra se podělit o radu s dodavatelem, aby se ujistil všechny ochrany a monitorovací zařízení je seřadili před nalít., Plán by měl zahrnovat:
- příprava Podloží a ochranu
- monitorování Teploty metoda
- Síla metody monitorování
- Identifikace metody ochrany, jako jsou skříně, izolované bednění a přikrývky, teplovodní topení, topná zařízení
- Mix návrhu změn
ACI doporučuje tyto tipy plánování na hlavu problémy:
- Uvádění betonu na tak nízké propadu, jak je to možné, aby se minimalizovalo krvácení vody a zpoždění, jako voda může stát a zmrazit místo vypařování.,
- Vyhněte se předčasnému zahájení dokončovacího procesu, což je lákavé, když dodavatelé pracují ve zkrácených denních podmínkách. Škálování může vyplynout z dokončení, zatímco odváděná voda stále vychází z betonu.
- vyhnout se použití nadměrného tepla. Například ohřívače uvnitř skříní mohou přehřát oblasti, které jsou jim nejblíže.
Pete Haug, pe, inženýr vodních zdrojů, má 20 let zkušeností s konstrukcí a testováním hydraulického inženýrství s důrazem na přelivy., Jako inženýr záznam pro více přehrada přepad, stavidlo a řeka, kanál, design a stavební projekty, on dokončil více malých dam opravit návrhů, včetně projektů, které vyžadují zimní betonové konstrukce v chladném podnebí. Todd Rudolf, PE, vodní zdroje inženýra, návrhy a kontroluje vodních staveb jako jsou brány, dokončí hydraulické a hydrologické výpočty, a poskytuje stavební inspekce podporu, včetně podpory na projekty, které vyžadují chladné počasí, konkrétní práce.