De Pete Haug, PE
, și Todd Rudolph, PE
În orice proces în care apa este implicată, de trecere de congelare marca poate fi un întrerupător de afacere. Acesta este cazul pentru întărirea betonului, care trebuie să se întâmple peste îngheț. Nerespectarea acestei reguli va duce la întărirea care durează semnificativ mai mult – și, eventual, beton care eșuează prematur., Pentru cei cu climă rece, nu este întotdeauna posibilă programarea construcției pentru lunile mai calde. Lucrarea poate fi realizată în condiții de sub-îngheț, dar nu fără a lua un număr semnificativ de măsuri pentru a menține betonul deasupra înghețului în timpul amestecării și întăririi.
American Concrete Institute (ACI) continuă să-și perfecționeze sfaturi pe vreme rece revarsă, și un webinar recente prezentate de către Erik Holck, un senior inginer de proiectare pentru Denver cu Apă, s-a adresat motive este important să se protejeze de întărire beton de congelare și cum să oferi și să verifice această protecție.,
De ce înghețarea și întărirea nu se amestecă
la 25 până la 27 de grade Fahrenheit, înghețarea apei porilor din betonul de întărire va opri hidratarea – și procesul de întărire. Hidratarea este reacția chimică în care compușii cheie din ciment formează legături chimice cu moleculele de apă și devin hidrați sau produse de hidratare. Sub 27 de grade, formarea gheții în betonul de întărire poate deteriora integritatea betonului pe termen lung prin fisurare.,
ce temperatură trebuie menținută?
la instalația de lot, betonul trebuie păstrat la 45 până la 70 de grade, cu capătul superior al acestui interval necesar pentru turnarea betonului mai subțire și pentru condițiile de aer exterior mai reci. Temperaturile mai scăzute din acest interval sunt acceptabile la instalație dacă temperatura aerului este mai puțin severă și dacă turnarea va fi mai groasă., La turnarea și pe tot parcursul întărire, betonul trebuie să fie păstrate la 40 de grade în cazul în care mai mult de 72 inch grosime, 45 de grade în cazul în care 36-72 inch grosime, 50 de grade în cazul în care 12-36 inch grosime, sau 55 de grade în cazul în care mai puțin de 12 inch.iată câteva sfaturi de temperatură care ar trebui să ghideze orice lucrare de beton pe vreme rece:
- suprafața, marginile și colțurile betonului turnat sunt cele mai sensibile la frig și cele mai critice de protejat.18 și mai mici pot fi mai mici de 32 de grade la instalare., Deci, poate cofraje și oțel I-beam și alte embedments mai mici decât 4 inch pătrat.
- Cu toate acestea, suprafețele în contact cu betonul proaspăt trebuie să fie libere de gheață, zăpadă și îngheț, iar betonul nu trebuie așezat pe subgrade înghețate. Tuburile de încălzire hidronice (apă sau abur) pot fi plasate direct pe subgrade sau pe partea superioară a păturilor izolatoare plasate pe subgrade pentru a dezgheța subgradul înainte de turnare.
cum protejezi betonul de temperaturi Severe?,
Iată cele mai bune metode de protecție pentru izolarea betonului de întărire din aerul înconjurător rece:
- deoarece betonul aruncă căldură în timpul reacțiilor chimice de întărire, păturile izolate și cofrajele izolate pot fi suficiente pentru a menține temperaturile de întărire corespunzătoare. Acestea trebuie să fie asigurate astfel încât vântul să nu le poată sufla. De asemenea, este important să nu se declanșeze stresul termic prin supraîncălzire care rezultă din supraizolare.,Incintele puternice, rezistente la intemperii, încălzite protejează betonul din clădiri, dar poate fi necesară o membrană de întărire sau apă suplimentară pentru a preveni uscarea suprafeței datorită utilizării încălzitoarelor.
Monitorizare Temperatura Este o Provocare
rezistența la fața locului – nu Numărul de zile de întărire-trebuie să guverneze perioada finală de protecție pentru întărirea betonului., Problema este că atât buteliile de laborator, cât și buteliile de câmp turnate în același timp cu turnarea principală nu sunt fiabile în determinarea rezistenței turnării betonului, deoarece sunt dificil de păstrat la aceeași temperatură cu turnarea principală, iar buteliile pot fi, de asemenea, mult mai subțiri decât turnarea, determinându-le să se vindece într-un ritm mai rapid. Datele de monitorizare a maturității calibrate cu datele cilindrilor pot fi utilizate pentru a verifica rezistența la locul lor.după terminarea perioadei de întărire, este important să nu șocați betonul cu expunere bruscă la temperaturi mult mai reci., Scăderea temperaturii maxime de 24 de ore recomandată de ACI după îndepărtarea protecției variază de la un leagăn de 20 de grade pentru beton mai gros de 72 inci la o scădere de 50 de grade pentru beton mai mic de 12 inci grosime.
Costul de Iarnă de Construcție din Beton
Iarna construcție de beton este costisitoare, în parte pentru că amestecul de beton costă mai mult, dar mai ales pentru că productivitatea muncii este mai mică din cauza toate lucrările implicate în sistemele de încălzire și de izolare în timpul întăririi, înființarea de munca in plus site-ul de iluminat, și de a compensa umiditatea aerului scăzută.,proiectul de deversare a barajului ilustrat în partea de sus a acestui post, de exemplu, a costat aproximativ 750.000 de dolari mai mult pentru construcția de iarnă decât ar fi în timpul verii. O parte din această primă este atribuită condițiilor excepțional de reci din acea iarnă, când temperaturile au scăzut cu 23 mai jos și s-au scufundat în intervalul negativ în timpul zilelor 20 din ianuarie 2014., Reducerea parțială a costurilor intrinseci ale construcției de iarnă este faptul că contractorii sunt motivați să „mănânce” o parte din costurile de încălzire și incintă doar pentru a-și menține angajații care lucrează în lunile în care altfel ar fi concediați sezonier.ACI consideră comunicarea un ingredient esențial într-un proiect de beton de succes pe vreme rece și recomandă inginerilor să se asigure că contractantul oferă un plan de protecție pe vreme rece., Acest plan oferă inginerului șansa de a evalua nivelul de experiență relativ al contractantului și oferă tuturor părților posibilitatea de a ajunge pe aceeași pagină și inginerului să împărtășească sfaturi cu contractantul pentru a se asigura că toate echipamentele de protecție și monitorizare sunt aliniate înainte de turnare., Planul ar trebui să includă:
- Platforma de pregătire și de protecție
- Temperatura de monitorizare metodă
- Puterea metodă de monitorizare
- Identificarea de metode de protecție, cum ar fi carcase, izolat cofraje și pături, hydronic radiatoare și încălzire prin combustie
- se Amestecă modificări de design
ACI recomandă aceste sfaturi de planificare pentru a preîntâmpina probleme:
- Plasarea de beton la o criză posibil pentru a minimiza sângera apă și întârzieri, deoarece apa poate sta și să înghețe în loc de evaporare.,
- evitarea începerii premature a procesului de finisare, ceea ce este tentant atunci când contractorii lucrează în condiții de lumină naturală prescurtată. Scalarea poate rezulta din finisare în timp ce apa de scurgere încă iese din beton.
- evitarea utilizării căldurii excesive. De exemplu, încălzitoarele din incinte pot supraîncălzi zonele cele mai apropiate de ele.Pete Haug, inginer de resurse de apă, are 20 de ani de experiență în proiectarea și testarea ingineriei hidraulice, cu accent pe deversoare., În calitate de inginer de înregistrare pentru mai multe deversoare baraj, ecluză poarta, și proiecte de proiectare și construcție canal râu, el a finalizat mai multe proiecte mici de reparații baraj, inclusiv proiecte care necesită construcții de beton de iarnă în zonele cu climă rece. Todd Rudolph, inginer de resurse de apă, proiectează și inspectează structuri hidraulice precum gates, finalizează calcule hidraulice și hidrologice și oferă suport pentru inspecția construcțiilor, inclusiv la proiecte care necesită lucrări de beton pe vreme rece.