Мерки при строителство през зимата
При строителство през зимата и по-конкретно при изпълнение на бетонови работи проблемът е, че се създават условия водата в бетоновата смес, която все още не се е свързала с клинкера, много бързо да се превърне в лед и още на ниво невтвърден бетон той да се дезинтегрира като структура от образувалите се ледени люспи. След размразяването на тази вода структурата е напълно нарушена и възможността да се постигне необходимата якост се свежда до около 20 % от нормалната за този етап якост на бетона. Следователно при изпълняване на бетонови работи температурният фактор е съществен. Мерките, които трябва да бъдат спазвани във връзка с това, е необходимо да бъдат ясно формулирани и по този начин да се избегнат евентуални проблеми.
Основният момент е недопускане на замръзване на водата. От друга страна, трябва да бъдат осигурени условия за набиране на необходимата якост на бетона, т.е възможности за хидратация на цимента. Чрез т.нар. противозамръзващи добавки, които по същество са електролити и действат подобно на антифриза, а именно не допускат замръзване на водата в бетоновата смес. Реално може да се говори, че те спомагат за блокиране на замръзването на водата в бетоновата смес при температури до – 8 градуса. При по-ниски температури опитът доказва, че такава добавка не е ефективна. В такива случаи се прибягва към други съществени мерки, които спомагат създаването на условия за нормално втвърдяване на бетона. Те обезпечават качествата на бетона като якост и деформативност, водонепропускливост, мразоустойчивост или други допълнителни изисквания към бетона, които са били заложени в проекта. Тези качества трябва да бъдат постигнати, независимо от това че строежът се извършва през зимния сезон и показателите на бетона е необходимо винаги да съответстват на стандартните предписания и норми. Тези допълнителни мерки за съжаление не са особено добре познати и използвани в строителството и за съжаление през месеците януари и февруари доста често се наблюдават негативните последици от неправилно полагане на бетон при минусови температури.
Най-често проблеми възникват при бетонните плочи. Като тънкостенни конструкции те имат голяма повърхнина с много голямо отдаване на топлина, която се получава при хидратацията на цимента, но при тънки конструкции т. нар. модул на платната е много голям и топлина се отдава както от горната, така също и от долната повърхност и по този начин много бързо се стига до отрицателна температура и замръзване. В такива случаи използваните противозамръзващи добавки и особено ако температурите се задържат под – 10 градуса за едно денонощие, нямат необходимия ефект.
Проблемът със строителството при зимни условия и съответно полагането на бетон при минусови температури е доста добре третиран от северните страни – скандинавските държави, Финландия и Швеция, където температурите са от порядъка на – 20, -30 градуса.
Мерките, които се прилагат с цел улесняването на строителните дейности при зимни условия, не са никак сложни. Преди всичко целта е да се запази т. нар. хидратационна топлина при взаимодействието на цимента с водата, която не би могла да се игнорира. С други думи, необходимо е да се топлоизолира. Най-добър ефект се постига с дюшеци от стъклена или минерална вата с дебелина около 10–15 см, завиване отгоре с полиетиленово фолио, с което се постигат доста добри резултати и се предотвратява замръзване на водата в бетоновата смес. В скандинавските страни например е задължително при бетонирането в кофража да се оставят шпилки и той да се облича с един слой от минерална вата поне 15 см, който стои и не се демонтира до началото на пролетта, когато се декофрира конструкцията.
Скандинавците успешно прилагат и метода с подгряване на бетонираните конструкции в ранните срокове до петия ден от полагането на бетона. С полиетиленово армирано фолио от типа на парниковото или с брезенти се завива всичко, което е бетонирано, и там непрекъснато работи парогенератор, който насища пространството с пара. След седмия ден бетонът е набрал абсолютно достатъчна якост. Последващото охлаждане трябва да се осъществи постепенно, защото при рязко охлаждане води до образуването на пукнатини.
Друг вариант, също доста широко използван в скандинавските страни, това е подгряването на бетона с инфрачервена светлина.
Друг доста популярен метод, който се използва в Русия и Канада, е подгряването на бетоновата смес по няколко различни начина. Подгряване на водата до достигане на температура около 70 градуса и след топлообмена бетоновата смес достига температура от 30 градуса, след което се топлоизолира.
Друг вариант е бетоновата смес от бетоновоза влиза в един кюбел, в който има възможност да стане бързо волтова дъга, но тъй като в бетонната смес има много вода, този процес е съобразен така, че част от нея да се изпари. Чрез изчисления се определя колко секунди ще бъде волтовата дъга, прогрява се бетонната смес и веднага се бетонира. Отново след това е необходимо да се топлоизолира.
В България вече се използва и друго много модерно средство за зимно бетониране. Това е един продукт, който е от концесия на военни иновации, използван във военни обекти. Използват се въглеродни нишки, които имат голямо съпротивление като проводник на електрически ток. Те са имплантирани в силиконово фолио, с което се завива бетонираната конструкция. Методът е много добър и има възможност да се достигне каквато и да е заложена температура. От друга страна, не се допуска изпарението на водата и неблагоприятно съсъхване и съответно се елиминира опасността от пукнатинообразуване.
Направени лабораторни изследвания показват, че чрез този метод температура от 80 градуса се постига само за 20 минути и то на бетонова плоча с дебелина 15 см, която температура всъщност е горната допустима граница. Консумацията на ток при този метод е изключително ниска. От друга страна, това инвентарно средство може да бъде употребявано в продължение на няколко години и да се използва на различни обекти.
