Betonowanie w

warunkach

zimowych

Opracowała:
Magdalena
Przyłoga

Warunki zimowe – średnia dobowa temperatura powietrza
jest niższa od +10

O

C.

Ze względu na roboty betonowe ważne są następujące
zasadnicze cechy warunków pracy:

 Temperatura – Okres obniżonej temperatury w Polsce
dzieli się wg następujących zakresów temperatur:

• okres chłodów:

+10 do +5

O

C

- lekki chłód

+5 do 0

O

C

- chłód

• okres mrozów:

0 do -5

O

C

- lekki mróz

-5 do -10

O

C

- średni mróz

poniżej -10

O

C - silny

mróz

 Wiatr

 Deszcz i woda ze śniegu

 Śnieg

 Dane o mikroklimacie

„zimna pogoda” – średnia z maksymalnych i minimalnych
temperatur zapisana w ciągu 3-ch kolejnych dni jest niższa
niż 5

O

C, i kiedy temperatura powietrza w ciągu co najmniej

12 godzin w każdym okresie 24 godzin wynosiła 10

O

C lub

mniej.

Wskutek działania chłodu na
dojrzewający beton
następuje:

 opóźnienie początku i końca

wiązania,

 wydłużenie czasu wiązania,

 zwolnienie procesu twardnienia.

Im bardziej zaawansowana jest hydratacja
cementu i im wyższa jest wytrzymałość betonu,
tym mniej jest on wrażliwy na działanie mrozu.

Tablica 1. Wiek betonu, przy którym wystawienie na działanie mrozu
nie powoduje zniszczenia.

Rysunek 1. Wzrost objętości betonu w czasie długotrwałego
zamrażania, w zależności

od wieku, w którym

rozpoczęto zamrażanie.

Rysunek 2. Wzrost objętości betonu poddanego zamrażaniu i
odmrażaniu, w zależności

od wieku, w którym

rozpoczęto pierwsze zamrażanie.

Rysunek 3. Wpływ wieku betonu na zależność ilości zamarzającej wody
od temperatury

betonu.

Tablica 2. Orientacyjne wytrzymałości betonu w procentach
wytrzymałości osiągniętej

przez beton po 28 dniach dojrzewania

w normalnych warunkach.

W warunkach zimowych beton zwykły nie powinien być układany
jeżeli jego temperatura nie wynosi co najmniej :

13

O

C dla elementów cienkich (300 mm),

 5

O

C, gdy minimalny wymiar elementu betonowego jest nie

mniejszy niż 1,8m.

Beton powinien wiązać w temperaturze 7 do 21

O

C.

• Temperatura 7

O

C zalecana jest, gdy temperatura powietrza

nie jest niższa niż -1

O

C a element betonowy jest gruby.

• Temperaturę 21

O

C stosuje się gdy jest mniej niż -18

O

C a

elementy betonowe mają grubość mniejszą niż 300mm.

Tablica 3. Temperatura mieszanki betonowej w zależności od
temperatury kruszywa

i

wody zarobowej.

Rysunek 4. Przykład sposobu podgrzewania
kruszywa:

1 – kruszywo,
2 – rury perforowane,
3 – izolacja przed zaśnieżeniem i przed

ucieczką pary,

4 – doprowadzenie pary.

Beton z kruszyw lekkich może być chłodniejszy przy
układaniu.

Beton ten ma niższe ciepło właściwe niż beton z
kruszywami zwykłymi, a więc ciepło hydratacji
cementu chroni bardziej beton z kruszyw lekkich
przed zamarzaniem.

Tablica 4. Maksymalne dopuszczalne temperatury mieszanki
betonowej.

Rysunek

5.

Wpływ

zamrożenia betonu w okresie
dojrzewania

na

końcową

wytrzymałość betonu,
t – okres dojrzewania betonu,
S – stopień szkodliwości
zamarznięcia betonu [%].

Stopień szkodliwości oznacza procentowy spadek 28-dniowej
wytrzymałości w wyniku jednokrotnego krótkotrwałego
zamrażania. Linią przerywaną podano skutek kilkukrotnego
zamrożenia.
Punkt 1 – oznacza czas początku wiązania, 2 - końca
wiązania, 3 – czas uzyskania przez beton odporności na
zamrożenie. I do IV – oznaczają charakterystyczne okresy
dojrzewania ze względu na skutek zamrożenia.

Roboty prowadzone w zimie wymagają spełnienia

dwóch warunków technologicznych:
 beton musi uzyskać właściwą odporność zanim ulegnie

zamrożeniu,
 beton musi uzyskać wymaganą wytrzymałość w

określonym czasie.

Wyróżnić można cztery zasadnicze metody

postępowania:

1)metodę modyfikacji wykonywania mieszanki

betonowej,

2)metodę zachowania ciepła,

3)metodę podgrzewania,

4)metodę cieplaków.

Metoda modyfikacji wykonywania mieszanki
betonowej

W zależności od potrzeb i możliwości należy

przedsięwziąć:

stosowanie cementów wyższych marek i szybko

twardniejących,

projektowanie betonu o odpowiednio wyższej

wytrzymałości, uwzględniającej jej spadek,

stosowanie mniej ciekłych konsystencji (W/C ≤ 0,6),

wprowadzenie rewibracji,

stosowanie domieszek zimowych,

stosowanie ciepłych mieszanek, wprowadzenie

wszelkiego rodzaju usprawnień w celu ochrony utraty

ciepła przez mieszankę betonową w okresie transportu,

układania i zagęszczania.

Metoda zachowania

ciepła

Tablica 5. Współczynnik k dla różnych rodzajów ocieplenia
konstrukcji.

Metoda nagrzewania

betonu

Rysunek 6. Przekroje mat grzejnych: 1 – brezent, 2 – izolacja
termiczna, 3 – izolacja

przeciwwilgociowa, 4 – przewody

elektryczne grzejne.

Nagrzewnie w temperaturach:

• podwyższonych (od 20 do 40

O

C),

• wysokich (od 60 do 80

O

C).

Nagrzewanie poprzez:

o ciepłe powietrze,

o parę wodną,

o energię elektryczną,

o promieniowanie
podczerwone.

Metoda cieplaków

Rysunek 7. Powłoka pneumatyczna: A, B, C – części składowe
powłoki, 1 – łączenie

części powłoki, 2 – połączenie z

podłożem, 3 – miejsce robót betonowych,

4 – śluza

wyjazdowa.

Cieplaki wykonuje się z konstrukcji łatwo rozbieralnej
i mogą być:

• w całości drewniane,

• z lekkiej osłony na ruszcie drewnianym lub stalowym,

• powłokowe pneumatyczne.

Agregaty
grzewcze

Rysunek 8. Schemat wytwornicy i zarazem dmuchawy ciepłego
powietrza:

1- element wytwarzający ciepło, 2 – dmuchawa, 3 – silnik

dmuchawy.

Prezentacja przygotowana na podstawie

książki:

„Właściwości Betonu” A. M. Neville,

Kraków 2000 r.

Uzupełniona informacjami zawartymi w

książce:

„Beton i Jego Technologie” Z. Jamroży,

Warszawa 2008 r.

Dziękuję za
uwagę