Специфика применения бетона в строительстве предусматривает необходимость ухода за материалом с момента его приготовления и укладки до полного набора проектной прочности. Дело в том, что продолжительность твердения бетонной смеси в конструкциях составляет 28 суток, процесс происходит неравномерно и зависит от марки цемента, водоцементного соотношения и ряда других факторов. Оптимальные условия для этого – температура воздуха плюс 18-22°С, относительная влажность 90-100%. Повышенная температура ускоряет затвердевание, ее пониженные показатели существенно замедляют данный процесс, а при 0°С и ниже набор бетоном прочности приостанавливается. Именно поэтому при работе с бетонной смесью необходимо вести постоянный контроль температуры твердения бетона для принятия своевременных мер по недопущению снижения качества строительных конструкций. Продолжительность и методы измерений определяет проект производства работ (ППР), свод правил СП 70.13330.2012, СП 435.1325800.2018, государственные стандарты, определяющие прочностные характеристики конкретной марки бетона. Замеры температуры твердения бетона относятся к операционным способам проверки качества материала и проводятся непосредственно на строительной площадке производителями работ поверенными средствами измерений. Гарантированно положительный результат обеспечит привлечение к данной работе независимых лицензированных предприятий, располагающих квалифицированным персоналом и необходимым оборудованием. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области контроль температуры твердения бетона производит компания «СтройЭкспертиза». Работа выполняется оперативно, недорого, с гарантией достоверности результатов.
Особенности производства работ
Затвердевание бетонных смесей – сложное физико-химическое явление, в ходе которого портландцемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения. В результате этого бетон набирает прочность, приобретает несущую способность. Данный процесс достаточно продолжителен, но 50 – 70 % своей прочности материал набирает в первые две недели. Именно в это время необходимо наиболее внимательно относиться к условиям твердения. На момент укладки бетонная смесь должна иметь температуру не менее +10°С, далее, в первые сутки замеры производятся раз в 1–2 часа, во вторые и третьи сутки не реже 2 раз в смену, в последующем 1 раз в сутки. В начальный период твердения при уходе за бетоном необходимо знать температуру его поверхности и атмосферного воздуха – разность не должна превышать 20°С. Это требуется для предотвращения появления температурных напряжений с образованием трещин. Замеры производятся в контрольных точках, расположенных в следующих зонах конструкции:
- места наибольшего охлаждения (углы, выступы, неутепленные поверхности и т.п.);
- наиболее нагретые точки (места прохода горячего воздуха, зоны соприкосновения с нагретыми конструкциями).
Число точек замера определяется на стадии разработки ППР и зависит от типа строительной конструкции, ее массивности и места расположения. Измерения производятся контактными (прямыми) и неконтактными (косвенными) способами. Первые предполагают измерение температуры бетона термопарами и техническими термометрами с погружением их в скважины, заполненные жидкостью. Неконтактный контроль температуры твердения бетона производится дистанционно инфракрасными измерителями – пирометрами и тепловизорами. Обязательное условие производства работ – все средства измерений должны быть поверены или откалиброваны в установленном порядке.
Влияние температуры твердения бетона на прочность строительных конструкций
В процессе ухода за бетоном необходимо постоянно поддерживать нормативный температурно-влажностный режим, следить за возникающими температурными напряжениями. Несоблюдение этого может вызвать появление трещин и, как следствие, снижение прочностных характеристик строительных конструкций. Вместе контролем температуры, при наборе бетоном прочности проводятся следующие мероприятия:
- предохранение открытых поверхностей от испарения воды, увлажнение (при необходимости);
- защита от попадания атмосферных осадков;
- в зимнее время – искусственный подогрев бетона методом термоса, с использованием электричества, введением противоморозных добавок.
Текущий температурный контроль позволяет прогнозировать поведение бетона до окончания его выдерживания, предотвратить возникновение напряжений, установить оптимальное время распалубливания монолитных конструкций вне зависимости от климатических условий. Полученные результаты и графики могут использоваться для расчета фактической прочности материала в период его твердения.
Оформление результатов
Результаты замеров температуры твердения бетона заносятся ответственными лицами в специальные формы температурно-прочностного контроля для последующей расшифровки и анализа. Они являются частью исполнительной документации, ведущейся на объекте, и служат исходными данными для составления графиков зависимости нормируемых показателей промежуточной прочности от температурных показателей, основой для принятия оперативных решений о мерах, необходимых для соблюдения условий твердения материала. Кроме этого, результаты температурных замеров могут потребоваться при экспертном освидетельствовании ответственных конструкций и их приемке по прочности бетона. Документация хранится на объекте до окончания наблюдения за бетоном, в дальнейшем передается на хранение в производственно-технический отдел или архив предприятия, ведущего бетонирование.
