هل من الممكن صب الخرسانة في الشتاء؟

يسبب الطقس البارد في فصل الشتاء إزعاجًا خطيرًا للبناة عند القيام بالأنشطة المتعلقة بالخرسانة. يتحول الماء الموجود في المحلول إلى ثلج عند تبريده، مما يزيد حجمه. يفقد المونوليث قوته ويصبح مغطى بشبكة من الشقوق. ومع ذلك، فإن صب الخرسانة في الشتاء ممكن بفضل طرق صب الخرسانة الخاصة. يتم استخدامها بنجاح من قبل البنائين المحترفين والحرفيين الخاصين. دعونا نفكر بالتفصيل في تفاصيل صب الخرسانة أثناء البناء في فصل الشتاء.

الأعمال الخرسانية في الشتاء - مميزات التنفيذ

من الصعب تسمية أشهر الشتاء فترة مواتيةللخرسانة هياكل متجانسةوصب الأساسات وتشكيل الدعامات المملة. ويرجع ذلك إلى تبلور الماء. فهو يعقد عملية الترطيب، مما يؤدي إلى تكوين روابط قوية على المستوى الجزيئي. عندما يتمدد الماء نتيجة التبلور، تزداد المسامية، وتقل خصائص القوة، ويحدث تشقق الكتلة.

لكي تكون الخرسانة الشتوية قوية، من الضروري تهيئة الظروف أو الإضافات اللازمة لنضجها

بعد صب الخرسانة تحدث العمليات التالية:

• استيعاب. ولا تزيد مدة هذه المرحلة عن 24 ساعة، ويتم خلالها الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة. خصائص القوة منخفضة جدًا.
• تصلب. هذه عملية طويلة، ونتيجة لذلك يتم الحصول على خصائص الأداء على مدار الشهر. أنها تعتمد على العلامة التجارية للحل، والمعدلات المقدمة، فضلا عن درجة الحرارة المحيطة.

يهتم عدد من المطورين بدرجة الحرارة التي يمكن صب الخرسانة بها في الشتاء. يعتقد الخبراء أن المسار الطبيعي لإعداد العمليات وتحقيق أقصى قدر من القوة يحدث عند درجات حرارة تتراوح من 3 إلى 5 درجات مئوية. في هذه الحالة، يتناسب معدل التصلب بشكل مباشر مع درجة الحرارة ويزداد عند استخدام درجات متزايدة من الأسمنت البورتلاندي.

تتم عملية الترطيب خلال المسار الطبيعي لعملية التصلب على النحو التالي:

• تتشكل طبقة رقيقة من هيدروسيليكات الصوديوم على السطح؛
• تمتص حبيبات الأسمنت الماء تدريجيًا، وتربط جميع مكونات الخليط؛
• تصبح الطبقات الخارجية للكتلة أكثر كثافة عندما يتبخر الماء من المحلول؛
• تنتقل عملية التصلب تدريجياً إلى عمق الكتلة الصخرية.
• يتم تقليل تركيز الرطوبة حتى يتم تحقيق القوة التشغيلية.

ردا على السؤال في أي درجة حرارة تتجمد الخرسانة، نفيدكم أن عملية الترطيب لا يمكن أن تتم إلا عند درجة حرارة موجبة. تعليم كريستالات الثلجيجعل من الصعب ربط مكونات الخليط الخرساني. أثناء الترطيب، يسخن المحلول. وهذا يسمح بتنفيذ أعمال الخرسانة أثناء الطقس البارد الطفيف، بشرط استخدام القوالب الموفرة للحرارة أو الحصائر الخاصة.

بادئ ذي بدء، تحتاج إلى اختيار الأسمنت المناسب لفصل الشتاء من الأساس

عند صب الخرسانة في الشتاء، استخدم أساليب مختلفة، مما يسمح لك بتغيير حد التجميد وتقليل وقت الإعداد:

• يتم إدخال إضافات معدلة تقلل من عتبة التبلور. يحدد الخبراء بشكل فردي مقدار الملح الذي يجب إضافته إلى الخرسانة في فصل الشتاء، وكذلك النسب التي يجب إضافة المعدلات إليها؛
• تسخين المحلول باستخدام طرق مختلفة. خيار الخيار الأمثلالاحماء ملاط ​​خرسانييتم تنفيذها اعتمادًا على تفاصيل العمل ومستوى تكاليف تنفيذ الطريقة المختارة؛
• يستخدم الأسمنت البورتلاندي ذو الدرجات الأعلى في الملاط الخرساني. يحقق هذا الأسمنت القوة المطلوبة للتشغيل في أقل من وقت قصيرويمتص الرطوبة بشكل مكثف.

دعونا نتناول بالتفصيل الفروق الدقيقة في صب الخرسانة وقت الشتاء.

صب الخرسانة في الشتاء – مميزات الخرسانة الشتوية

إن تنفيذ العمل في درجات حرارة تحت الصفر له مزايا معينة:

• يسمح للصب على التربة فضفاضة. في مثل هذه التربة يكون من الصعب القيام بها حفرياتخلال الفترة الدافئة، حيث تتفتت التربة. زيادة صلابة التربة أثناء التجميد تسهل تنفيذ العمل؛

للخلط في الشتاء، استخدم الماء الساخن والردم الساخن. لا يمكن تسخين الأسمنت

• يقلل بشكل كبير من التكلفة المقدرة للعمل. يتم تحقيق ذلك عن طريق تقليل التكلفة مواد بناءفي الشتاء. بفضل الخصومات الموسمية، يمكن أن تكون التكاليف أقل بكثير؛
• يضمن تقليل وقت البناء. في حالة غير مواتية الظروف الطبيعيةيضطر البناة إلى العمل بسرعة أكبر، مما يسمح بتنفيذ البناء بوتيرة متسارعة.

بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك مواقف عندما يقع موقع البناء في منطقة مناخية باردة، ويكون صب الخرسانة في فصل الشتاء هو الحل الوحيد الممكن.

هل من الممكن صب الخرسانة في الشتاء - قضايا إشكالية

يعتقد عدد من المطورين أنه من المستحسن الامتناع عن صب الخرسانة في فصل الشتاء وإكمال حجم العمل بالكامل مع بداية الأشهر الدافئة.

ويسترشدون بالاعتبارات التالية:

• سيؤدي شراء المواد المشتراة التي تحتوي على إضافات مضادة للتجمد إلى زيادة التكاليف؛
• إن خلق ظروف خاصة للتركيب واستخدام طرق التدفئة سوف يستلزم تكاليف إضافية؛
• سيتطلب تقليل طول يوم الشتاء تمويلًا إضافيًا يتعلق بإضاءة الموقع والعزل الحراري للكبائن؛
• سيتطلب استخدام طرق التدفئة المعقدة مشاركة المتخصصين واستخدام المعدات الخاصة؛
• مع انخفاض كبير في درجة الحرارة، سيستغرق الأمر المزيد من الوقت للحصول على القوة التشغيلية؛
• إن أدنى انحراف عن التكنولوجيا المثبتة والتغيرات المفاجئة في الظروف الجوية هي أسباب زيادة الهشاشة.

عند خلط المحلول في الشتاء، يتغير ترتيب وضع المكونات: يُسكب الماء ويسكب فيه الحجر المسحوق والرمل

بعد تحليل مجموعة القضايا الإشكالية، يمكننا أن نستنتج أن هناك احتمال كبير للحصول على الخرسانة ذات الجودة المنخفضة وزيادة حادة في المستوى العام للتكاليف.

طرق الخرسانة المستخدمة في فصل الشتاء

عند القيام بأنشطة ملموسة في فترة الشتاءيتم استخدام الطرق التالية:

• زيادة درجة حرارة الخليط الخرساني من خلال استخدام الماء المسخن مسبقاً؛
• إدخال إضافات ومعدِّلات ملدنة تقلل بشكل كبير من عتبة تجميد الماء؛
• زيادة درجة حرارة المحلول باستخدام طرق خاصة للتسخين الكهربائي والأشعة تحت الحمراء.

دعونا نتناول بالتفصيل ميزات كل تقنية تقنية.

صب الخرسانة في الشتاء بالمنزل

تتضمن هذه الطريقة تسخين الخليط بطرق مختلفة:

• إضافة الماء الساخن المسخن إلى 70-80 درجة مئوية إلى المحلول؛
• إدخال حشو مسخن بمسدس حراري؛
• تسخين المحلول الخرساني في الخلاط المسخن من الجانب.

يعد استخدام الخليط الساخن هو أبسط طريقة تستخدم في صب الشتاء. شروط استخدام هذه التقنية:

• أداء كميات صغيرة من العمل؛
• صب الخرسانة في الظروف المحلية.
• تبريد طفيف في الليل.

طريقة أخرى لصب الخرسانة متى درجات الحرارة السلبية- استخدام المواد الكيميائية

لتحقيق التأثير المطلوب، يجب مراعاة القواعد التالية:

• استخدام الأسمنت البورتلاندي درجة M400 وما فوق؛
• إدخال الملدنات التي تسرع عملية التصلب؛
• لا تتجاوز الحد الأقصى لدرجة حرارة تسخين المياه المسموح بها.

التسلسل:

1. صب الماء الساخن إلى 80 درجة مئوية في خلاطة الخرسانة.
2. املأ بالحشو والرمل مع مراعاة النسب المطلوبة.
3. أدخل الأسمنت البورتلاندي المستخدم كمواد رابطة.
4. أضف إضافات خاصة تعمل على تسريع تصلب المحلول.
5. تخلط المكونات إلى الاتساق المطلوب وتصب.

بعد صب الخرسانة يجب ضغط المادة بالهزاز وحمايتها من التبريد بمادة عازلة للحرارة.

هل يمكن إضافة الملح إلى الخرسانة في الشتاء وتعديل الإضافات؟

إن إدخال الملدنات الخاصة يجعل من الممكن تقليل مستوى تجميد الماء. في هذه الحالة، سيتم تنفيذ الترطيب وفقًا للمخطط القياسي، على الرغم من انخفاض درجة الحرارة المحيطة.

المضاف الأكثر شيوعًا الذي يزيد من "مقاومة الصقيع" للخرسانة ويسرع تصلبها هو كلوريد الكالسيوم.

جنبا إلى جنب مع التركيبات الجاهزة التي يمكن شراؤها في المتاجر، يتم استخدام المكونات التالية:

• كلوريد الكالسيوم:
• البوتاس.
• كلوريد الصوديوم؛
• نترات الصوديوم.

يضيف عدد من المطورين الملح (كلوريد الصوديوم)، مما يقلل قليلاً من عتبة التجمد، لكنه لا يضمن الحفاظ على خصائص الخرسانة. يوصي الخبراء باستخدام المعدلات المنتجة صناعيا وعدم تجربة المواد المضافة المتاحة.

هل من الممكن صب الخرسانة في الشتاء باستخدام طرق معقدة تقنياً؟

في صناعة البناء والتشييد، يتم استخدام الطرق التقدمية التالية للخرسانة الشتوية:

• تركيب الغلاف العازل، الذي يعمل بمثابة الترمس ويتم بناؤه حول القوالب؛
• وضع كابل تسخين متصل بالمحول ويقوم بتسخين المصفوفة ؛
• استخدام الأقطاب الكهربائية التي يتم إدخالها في الخرسانة والتي يتم تطبيق الجهد الكهربائي عليها للتسخين؛
• التدفئة باستخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء، والتي لها تأثير مباشر على الكتلة الخرسانية؛
• التسخين التعريفي للمصفوفة، حيث يتم تحويل المجال المغناطيسي إلى طاقة حرارية.

يتطلب استخدام هذه الأساليب الفنية حسابات أولية واستخدام معدات خاصة ومؤهلات عالية.

خاتمة

عند تحديد ما إذا كنت تريد وضع الخرسانة في الشتاء، يجب عليك تحليل كيفية تنفيذ عملية الصب بعناية وتقييمها أيضًا مستوى عامنفقات. إذا كان ذلك ممكنًا، فمن المفيد نقل الخرسانة الشتوية إلى الفترة الأكثر دفئًا من العام.

الأساس هو الهيكل الأساسي الذي تحدد جودته الخصائص الهندسية والتقنية والتشغيلية للهيكل الذي يتم بناؤه. نظرًا للطبيعة المحددة لعملية التصلب، لا يُنصح بصب الأساسات الخرسانية والخرسانة المسلحة في الشتاء لتجنب تشوهها وتدميرها المبكر. قراءات مقياس الحرارة دون الصفر تحد بشكل كبير من البناء في خطوط العرض لدينا. ومع ذلك، إذا لزم الأمر، لا يزال من الممكن تنفيذ صب الخرسانة في درجات حرارة تحت الصفر بنجاح الطريق الصحيحويتم اتباع التكنولوجيا بدقة.

ملامح الحشوة الشتوية "الوطنية".

غالبًا ما تؤدي تقلبات الطبيعة إلى إجراء تعديلات على خطط التنمية على الأراضي المحلية. إما أن المطر الغزير يتعارض مع حفر حفرة ، أو أن الرياح العاصفة تقاطع أو تعيق بداية موسم الداشا.

تغير الصقيع الأولى بشكل عام مسار العمل بشكل جذري، خاصة إذا كان من المخطط صب قاعدة خرسانية متجانسة.

يتم الحصول على هيكل الأساس الخرساني نتيجة تصلب الخليط المسكوب في القوالب. يحتوي على ثلاثة مكونات متساوية في الأهمية تقريبًا: الركام والأسمنت مع الماء. كل واحد منهم يقدم مساهمة كبيرة في تشكيل هيكل خرساني متين.

من حيث الحجم والوزن، فإن جسم الحجر الاصطناعي الذي تم إنشاؤه يهيمن عليه الحشو: الرمل والحصى والطحن والحجر المسحوق والطوب المكسور وما إلى ذلك. وفقًا للمعايير الوظيفية، فإن المادة الرابطة الرائدة هي الأسمنت، حيث تكون حصتها في التركيبة أقل بـ 4-7 مرات من حصة الحشو. ومع ذلك، فهو الذي يربط المكونات السائبة معًا، ولكنه يعمل فقط جنبًا إلى جنب مع الماء. في الواقع، يعتبر الماء عنصرًا مهمًا في الخليط الخرساني مثل مسحوق الأسمنت.

يغلف الماء الموجود في الخليط الخرساني جزيئات الأسمنت الدقيقة، ويدخلها في عملية الترطيب، تليها مرحلة التبلور. الكتلة الخرسانية لا تتصلب كما يقولون. يتصلب من خلال الفقد التدريجي لجزيئات الماء التي تحدث من المحيط إلى المركز. صحيح أن مكونات المحلول لا تشارك فقط في "انتقال" الكتلة الخرسانية إلى حجر صناعي.

البيئة لها تأثير كبير على المسار الصحيح للعمليات:

• مع متوسط ​​درجات الحرارة اليومية التي تتراوح من +15 إلى +25 درجة مئوية، تتصلب كتلة الخرسانة وتكتسب القوة بوتيرة عادية. وفي هذا الوضع تتحول الخرسانة إلى حجر بعد 28 يومًا المحددة في المواصفات.
• مع متوسط ​​قراءة مقياس الحرارة اليومي +5 درجة مئوية، يتباطأ التصلب. ستصل الخرسانة إلى القوة المطلوبة خلال 56 يومًا تقريبًا، إذا لم يكن من المتوقع حدوث تقلبات ملحوظة في درجات الحرارة.
• عند الوصول إلى 0 درجة مئوية، تتوقف عملية التصلب.
• عند درجات حرارة تحت الصفر، يتجمد الخليط المسكوب في القوالب. إذا اكتسبت المونوليث بالفعل قوة حرجة، فبعد ذوبان الجليد في الربيع، ستدخل الخرسانة مرة أخرى في مرحلة التصلب وتستمر حتى تصل إلى القوة الكاملة.

ترتبط القوة الحرجة ارتباطًا وثيقًا بدرجة الأسمنت. كلما زاد ارتفاعه، قل عدد الأيام التي يستغرقها الخليط الخرساني ليصبح جاهزًا.

في حالة زيادة القوة غير الكافية قبل التجميد، ستكون جودة متراصة الخرسانة موضع شك كبير. سوف يتبلور الماء المتجمد في الكتلة الخرسانية ويزداد حجمه.

ونتيجة لذلك، سوف ينشأ ضغط داخلي، مما يؤدي إلى تدمير الروابط داخل الجسم الخرساني. ستزداد المسامية، مما يجعل المتراصة تسمح لمزيد من الرطوبة بالمرور وستكون أقل مقاومة للصقيع. ونتيجة لذلك، سيتم تقليل وقت التشغيل أو سيتعين عليك القيام بالعمل من الصفر مرة أخرى.

درجة حرارة تحت الصفر وبناء الأساس

لا فائدة من الجدال مع الظواهر الجوية، فأنت بحاجة إلى التكيف معها بذكاء. ولهذا السبب نشأت فكرة تطوير طرق بناء الأساسات الخرسانية المسلحة في أماكننا الصعبة الظروف المناخية- ممكن تنفيذها خلال فترة البرد .

لاحظ أن استخدامها سيزيد من ميزانية البناء، لذلك يوصى في معظم الحالات باللجوء إلى خيارات أكثر عقلانية لبناء الأساسات. على سبيل المثال، استخدم الطريقة بالملل أو قم بإنتاج المصنع.

تحت تصرف أولئك الذين لا يرضون طرق بديلةهناك عدة طرق أثبتتها الممارسة الناجحة. والغرض منها هو جلب الخرسانة إلى حالة القوة الحرجة قبل التجميد.

بناءً على نوع التأثير يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات:

• توفير الرعاية الخارجية للكتلة الخرسانية المصبوبة في القوالب حتى مرحلة اكتساب القوة الحرجة.
• رفع درجة الحرارة داخل الكتلة الخرسانية حتى تصلب بدرجة كافية. ويتم ذلك من خلال التدفئة الكهربائية.
• إدخال معدلات في المحلول الخرساني تعمل على خفض درجة تجمد الماء أو تنشيط العمليات.

يتأثر اختيار طريقة صب الخرسانة في فصل الشتاء بعدد كبير من العوامل، مثل مصادر الطاقة المتاحة في الموقع، وتوقعات المتنبئين بالطقس لفترة التصلب، والقدرة على توفير الملاط الساخن. واستنادا إلى التفاصيل المحلية، يتم تحديد الخيار الأفضل. الأكثر اقتصادا من المواقف المذكورة يعتبر الثالث، أي. صب الخرسانة عند درجات حرارة تحت الصفر دون تسخين، وهو ما يحدد مسبقًا إدخال المعدلات في التركيبة.

كيفية صب الأساس الخرساني في الشتاء

لمعرفة الطريقة الأفضل لاستخدامها للحفاظ على مؤشرات القوة الحرجة للخرسانة، عليك أن تعرفها صفاتتعرف على الإيجابيات والسلبيات.

لاحظ أنه يتم استخدام عدد من الطرق مع بعض التناظرية، في أغلب الأحيان مع التسخين الميكانيكي أو الكهربائي الأولي لمكونات الخليط الخرساني.

الشروط الخارجية "للنضج"

يتم إنشاء الظروف الخارجية المواتية للتصلب خارج الجسم. وهي تتكون من الحفاظ على درجة حرارة البيئة المحيطة بالخرسانة عند مستوى قياسي.

تتم صيانة الخرسانة المصبوبة في حالة ناقص بالطرق التالية:

• طريقة الترمس . الخيار الأكثر شيوعًا وغير المكلف هو حماية الأساس المستقبلي منه تأثيرات خارجيةوفقدان الحرارة. يتم ملء القوالب بسرعة كبيرة بخليط الخرسانة، ويتم تسخينها فوق المؤشرات القياسية، ويتم تغطيتها بسرعة بحاجز البخار ومواد العزل الحراري. العزل يمنع الكتلة الخرسانية من التبريد. بالإضافة إلى ذلك، أثناء عملية التصلب، تطلق الخرسانة نفسها حوالي 80 سعرة حرارية من الطاقة الحرارية.
• حفظ الجسم المغمور بالمياه في البيوت الزجاجية هو ملاجئ صناعية تحمي منه بيئة خارجيةوالسماح بتسخين إضافي للهواء. يتم إنشاء إطارات أنبوبية حول القوالب، مغطاة بالقماش المشمع أو مغطاة بالخشب الرقائقي. إذا تم تركيب مواقد أو بنادق حرارية لزيادة درجة الحرارة بالداخل لتزويد الهواء الساخن، فإن الطريقة تنتقل إلى الفئة التالية.
• تسخين الهواء. أنها تنطوي على بناء مساحة مغلقة حول كائن. كحد أدنى، يتم تغطية القوالب بستائر مصنوعة من القماش المشمع أو مادة مماثلة. ومن المستحسن أن تكون الستائر معزولة حرارياً لزيادة التأثير وخفض التكاليف. عند استخدام الستائر، يتم توفير البخار أو تيار الهواء من المسدس الحراري إلى الفجوة بينها وبين القوالب.

ومن المستحيل عدم ملاحظة أن تنفيذ هذه الأساليب سيزيد من ميزانية البناء. "الترمس" الأكثر عقلانية هو إجبارك على شراء مواد التغطية. يعد بناء الدفيئة أكثر تكلفة، وإذا استأجرت أيضًا نظام تدفئة لها، فعليك التفكير في رقم التكلفة. يُنصح باستخدامها في حالة عدم وجود نوع بديل ومن الضروري ملء لوح متجانس للتجميد والذوبان في الربيع.

يجب أن نتذكر أن تكرار إزالة الجليد مدمر للخرسانة، لذلك يجب الوصول بالتدفئة الخارجية إلى معامل التصلب المطلوب.

طرق تسخين الكتلة الخرسانية

المجموعة الثانية من الأساليب تستخدم في المقام الأول في البناء الصناعي، لأن يتطلب مصدرًا للطاقة وحسابات دقيقة ومشاركة كهربائي محترف. صحيح أن الحرفيين، بحثًا عن إجابة لسؤال ما إذا كان من الممكن صب الخرسانة العادية في القوالب عند درجات حرارة أقل من الصفر، وجدوا حلاً مبتكرًا للغاية مع توفير الطاقة آلة لحام. ولكن حتى هذا يتطلب على الأقل المهارات والمعرفة الأولية في تخصصات البناء الصعبة.

في الوثائق الفنية تنقسم طرق تسخين الخرسانة كهربائياً إلى:

• خلال. ووفقاً لذلك، يتم تسخين الخرسانة عن طريق التيارات الكهربائية التي يتم توفيرها بواسطة أقطاب كهربائية موضوعة داخل القوالب، والتي يمكن أن تكون قضيبًا أو خيطًا. تلعب الخرسانة في هذه الحالة دور المقاومة. يجب حساب المسافة بين الأقطاب الكهربائية والحمل المطبق بدقة، ويجب إثبات جدوى استخدامها دون قيد أو شرط.
• محيطية. المبدأ هو تسخين المناطق السطحية للأساس المستقبلي. طاقة حراريةيتم توفيرها عن طريق أجهزة التسخين من خلال أقطاب كهربائية متصلة بالقالب. يمكن أن يكون شريطًا أو صفائح فولاذية. تنتشر الحرارة داخل المصفوفة بسبب التوصيل الحراري للخليط. وبشكل فعال، يتم تسخين سمك الخرسانة إلى عمق 20 سم. علاوة على ذلك، يتم تشكيل الضغوط أقل، ولكن في نفس الوقت، مما يحسن بشكل كبير معايير القوة.

يتم استخدام طرق التسخين الكهربائي من خلال والمحيطية في الهياكل غير المسلحة والمدعومة بشكل خفيف، لأن تؤثر التركيبات على تأثير التسخين. عندما يتم تثبيت قضبان التسليح بكثافة، سيتم تقصير التيارات إلى الأقطاب الكهربائية، وسوف يكون المجال المتولد غير متساو.

بعد الاحماء، تبقى الأقطاب الكهربائية في الهيكل إلى الأبد. في قائمة التقنيات الطرفية، الأكثر شهرة هو استخدام قوالب التسخين وحصائر الأشعة تحت الحمراء الموضوعة أعلى القاعدة التي يتم بناؤها.

الطريقة الأكثر عقلانية لتسخين الخرسانة هي المعالجة باستخدام كابل كهربائي. يمكن وضع سلك التسخين في هياكل بأي تعقيد وحجم، بغض النظر عن وتيرة التعزيز.

عيب تقنيات التدفئة هو إمكانية الإفراط في تجفيف الخرسانة، وهذا هو السبب في أن الحسابات والمراقبة المنتظمة لحالة درجة حرارة الهيكل مطلوبة.

إدخال المواد المضافة في الحل الخرساني

إضافة المواد المضافة هي الأبسط والأكثر طريقة رخيصةصب الخرسانة في درجات حرارة دون الصفر. ووفقا لذلك، يمكن صب الخرسانة في فصل الشتاء دون استخدام التدفئة. ومع ذلك، قد تكون الطريقة مكملة للمعالجة الحرارية الداخلية أو الخارجية. حتى عند استخدامه مع تسخين الأساس المتصلب بالبخار أو الهواء أو الكهرباء، يتم الشعور بانخفاض في التكاليف.

من الناحية المثالية، من الأفضل دمج إثراء المحلول بالمواد المضافة مع بناء "ترمس" بسيط مع سماكة غلاف العزل الحراري في المناطق ذات السماكة الأقل وفي الزوايا والأجزاء البارزة الأخرى.

تنقسم المواد المضافة المستخدمة في الملاط الخرساني "الشتوي" إلى فئتين:

• المواد والمركبات الكيميائية التي تخفض درجة تجمد السائل في المحلول. ضمان تصلب طبيعي في درجات حرارة تحت الصفر. وتشمل هذه البوتاس وكلوريد الكالسيوم وكلوريد الصوديوم ونتريت الصوديوم ومجموعاتها والمواد المماثلة. يتم تحديد نوع المادة المضافة بناءً على متطلبات درجة حرارة تصلب المحلول.
• المواد والمركبات الكيميائية التي تسرع عملية التصلب. وتشمل هذه البوتاس، والمعدلات ذات القاعدة المكونة من خليط من كلوريد الكالسيوم مع اليوريا أو نتريت الكالسيوم، مع كلوريد الصوديوم، وواحدة من نتريت الكالسيوم، وما إلى ذلك.

يتم إدخال المركبات الكيميائية بكميات تتراوح من 2 إلى 10٪ وزناً من مسحوق الأسمنت. يتم اختيار كمية المواد المضافة بناءً على درجة حرارة التصلب المتوقعة للحجر الاصطناعي.

من حيث المبدأ، فإن استخدام المضافات المضادة للصقيع يسمح بتنفيذ الخرسانة حتى عند -25 درجة مئوية. لكن مثل هذه التجارب لا ينصح بها لبناة مشاريع القطاع الخاص. في الواقع، يلجأون إلى أواخر الخريفمع صقيع أول واحد أو في أوائل الربيع، إذا كان الحجر الخرساني يجب أن يتصلب في تاريخ معين، ولا توجد خيارات بديلة.

إضافات مضادة للتجمد شائعة لصب الخرسانة:

• البوتاس أو كربونات البوتاسيوم (K2CO3). المعدل الأكثر شيوعًا وسهل الاستخدام للخرسانة "الشتوية". استخدامه له أولوية بسبب عدم وجود تآكل في التسليح. لا يتميز البوتاس بظهور بقع ملحية على سطح الخرسانة. البوتاس هو الذي يضمن تصلب الخرسانة بقراءات مقياس الحرارة حتى -25 درجة مئوية. عيب تقديمه هو أنه يسرع معدل الإعداد، ولهذا السبب سوف يستغرق الأمر 50 دقيقة كحد أقصى للانتهاء من صب الخليط. من أجل الحفاظ على اللدونة لسهولة الصب، تتم إضافة نفثا الصابون أو كحول الكبريتيت بحجم 3٪ وزنًا من مسحوق الأسمنت إلى المحلول مع البوتاس.
• نتريت الصوديوم، المعروف أيضًا باسم الملح حمض النيتروز(نانو2). يوفر للخرسانة قوة ثابتة عند درجات حرارة تصل إلى -18.5 درجة مئوية. يحتوي المركب على خصائص مضادة للتآكل ويزيد من شدة التصلب. الجانب السلبي هو ظهور تغيرات في اللون على سطح الهيكل الخرساني.
• كلوريد الكالسيوم (CaCl 2)، الذي يسمح بتنفيذ الخرسانة في درجات حرارة تصل إلى -20 درجة مئوية ويسرع عملية تصلب الخرسانة. إذا كان من الضروري إدخال مادة في الخرسانة بكمية تزيد عن 3٪، فمن الضروري زيادة درجة مسحوق الأسمنت. عيب استخدامه هو ظهور الإزهار على سطح الهيكل الخرساني.

يتم تحضير المخاليط مع إضافات مضادة للتجمد بطريقة خاصة. أولا، يتم خلط الركام مع الجزء الرئيسي من الماء. ثم بعد الخلط الخفيف يضاف الأسمنت والماء مع المركبات الكيميائية المخففة فيه. يتم زيادة وقت الخلط بمقدار 1.5 مرة مقارنة بالفترة القياسية.

يضاف البوتاس بحجم 3-4% وزناً من التركيبة الجافة إلى المحاليل الخرسانية إذا كانت نسبة الرابط إلى الركام 1:3، ونترات النتريت بحجم 5-10%. لا يُنصح باستخدام كل من عوامل التجمد في صب الهياكل العاملة في المناطق المغمورة بالمياه أو شديدة بيئة رطبة، لأن أنها تعزز تشكيل القلويات في الخرسانة.

عند صب الهياكل الحرجة، من الأفضل استخدام الخرسانة الباردة المعدة ميكانيكيافي ظروف المصنع. يتم حساب نسبها بدقة بناءً على درجة الحرارة والرطوبة المحددة خلال فترة الصب.

يتم تحضير الخلطات الباردة باستخدام الماء الساخن، ويتم إدخال نسبة المواد المضافة بما يتوافق بدقة مع الظروف الجوية ونوع الهيكل الذي يتم بناؤه.

طرق صب الخرسانة في الشتاء:

الخرسانة الشتوية مع تركيب الدفيئة:

عامل مضاد للتجمد للخرسانة الشتوية:

قبل صب المحاليل بمضافات مضادة للتجمد، ليس من الضروري تسخين قاع الحفرة أو الخندق المحفور تحت الأساس. قبل صب المركبات الساخنة، يلزم تسخين القاع لتجنب عدم التساوي الذي قد ينتج عن ذوبان الجليد في الأرض. يجب أن تتم عملية التعبئة في يوم واحد، ويفضل أن يتم ذلك دفعة واحدة.

إذا لم يكن من الممكن تجنب الانقطاعات، فيجب تقليل الفترات الفاصلة بين صب الخرسانة إلى الحد الأدنى. تخضع للخفايا التكنولوجية متراصة ملموسةسوف تحصل على هامش الأمان اللازم، وسيتم الحفاظ عليها لفصل الشتاء وسوف تستمر في التصلب مع وصول الطقس الدافئ. في الربيع، سيكون من الممكن البدء في بناء الجدران على أساس جاهز وموثوق.

يختلف مفهوم "ظروف الشتاء" في تكنولوجيا الخرسانة المتجانسة والخرسانة المسلحة إلى حد ما عن التقويم المقبول عمومًا. تبدأ ظروف الشتاء عندما متوسط ​​درجة الحرارة اليوميةينخفض ​​​​الهواء الخارجي إلى +5 درجة مئوية، وخلال النهار تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 درجة مئوية.

عند درجات الحرارة تحت الصفر يتحول الماء الذي لم يتفاعل مع الأسمنت إلى ثلج ولا يدخل فيه مركب كيميائيمع الاسمنت. ونتيجة لذلك، يتوقف تفاعل الماء، وبالتالي لا تتصلب الخرسانة. وفي الوقت نفسه تتطور قوى ضغط داخلي كبيرة في الخرسانة ناتجة عن زيادة (بحوالي 9%) في حجم الماء أثناء تحوله إلى جليد. وعندما تتجمد الخرسانة مبكراً، فإن بنيتها الهشة لا تستطيع تحمل هذه القوى وتتضرر. أثناء الذوبان اللاحق، يتحول الماء المتجمد مرة أخرى إلى سائل وتستأنف عملية ترطيب الأسمنت، لكن الروابط الهيكلية المدمرة في الخرسانة لا يتم استعادتها بالكامل.

يصاحب تجميد الخرسانة الطازجة أيضًا تكوين طبقات ثلجية حول التسليح والحبيبات المجمعة، والتي، بسبب تدفق الماء من المناطق الأقل تبريدًا في الخرسانة، تزيد في الحجم وتضغط معجون الأسمنت بعيدًا عن التسليح و إجمالي.

كل هذه العمليات تقلل بشكل كبير من قوة الخرسانة والتصاقها بالتسليح، كما تقلل كثافتها ومقاومتها ومتانتها.

إذا اكتسبت الخرسانة قوة أولية معينة قبل تجميدها، فإن جميع العمليات المذكورة أعلاه ليس لها تأثير سلبي عليها. يُطلق على الحد الأدنى من القوة التي لا يشكل فيها التجميد خطورة على الخرسانة اسمًا بالغ الأهمية.

تعتمد قيمة القوة الحرجة المعيارية على فئة الخرسانة ونوع الهيكل وظروف تشغيله وهي: للخرسانة والهياكل الخرسانية المسلحة ذات التسليح غير الإجهادي - 50% من القوة التصميمية لـ B7.5... B10، 40% لـ B12.5...B25 و30% لـ B 30 وما فوق، للهياكل ذات تقوية الإجهاد المسبق - 80% من قوة التصميم، للهياكل المعرضة للتجميد والذوبان بالتناوب أو الموجودة في منطقة الذوبان الموسمية التربة دائمة التجمد - 70% من القوة التصميمية، للهياكل المحملة بالحمل التصميمي - 100% من القوة التصميمية.

تعتمد مدة تصلب الخرسانة وخصائصها النهائية إلى حد كبير ظروف درجة الحرارةحيث يتم حفظ الخرسانة . مع ارتفاع درجة الحرارة، يزداد نشاط الماء الموجود في الخليط الخرساني، وتتسارع عملية تفاعله مع معادن كلنكر الأسمنت، وتتكثف عمليات تكوين البنية التخثرية والبلورية للخرسانة. على العكس من ذلك، عندما تنخفض درجة الحرارة، يتم تثبيط كل هذه العمليات ويتباطأ تصلب الخرسانة.

لذلك، عند صب الخرسانة في ظروف الشتاءمن الضروري إنشاء والحفاظ على ظروف درجة الحرارة والرطوبة التي بموجبها تتصلب الخرسانة حتى تكتسب قوة حرجة أو محددة في أقصر وقت ممكن وبأقل تكاليف العمالة. ولهذا الغرض، يتم استخدام طرق خاصة لإعداد وتغذية ووضع ومعالجة الخرسانة.

عند تحضير الخلطة الخرسانية في ظروف الشتاء يتم رفع درجة حرارتها إلى 35...40 مئوية وذلك بتسخين الركام والماء. يتم تسخين الحشو إلى 60 درجة مئوية بواسطة سجلات البخار، في براميل دوارة، في المنشآت مع النفخ غازات المداخنمن خلال طبقة الحشو، الماء الساخن. يتم تسخين الماء في الغلايات أو غلايات الماء الساخنما يصل إلى 90C. يحظر تسخين الأسمنت.

عند تحضير خليط خرساني ساخن، يتم استخدام إجراء مختلف لتحميل المكونات في خلاطة الخرسانة. في ظروف الصيف، يتم تحميل جميع المكونات الجافة في وقت واحد في أسطوانة الخلاط المملوءة مسبقًا بالماء. في فصل الشتاء، من أجل تجنب "تخمير" الأسمنت، يتم سكب الماء أولاً في أسطوانة الخلاط ويتم تحميل الركام الخشن، وبعد عدة دورات للأسطوانة، تتم إضافة الرمل والأسمنت. وتزداد المدة الإجمالية للخلط في ظروف الشتاء بمقدار 1.2...1.5 مرة. يتم نقل الخليط الخرساني في حاويات مغلقة ومعزولة ومسخنة (أحواض، هياكل السيارات) قبل البدء في العمل. تحتوي السيارات على قاع مزدوج تدخل فيه غازات العادم من المحرك مما يمنع فقدان الحرارة. يجب أن يتم نقل الخلطة الخرسانية من مكان التحضير إلى مكان التركيب في أسرع وقت ممكن ودون تحميل زائد. يجب حماية مناطق التحميل والتفريغ من الرياح، كما يجب عزل وسائل إمداد الهيكل بالخليط الخرساني (جذوع، جذوع اهتزازية، إلخ).

يجب أن تستبعد حالة القاعدة التي يتم وضع الخليط الخرساني عليها، وكذلك طريقة التمديد، إمكانية التجميد عند التقاطع مع القاعدة وتشوه القاعدة عند وضع الخرسانة على أرطال ثقيلة. للقيام بذلك، يتم تسخين القاعدة إلى درجات حرارة موجبة وحمايتها من التجمد حتى تكتسب الخرسانة الموضوعة حديثًا القوة المطلوبة.

قبل صب الخرسانة، يتم تنظيف القوالب والتسليح من الثلج والجليد، ويتم تسخين التسليح الذي يبلغ قطره أكثر من 25 مم، بالإضافة إلى التعزيز المصنوع من مقاطع مدلفنة صلبة وأجزاء معدنية كبيرة مدمجة إلى درجة حرارة موجبة عند درجات حرارة أقل من - 10 درجة مئوية. .

يجب أن تتم أعمال الخرسانة بشكل مستمر وبنسبة عالية، كما يجب تغطية الطبقة الخرسانية التي سبق وضعها قبل أن تنخفض درجة حرارتها عن المستوى المحدد.

تمتلك صناعة البناء ترسانة واسعة من الأساليب الفعالة والاقتصادية لمعالجة الخرسانة في ظروف الشتاء، مما يسمح بذلك جودة عاليةتصميمات. يمكن تقسيم هذه الطرق إلى ثلاث مجموعات: طريقة تتضمن استخدام المحتوى الحراري الأولي الذي تم إدخاله في الخليط الخرساني أثناء تحضيره أو قبل وضعه في الهيكل، وطريقة إطلاق حرارة الأسمنت المصاحب لتصلب الخرسانة - ما يلي: تسمى طريقة "الترمس" ؛ طرق تعتمد على التسخين الاصطناعي للخرسانة الموضوعة في الهيكل - التسخين الكهربائي والتلامس والحث والتسخين بالأشعة تحت الحمراء والتسخين بالحمل الحراري والطرق التي تستخدم تأثير خفض نقطة الانصهار من الماء في الخرسانة باستخدام مادة مضادة للتجمد خاصة إضافات كيميائية.

يمكن الجمع بين هذه الأساليب. يعتمد اختيار طريقة أو أخرى على نوع الهيكل وكثافته ونوع الخرسانة وتكوينها والقوة المطلوبة وظروف الأرصاد الجوية للعمل ومعدات الطاقة في موقع البناء وما إلى ذلك.

طريقة الترمس

الجوهر التكنولوجي لطريقة "الترمس" هو أنه يتمتع بدرجة حرارة موجبة (عادة في حدود 15...30 درجة مئوية) خليط خرسانيوضعت في القوالب المعزولة. ونتيجة لذلك، تكتسب خرسانة الهيكل قوة معينة بسبب المحتوى الحراري الأولي وإطلاق الحرارة الطاردة للحرارة للأسمنت أثناء التبريد إلى 0 درجة مئوية.

أثناء عملية تصلب الخرسانة، يتم إطلاق الحرارة الطاردة للحرارة، والتي تعتمد كميًا على نوع الأسمنت المستخدم ودرجة حرارة المعالجة.

تتمتع الأسمنت البورتلاندي عالي الجودة وسريع التصلب بأكبر قدر من إطلاق الحرارة الطاردة للحرارة. توفر الحرارة الطاردة للخرسانة مساهمة كبيرة في المحتوى الحراري للهيكل الذي يتم الحفاظ عليه بواسطة طريقة "الترمس".

الخرسانة باستخدام طريقة "الترمس مع إضافات التسريع".

بعض المواد الكيميائية(كلوريد الكالسيوم CaCl، كربونات البوتاسيوم - البوتاس K2CO3، نترات الصوديوم NaNO3، وما إلى ذلك)، التي يتم إدخالها في الخرسانة بكميات صغيرة (تصل إلى 2٪ من وزن الأسمنت)، لها التأثير التالي على عملية التصلب: تعمل هذه الإضافات على تسريع عملية التصلب. العملية في الفترة الأولى من معالجة الخرسانة. وبالتالي، فإن الخرسانة مع إضافة كلوريد الكالسيوم بنسبة 2٪ من وزن الأسمنت بالفعل في اليوم الثالث تصل إلى قوة 1.6 مرة أكبر من الخرسانة ذات التركيبة نفسها، ولكن بدون المادة المضافة. يؤدي إدخال إضافات التسريع، وهي أيضًا إضافات مضادة للتجمد، إلى الخرسانة بكميات محددة إلى خفض درجة حرارة التجمد إلى -3 درجة مئوية، وبالتالي زيادة وقت تبريد الخرسانة، مما يساعد الخرسانة أيضًا على اكتساب قوة أكبر.

يتم تحضير الخرسانة المضاف إليها المسرعات باستخدام الركام الساخن والماء الساخن. في هذه الحالة تتراوح درجة حرارة الخليط الخرساني عند مخرج الخلاط بين 25...35 درجة مئوية، وتنخفض إلى 20 درجة مئوية وقت الصب. يتم استخدام هذه الخرسانة في درجات حرارة خارجية تصل إلى -15... -20 درجة مئوية. يتم وضعها في قوالب معزولة ومغطاة بطبقة من العزل الحراري. يحدث تصلب الخرسانة نتيجة للمعالجة بالترمس مع التأثيرات الإيجابية للمضافات الكيميائية. هذه الطريقة بسيطة واقتصادية للغاية، فهي تسمح باستخدام طريقة "الترمس" للهياكل ذات MP

صب الخرسانة "الترمس الساخن"

يتكون من تسخين قصير المدى للخليط الخرساني إلى درجة حرارة 60...80 درجة مئوية، وضغطه وهو ساخن وحفظه في الترمس أو مع تسخين إضافي.

في ظل ظروف موقع البناء، يتم تسخين الخليط الخرساني، كقاعدة عامة، عن طريق التيار الكهربائي. للقيام بذلك، يتم إدخال جزء من الخليط الخرساني في دائرة كهربائية ذات تيار متردد باستخدام الأقطاب الكهربائية كمقاومة.

وبالتالي، تعتمد كل من الطاقة المنطلقة وكمية الحرارة المنطلقة خلال فترة زمنية على الجهد الكهربي الذي يتم توفيره للأقطاب الكهربائية (التناسب المباشر) والمقاومة الأومية للخليط الخرساني الساخن (التناسب العكسي).

في المقابل، المقاومة الأومية هي وظيفة المعلمات الهندسيةالأقطاب الكهربائية المسطحة، المسافة بين الأقطاب الكهربائية والمقاومة الأومية المحددة للخليط الخرساني.

يتم تنفيذ الرازوفيف الكهربائي للخليط الخرساني بجهد 380 وأقل في كثير من الأحيان 220 فولت. لتنظيم الرازوفيف الكهربائي في موقع البناء، يوجد عمود به محول (الجهد على الجانب المنخفض هو 380 أو 220 فولت)، تم تجهيز لوحة التحكم ولوحة التبديل.

يتم التسخين الكهربائي للخليط الخرساني بشكل رئيسي في الدلاء أو في أجسام الشاحنات القلابة.

في الحالة الأولى، يتم تسليم الخليط المحضر (في مصنع الخرسانة)، بدرجة حرارة 5...15 درجة مئوية، بواسطة شاحنات قلابة إلى موقع البناء، يتم تفريغها في أحواض كهربائية، يتم تسخينها إلى 70...80 درجة مئوية وتوضع في الهيكل. في أغلب الأحيان، يتم استخدام أحواض (أحذية) عادية بثلاثة أقطاب كهربائية مصنوعة من الفولاذ بسمك 5 مم، والتي يتم توصيل الأسلاك (أو نوى الكابلات) الخاصة بشبكة إمداد الطاقة باستخدام موصلات الكابلات. لضمان التوزيع الموحد للخليط الخرساني بين الأقطاب الكهربائية عند تحميل الدلو وتفريغ الخليط الساخن بشكل أفضل في الهيكل، يتم تثبيت هزاز على جسم الدلو.

في الحالة الثانية، يتم تسليم الخليط المحضر في مصنع الخرسانة إلى موقع البناء في الجزء الخلفي من شاحنة قلابة. تدخل الشاحنة القلابة إلى محطة التدفئة وتتوقف تحت الإطار باستخدام الأقطاب الكهربائية. مع تشغيل الهزاز، يتم إنزال الأقطاب الكهربائية في الخليط الخرساني ويتم تطبيق الجهد الكهربائي. يتم التسخين لمدة 10...15 دقيقة حتى تصل درجة حرارة الخليط إلى 60 درجة مئوية للأسمنت البورتلاندي سريع التصلب، و70 درجة مئوية للأسمنت البورتلاندي، و80 درجة مئوية للأسمنت البورتلاندي الخبث.

لتسخين الخليط لهذا الغرض درجات حرارة عاليةمطلوب قوى كهربائية كبيرة في فترة زمنية قصيرة. وبالتالي، لتسخين 1 متر من الخليط إلى 60 درجة مئوية في 15 دقيقة، يلزم 240 كيلووات، وفي 10 دقائق - 360 كيلووات من الطاقة المركبة.

التدفئة الاصطناعية وتسخين الخرسانة

يتمثل جوهر طريقة التسخين والتدفئة الاصطناعية في زيادة درجة حرارة الخرسانة المصبوبة إلى الحد الأقصى المسموح به والحفاظ عليها خلال الوقت الذي تكتسب فيه الخرسانة قوة حرجة أو محددة.

يتم استخدام التسخين الاصطناعي وتسخين الخرسانة عند بناء الهياكل الخرسانية ذات MP> 10 ، بالإضافة إلى الهياكل الأكثر ضخامة ، إذا كان من المستحيل الحصول على القوة المحددة في الوقت المناسب عند معالجتها بطريقة الترمس فقط.

الجوهر المادي للتدفئة الكهربائية(التسخين الكهربائي) مطابق لطريقة التسخين الكهربائي لخليط الخرسانة التي تمت مناقشتها أعلاه، أي يتم استخدام الحرارة المنبعثة في الخرسانة الموضوعة عند تمرير تيار كهربائي من خلالها.

يتم إنفاق الحرارة المتولدة على تسخين الخرسانة والقوالب إلى درجة حرارة معينة وتعويض فقدان الحرارة للبيئة الذي يحدث أثناء عملية المعالجة. يتم تحديد درجة حرارة الخرسانة أثناء التسخين الكهربائي من خلال كمية الطاقة الكهربائية المدمجة في الخرسانة، والتي يجب تخصيصها اعتمادًا على وضع المعالجة الحرارية المحدد وكمية فقدان الحرارة الذي يحدث أثناء التسخين الكهربائي في البرد.

لتزويد الخرسانة بالطاقة الكهربائية، يتم استخدام أقطاب كهربائية مختلفة: اللوحة والشريط والقضيب والخيط.

يتم فرض المتطلبات الأساسية التالية على تصميمات الأقطاب الكهربائية ومخططات وضعها: يجب أن تتوافق الطاقة المنبعثة في الخرسانة أثناء التسخين الكهربائي مع الطاقة التي تتطلبها الحسابات الحرارية، ويجب أن تكون المجالات الكهربائية، وبالتالي درجة الحرارة، موحدة قدر الإمكان، يجب وضع الأقطاب الكهربائية، إن أمكن، خارج الهيكل الساخن لضمان الحد الأدنى من استهلاك المعادن، يجب أن يتم تركيب الأقطاب الكهربائية وتوصيل الأسلاك بها قبل وضع الخليط الخرساني (عند استخدام الأقطاب الكهربائية الخارجية).

تلبي أقطاب اللوحة المتطلبات المذكورة إلى أقصى حد.

تنتمي أقطاب اللوحة إلى فئة الأقطاب الكهربائية السطحية وهي عبارة عن ألواح مصنوعة من حديد التسقيفأو الفولاذ، مخيط على السطح الداخلي للقالب المجاور للخرسانة ومتصل بمراحل متقابلة من شبكة إمداد الطاقة. ونتيجة للتبادل الحالي بين الأقطاب الكهربائية المتعارضة، يتم تسخين الحجم الكامل للهيكل. باستخدام الأقطاب الكهربائية البلاستيكية، يتم تسخين الهياكل المقواة بخفة الشكل الصحيح أحجام صغيرة(الأعمدة، الكمرات، الجدران، الخ).

تُصنع الأقطاب الكهربائية الشريطية من شرائح فولاذية بعرض 20...50 مم، ويتم حياكتها، مثل أقطاب الألواح الكهربائية، على السطح الداخلي للقالب.

يعتمد التبادل الحالي على مخطط توصيل الأقطاب الكهربائية الشريطية بمراحل شبكة الإمداد. عندما يتم توصيل الأقطاب الكهربائية المتقابلة بأطوار متقابلة من شبكة إمداد الطاقة، يحدث تبادل التيار بين الوجوه المقابلة للهيكل وتشارك كتلة الخرسانة بأكملها في توليد الحرارة. عندما يتم توصيل الأقطاب الكهربائية المتجاورة بأطوار متقابلة، يحدث تبادل للتيار بينهما. في هذه الحالة، يتم تبديد 90٪ من إجمالي الطاقة الموردة في طبقات محيطية بسمك يساوي نصف المسافة بين الأقطاب الكهربائية. ونتيجة لذلك، يتم تسخين الطبقات المحيطية بسبب حرارة الجول. تتصلب الطبقات المركزية (ما يسمى "جوهر" الخرسانة) بسبب المحتوى الحراري الأولي والأسمنت الطارد للحرارة وجزئيًا بسبب تدفق الحرارة من الطبقات المحيطية الساخنة. يستخدم المخطط الأول لتسخين الهياكل المقواة بشكل طفيف بسماكة لا تزيد عن 50 سم. يتم استخدام التسخين الكهربائي المحيطي للهياكل ذات الكتلة.

يتم تثبيت أقطاب الشريط على جانب واحد من الهيكل. في هذه الحالة، يتم توصيل الأقطاب الكهربائية المجاورة بمراحل متقابلة من شبكة الإمداد. ونتيجة لذلك، يتم تحقيق التدفئة الكهربائية الطرفية.

يتم استخدام وضع الأقطاب الكهربائية الشريطية من جانب واحد للتدفئة الكهربائية للألواح والجدران والأرضيات والهياكل الأخرى التي لا يزيد سمكها عن 20 سم.

بالنسبة للتكوينات المعقدة للهياكل الخرسانية، يتم استخدام أقطاب كهربائية قضبان - قضبان تقوية بقطر 6...12 مم، مثبتة في الجسم الخرساني.

يُنصح باستخدام أقطاب كهربائية قضيبية على شكل مجموعات أقطاب كهربائية مسطحة. في هذه الحالة، يتم ضمان مجال درجة حرارة أكثر اتساقا في الخرسانة.

عند التسخين الكهربائي لعناصر خرسانية ذات مقطع عرضي صغير وطول كبير (على سبيل المثال، وصلات خرسانية يصل عرضها إلى 3...4 سم)، يتم استخدام أقطاب كهربائية أحادية القضيب.

عند صب الخرسانة بشكل أفقي أو ذات حجم كبير طبقة حاميةتستخدم الهياكل الخرسانية المسلحة أقطابًا كهربائية عائمة - قضبان تسليح 6...12 مم، مدمجة في السطح.

تستخدم الأقطاب الكهربائية الخيطية لتسخين الهياكل التي يبلغ طولها عدة مرات المزيد من الأحجامهُم المقطع العرضي(الأعمدة، الحزم، المدادات، الخ). يتم تثبيت أقطاب كهربائية في وسط الهيكل وتوصيلها بمرحلة واحدة، والقوالب المعدنية (أو الخشب مع غلاف سطح فولاذي للسقف) إلى المرحلة الأخرى. في بعض الحالات، يمكن استخدام تجهيزات العمل كقطب كهربائي آخر.

كمية الطاقة المنطلقة في الخرسانة لكل وحدة زمنية، وبالتالي نظام درجة الحرارةيعتمد التسخين الكهربائي على نوع وحجم الأقطاب الكهربائية وتخطيط موضعها في الهيكل والمسافات بينها ومخطط الاتصال بشبكة إمداد الطاقة. في هذه الحالة، فإن المعلمة التي تسمح بالتغيير التعسفي هي في أغلب الأحيان الجهد الموفر. يتم حساب الطاقة الكهربائية الصادرة، اعتمادًا على المعلمات المذكورة أعلاه، باستخدام الصيغ.

يتم توفير التيار إلى الأقطاب الكهربائية من مصدر الطاقة من خلال المحولات وأجهزة التوزيع.

يتم استخدام الأسلاك المعزولة ذات النواة النحاسية أو الألومنيوم كأسلاك رئيسية وأسلاك تحويل، ويتم تحديد المقطع العرضي لها بناءً على حالة مرور التيار المحسوب من خلالها.

قبل تشغيل الجهد، تحقق من التثبيت الصحيح للأقطاب الكهربائية، ونوعية الاتصالات على الأقطاب الكهربائية وعدم وجود دوائر قصيرة للتجهيزات.

يتم إجراء التدفئة الكهربائية بجهد منخفض في حدود 50...127 فولت. ويبلغ متوسط ​​استهلاك الطاقة النوعي 60...80 كيلووات/ساعة لكل 1 م3 من الخرسانة المسلحة.

الاتصال (موصل) التدفئة. تستخدم هذه الطريقة الحرارة المتولدة في الموصل عندما يمر تيار كهربائي عبره. ثم يتم نقل هذه الحرارة عن طريق الاتصال بأسطح الهيكل. يحدث نقل الحرارة في الخرسانة للهيكل نفسه من خلال التوصيل الحراري. للتسخين التلامسي للخرسانة والقوالب النشطة حرارياً (التدفئة) والفعالة حرارياً أغطية مرنة(تاج).

تحتوي قوالب التسخين على سطح مصنوع من الصفائح المعدنية أو الخشب الرقائقي المقاوم للماء، ويوجد في الجزء الخلفي منه عناصر تسخين كهربائية. في القوالب الحديثة، يتم استخدام أسلاك وكابلات التدفئة، وسخانات الشبكة، وسخانات الشريط الكربوني، والطلاءات الموصلة، وما إلى ذلك كسخانات. والأكثر فعالية هو استخدام الكابلات التي تتكون من سلك كونستانتان بقطر 0.7 ... 0.8 مم، وضعت في العزل المقاوم للحرارة. السطح العازل محمي من التلف الميكانيكي بواسطة جورب واقي معدني. لضمان موحدة تدفق الحرارةيتم وضع الكابل على مسافة 10...15 سم من الفرع.

يتم عزل سخانات الشبكة (شريط من الشبكة المعدنية) من سطح السفينة باستخدام ورقة الأسبستوس، وعلى الجانب الخلفي من لوحة القوالب - أيضا مع ورقة الأسبستوس ومغطاة بالعزل الحراري. من أجل خلق دائرة كهربائيةترتبط الشرائط الفردية للسخان الشبكي ببعضها البعض بواسطة قضبان التوزيع.

يتم لصق سخانات الشريط الكربوني بمواد لاصقة خاصة على سطح الدرع. لضمان اتصال قوي مع أسلاك التبديل، تكون أطراف الأشرطة مطلية بالنحاس.

يمكن تحويل أي مستودع بسطح مصنوع من الفولاذ أو الخشب الرقائقي إلى قوالب تسخين. اعتمادًا على الظروف المحددة (معدل التسخين، درجة الحرارة المحيطة، قوة الحماية الحرارية للجزء الخلفي من القوالب)، يمكن أن تختلف الطاقة المحددة المطلوبة من 0.5 إلى 2 كيلو فولت أمبير/م2. يتم استخدام قوالب التسخين في بناء الهياكل ذات الجدران الرقيقة والمتوسطة الكتلة، وكذلك عند دمج وحدات العناصر الخرسانية المسلحة الجاهزة.

الطلاء الحراري (TRAP) عبارة عن جهاز مرن وخفيف الوزن مزود بسخانات شريطية كربونية أو أسلاك تسخين توفر تسخينًا يصل إلى 50 درجة مئوية. أساس الطلاء هو الألياف الزجاجية التي ترتبط بها السخانات. للعزل الحراري، يتم استخدام الألياف الزجاجية الأساسية مع التدريع بطبقة من الرقائق. يستخدم النسيج المطاطي كعزل للماء.

يمكن تصنيع الطلاء المرن بأحجام مختلفة. لربط الأغطية الفردية ببعضها البعض، يتم توفير ثقوب للمرور عبر الشريط أو المشابك. يمكن وضع الطلاء على الأسطح الرأسية والأفقية والمائلة للهياكل. بعد الانتهاء من العمل بالطلاء في مكان واحد، تتم إزالته وتنظيفه ولفه لسهولة النقل. من الأكثر فعالية استخدام TRAP عند بناء ألواح وأغطية الأرضيات، وإجراء الاستعدادات للأرضيات، وما إلى ذلك. يتم تصنيع TRAP بقدرة كهربائية محددة تبلغ 0.25...1 كيلو فولت-أمبير/م2.

تستخدم التدفئة بالأشعة تحت الحمراء قدرة الجسم على امتصاص الأشعة تحت الحمراء وتحويلها إلى طاقة حرارية، مما يزيد من المحتوى الحراري للجسم.

أنها تولد الأشعة تحت الحمراء عن طريق تسخين المواد الصلبة. في الصناعة، تُستخدم الأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي 0.76...6 ميكرون لهذه الأغراض، في حين أن الحد الأقصى لتدفق الموجات في هذا الطيف تمتلكه الأجسام التي تبلغ درجة حرارة سطحها المنبعثة 300...2200 درجة مئوية.

يتم نقل الحرارة من مصدر الأشعة تحت الحمراء إلى الجسم الساخن على الفور، دون مشاركة أي ناقل حراري. يتم تحويل الأشعة تحت الحمراء التي تمتصها الأسطح المشععة إلى طاقة حرارية. من الطبقات السطحية التي يتم تسخينها بهذه الطريقة، يسخن الجسم بسبب التوصيل الحراري الخاص به.

ل أعمال خرسانيةتُستخدم بواعث المعدن الأنبوبي والكوارتز كمولدات للأشعة تحت الحمراء. لإنشاء تدفق إشعاعي موجه، يتم وضع الباعثات في عاكسات مسطحة أو مكافئة (عادة ما تكون مصنوعة من الألومنيوم).

يتم استخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء في العمليات التكنولوجية التالية: تسخين التسليح والقواعد المجمدة و الأسطح الخرسانية، الحماية الحرارية للخرسانة الموضوعة، وتسريع تصلب الخرسانة عند بناء الأسقف البينية، وتركيب الجدران والعناصر الأخرى في القوالب الخشبية أو المعدنية أو الإنشائية، والهياكل الشاهقة في القوالب المنزلقة (المصاعد والصوامع وما إلى ذلك).

عادة ما تأتي الكهرباء لمنشآت الأشعة تحت الحمراء المحولات الفرعية، حيث يتم وضع وحدة تغذية الكابلات ذات الجهد المنخفض في موقع العمل، لتغذية خزانة التوزيع. ومن الأخير يتم توفير الكهرباء عبر خطوط الكابلاتلفصل المنشآت بالأشعة تحت الحمراء تتم معالجة الخرسانة بالأشعة تحت الحمراء إذا توفرت الأجهزة التلقائية، وتوفير معلمات درجة الحرارة والوقت المحددة عن طريق تشغيل وإيقاف تركيبات الأشعة تحت الحمراء بشكل دوري.

يستخدم التسخين التعريفي للخرسانة الحرارة المتولدة في قوالب التسليح أو القوالب الفولاذية الموجودة في المجال الكهرومغناطيسي لملف محث يتدفق من خلاله تيار كهربائي متناوب. لهذا الغرض السطح الخارجييتم وضع سلك الحث المعزول في دورات متتالية من القوالب. يخلق التيار الكهربائي المتناوب الذي يمر عبر مغو مجالًا كهرومغناطيسيًا متناوبًا. يسبب الحث الكهرومغناطيسي تيارات دوامية في المعدن (التسليح، القوالب الفولاذية) الموجودة في هذا المجال، ونتيجة لذلك يتم تسخين التسليح (القوالب الفولاذية) وتسخن الخرسانة منه (موصلياً).

مقتطفات من SNiP تتعلق بأعمال الخرسانة في الشتاء: النقل، وضع الخلطة الخرسانية، كيفية صب الخرسانة في الشتاء في درجات حرارة تحت الصفر.

قص. إنتاج الأعمال الخرسانية في درجات حرارة الهواء السلبية

2.53. يتم اتباع هذه القواعد خلال فترة الأعمال الخرسانية عندما يكون متوسط ​​درجة حرارة الهواء الخارجي اليومي المتوقع أقل من 5 درجات مئوية والحد الأدنى لدرجة الحرارة اليومية أقل من 0 درجة مئوية.

2.54. يجب أن يتم تحضير الخليط الخرساني في محطات خلط الخرسانة الساخنة باستخدام الماء الساخن أو الركام المذاب أو الساخن، مما يضمن إنتاج خليط خرساني بدرجة حرارة لا تقل عن تلك التي يتطلبها الحساب. يُسمح باستخدام الركام الجاف غير المسخن الذي لا يحتوي على ثلج على الحبوب والكتل المجمدة. وفي هذه الحالة يجب زيادة مدة خلط الخلطة الخرسانية بنسبة لا تقل عن 25% مقارنة بظروف الصيف.

2.55. طرق ووسائل النقليجب التأكد من منع انخفاض درجة حرارة الخلطة الخرسانية عن الحد المطلوب بالحساب.

2.56. يجب أن تستبعد حالة القاعدة التي يتم وضع الخليط الخرساني عليها وكذلك درجة حرارة القاعدة وطريقة الصب إمكانية تجمد الخليط في منطقة التلامس مع القاعدة. عند معالجة الخرسانة في الهيكل باستخدام طريقة الترمس، عند التسخين المسبق للخليط الخرساني، وكذلك عند استخدام الخرسانة مع إضافات مضادة للتجمد، يُسمح بوضع الخليط على قاعدة غير مدفأة وغير قابلة للرفع أو خرسانة قديمة، إذا، وفقًا لـ حسب الحسابات، لن يحدث التجميد في منطقة التلامس خلال الفترة المقدرة لمعالجة الخرسانة.

في درجات حرارة الهواء أقل من 10 درجات مئوية تحت الصفر، يجب إجراء صب الخرسانة للهياكل المقواة بكثافة مع التسليح الذي يزيد قطره عن 24 مم، ويجب إجراء التعزيز المصنوع من مقاطع مدلفنة صلبة أو بأجزاء معدنية كبيرة مدمجة مع تسخين أولي للمعدن إلى درجة حرارة إيجابية أو الاهتزاز الموضعي للخليط في مناطق التسليح والشدات، باستثناء حالات وضع الخلطات الخرسانية المسخنة (عند درجة حرارة الخليط فوق 45 درجة مئوية). يجب زيادة مدة اهتزاز الخلطة الخرسانية بنسبة 25% على الأقل مقارنة بظروف الصيف.

2.57. عند صب عناصر هياكل الإطار والإطار في الهياكل ذات الوصلات الصلبة للعقد (الدعامات)، يجب الاتفاق على الحاجة إلى إنشاء فجوات في المسافات اعتمادًا على درجة حرارة المعالجة الحرارية، مع مراعاة ضغوط درجة الحرارة الناتجة، مع منظمة التصميم . يجب تغطية الأسطح غير المشكلة للهياكل بالبخار والمواد العازلة للحرارة مباشرة بعد الانتهاء من صب الخرسانة.

يجب تغطية أو عزل منافذ التسليح للهياكل الخرسانية بارتفاع (طول) لا يقل عن 0.5 متر.

2.58. قبل وضع الخليط الخرساني (الملاط).يجب تنظيف أسطح التجاويف المشتركة للعناصر الخرسانية المسلحة مسبقة الصب من الثلج والجليد.

2.59. يجب أن يتم تنفيذ صب الخرسانة على التربة دائمة التجمد وفقًا لـ SNiP II-18-76.

يجب تحقيق تسريع تصلب الخرسانة عند صب أكوام مملّة متجانسة ودمج أكوام مملة عن طريق إدخال إضافات مضادة للتجمد معقدة في الخليط الخرساني لا تقلل من قوة تجميد الخرسانة مع التربة دائمة التجمد.

2.60. يجب أن يتم اختيار طريقة المعالجة الخرسانية للخرسانة الشتوية للهياكل المتجانسة وفقًا للملحق 9 الموصى به.

2.61. التحكم في قوة الخرسانةيجب أن يتم ذلك، كقاعدة عامة، عن طريق اختبار العينات المصنوعة في المكان الذي يتم فيه وضع الخليط الخرساني. يجب حفظ العينات المخزنة في البرد لمدة 2-4 ساعات عند درجة حرارة 15-20 درجة مئوية قبل الاختبار.

يُسمح بالتحكم في القوة من خلال درجة حرارة الخرسانة أثناء المعالجة.

2.62. متطلبات العمل في درجات حرارة الهواء تحت الصفر موضحة في الجدول. 6

6. متطلبات إنتاج الأعمال الخرسانية عند درجات حرارة تحت الصفر.

معامل	قيمة المعلمة	التحكم (الطريقة، الحجم، نوع التسجيل)
صب الخرسانة في درجات حرارة تحت الصفر.
1. قوة الخرسانة من الهياكل المتجانسة والمتجانسة الجاهزة في لحظة التجميد:		القياس وفقًا لـ GOST 18105-86، سجل العمل
للخرسانة بدون إضافات مضادة للتجمد:
الهياكل العاملة داخل المباني، وأساسات المعدات التي لا تخضع للتأثيرات الديناميكية، والهياكل الموجودة تحت الأرض	لا تقل عن 5 ميجا باسكال
الهياكل المعرضة للتأثيرات الجوية أثناء التشغيل للفئة:	لا تقل نسبة قوة التصميم:
ب7.5-ب10	50
ب12.5-ب25	40
ب30 فما فوق	30
الهياكل الخاضعة للتجميد والذوبان بالتناوب في حالة مشبعة بالماء في نهاية المعالجة أو الموجودة في منطقة الذوبان الموسمية للتربة دائمة التجمد، مع مراعاة إدخال المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تحبس الهواء أو الغاز في الخرسانة	70
في الهياكل سابقة الإجهاد	80
للخرسانة مع إضافات مضادة للتجمد	بحلول الوقت الذي تبرد فيه الخرسانة إلى درجة الحرارة التي صممت لها كمية الإضافات، تصل إلى 20% على الأقل من القوة التصميمية
2. يُسمح بتحميل الهياكل بالحمل التصميمي بعد وصول الخرسانة إلى القوة	تصميم 100% على الأقل	-
3. درجة حرارة خليط الماء والخرسانة عند مخرج الخلاطة المحضرة:		قياس سجل العمل مرتين لكل وردية
على الأسمنت البورتلاندي، والأسمنت البورتلاندي الخبث، والأسمنت البورتلاندي البوزولاني بدرجات أقل من M600	درجة حرارة الماء لا تزيد عن 70 درجة مئوية، والمخاليط لا تزيد عن 35 درجة مئوية
على الأسمنت البورتلاندي سريع التصلب والأسمنت البورتلاندي درجة M600 وما فوق	درجة حرارة الماء لا تزيد عن 60 درجة مئوية، والخليط لا يزيد عن 30 درجة مئوية
على الأسمنت البورتلاندي	درجة حرارة الماء لا تزيد عن 40 درجة مئوية، والمخاليط لا تزيد عن 25 درجة مئوية
درجة حرارة الخلطة الخرسانية الموضوعة في القوالب عند بداية المعالجة أو المعالجة الحرارية:		قياس سجل العمل في الأماكن التي يحددها PPR
بطريقة الترمس	يتم تحديدها حسب الحساب، ولكن ليس أقل من 5 درجات مئوية
مع إضافات مضادة للتجمد	درجة حرارة لا تقل عن 5 درجات مئوية فوق درجة تجمد محلول الخلط
أثناء المعالجة الحرارية	لا تقل عن 0 درجة مئوية
5. درجة الحرارة أثناء المعالجة والمعالجة الحرارية للخرسانة عند:	يتم تحديدها عن طريق الحساب، ولكن ليس أعلى، درجة مئوية:	أثناء المعالجة الحرارية - كل ساعتين خلال فترة ارتفاع درجة الحرارة أو في اليوم الأول. في الأيام الثلاثة المقبلة وبدون معالجة حرارية - مرتين على الأقل في كل نوبة عمل. بقية فترة الحجز - مرة واحدة في اليوم
الاسمنت البورتلاندي	80
خبث الاسمنت البورتلاندي	90
6. معدل ارتفاع درجة الحرارة أثناء المعالجة الحرارية للخرسانة:		قياس سجل العمل كل ساعتين
للهياكل ذات معامل السطح:	لا يزيد عن درجة مئوية/ساعة:
ما يصل إلى 4	5
من 5 إلى 10	10
شارع. 10	15
للمفاصل	20
7. معدل تبريد الخرسانة في نهاية المعالجة الحرارية للهياكل ذات معامل السطح:		القياس، سجل العمل
ما يصل إلى 4	يتم تحديده عن طريق الحساب
من 5 إلى 10	لا تزيد عن 5 درجات مئوية/ساعة
شارع. 10	لا تزيد عن 10 درجة مئوية/ساعة
8. يجب أن يكون فرق درجة الحرارة بين الطبقات الخارجية للخرسانة والهواء أثناء التجريد بمعامل تقوية يصل إلى 1٪ وما يصل إلى 3٪ وأكثر من 3٪ على التوالي للهياكل ذات معامل السطح:		نفس
من 2 إلى 5	لا تزيد عن 20، 30، 40 درجة مئوية
شارع. 5	لا تزيد عن 30، 40، 50 درجة مئوية

في صب الخرسانةو صب الخرسانةفي البناء شتاءتؤخذ في الاعتبار الظروف التي ينخفض ​​فيها متوسط ​​درجة حرارة الهواء الخارجي يوميًا إلى +5 درجة مئوية، وتنخفض درجة الحرارة خلال النهار إلى أقل من 0 درجة مئوية. لا يتم تحديدها من خلال التقويم، ولكن من خلال درجة حرارة المرحلة الانتقالية إلى الحالة الصلبة للمياه، باعتبارها واحدة من مواد البناء ذات الأهمية الاستراتيجية. في المناطق الشماليةفي روسيا، يمكن أن يستمر هذا الموسم معظم العام. ومن الواضح أن تكاليف بناء رأس المال تتزايد في هذا الوقت، ولكن تجميدها بالمعنى الحرفي والمجازي، حتى لفترة أقصر، سيؤدي إلى خسائر كبيرة وغير مبررة بما لا يقاس.

يتكون خليط البناء الخرساني الكلاسيكي من مكونات مختلطة تمامًا:

• الموثق - الاسمنت العلامة التجارية الصحيحة
• ماء
• الركام الخشن - حجر مكسر من الكسر المطلوب
• الركام الناعم - رمل البناء ذو ​​الجودة المناسبة
• الإضافات المختلفة اللازمة لاستخدام الخلطة الخرسانية وتحقيق الخواص المناسبة للخرسانة

يحدث تثبيت الخليط الخرساني نتيجة لترطيب جزيئات المادة الرابطة - في حالتنا، الأسمنت البورتلاندي المصنوع من سيليكات الألومنيوم. لأسباب ديناميكية حرارية، فإن معدل أي تفاعل كيميائي، بما في ذلك الإماهة، ينخفض ​​بمقدار النصف تقريبًا عندما تنخفض درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية.

عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية، يتحول الماء غير المرتبط كيميائيًا إلى ثلج ويزداد حجمه بنسبة 9٪ تقريبًا. ونتيجة لذلك، في سمك أسمنتتنشأ التوترات التي تدمر هيكلها. يتمتع خليط الخرسانة المتجمد ببعض القوة، ولكن فقط بسبب التصاق بلورات الثلج. عند الذوبان، تستأنف عملية ترطيب الأسمنت، ولكن بسبب الاضطرابات الهيكلية، لا يمكن للخرسانة أن تكتسب قوتها التصميمية، أي. ستكون خصائص قوتها أقل بكثير من خصائص الخرسانة التي لم يتم تجميدها. أثبتت التجارب أن عملية اكتساب قوة الخرسانة تتأثر بشكل كبير بظروف التصلب. على وجه التحديد، إذا تمكنت الخرسانة من اكتساب 30-50٪ من قوتها التصميمية قبل التجميد، اعتمادًا على علامتها التجارية، فسيتم ضغط الماء الزائد من سمكها، ولن يؤثر التعرض الإضافي لدرجات الحرارة المنخفضة على خصائصها الفيزيائية والميكانيكية. ومع ذلك، فإن مزيد من النضج سيحدث عدة مرات أبطأ مما كانت عليه في الظروف العادية. وفي الوقت نفسه، يجب أن نتذكر تحميل المسؤولين الهياكل الحاملة(الحزم، والأعتاب، والعوارض، والأرضيات، وما إلى ذلك) لا يمكن تحقيقها إلا بعد الوصول إلى قوة 70٪. إذا تم الإجهاد المسبق لتعزيز المونوليث في اتجاه واحد على الأقل، فستكون هناك حاجة إلى 100٪ من قوة التصميم.

كيف يمكنك تحقيق الجودة الكاملةالخرسانة متجانسة مع وضع الخليط الخرساني في ظروف الشتاء ؟ الجواب واضح - ضمان مثل هذه الظروف الديناميكية الحرارية التي يدخل فيها الماء عملية كيميائية، سيكون في الطور السائل. بشكل أساسي، يمكن تحقيق ذلك بطريقتين - إما عن طريق زيادة درجة حرارة منطقة التفاعل، أو عن طريق خفض درجة حرارة تبلور الماء. دعونا نفكر في طرق تحقيق كلا التأثيرين بالتزامن مع مكونات الخليط الخرساني، وبنفس الترتيب المذكور أعلاه.

1. وقت الإعداد القياسي للأسمنت البورتلاندي الكلاسيكي في الظروف العادية هو 28 يومًا. إلى جانب ذلك، هناك أسمنت سريع الصلابة ونشط للغاية يمكنه ضمان النضج الكامل للخرسانة خلال 2-3 أيام أو حتى أسرع. إذا كان المونوليث ضخمًا بدرجة كافية، فلن يحدث تجميده خلال هذا الوقت بسبب السعة الحرارية العالية للماء والطبيعة الطاردة للحرارة لتفاعل الماء. على سبيل المثال، يستخدم هذا النوع من الأسمنت في الخلطات الجافة مثل “الخرسانة المصبوبة درجة 300”. بعد 4 ساعات فقط، يمكنك المشي على الهياكل المصنوعة منه (الألواح، وقدد، والخطوات، وما إلى ذلك). العيوب: التكلفة العالية وضيق الوقت للتسليم ووضع الخرسانة الجاهزة. ونتيجة لذلك، لم تجد هذه الخرسانة استخداما على نطاق واسع.
2. كما تعلمون، يغلي الماء عند مستوى سطح البحر عند درجة حرارة +100 درجة مئوية. ويبدو أنه عند درجة حرارة +99 درجة مئوية، سوف تتصلب الخرسانة على الفور تقريبًا. ومع ذلك، كما تظهر التجربة، فإن معدل تصلبها ينخفض ​​بشكل حاد بعد +50 درجة مئوية، على الرغم من استمرار العملية. تعتبر درجة الحرارة هذه مثالية من الناحية التكنولوجية. إذا كان من الممكن توفير هذا بطريقة أو بأخرى في سمك الخرسانة الكلاسيكية، فيمكن إزالة القوالب في معظم الحالات في غضون 1-2 أيام. عند خلط خليط خرساني جاهز، يستخدم المصنعون الماء الساخن حتى +50 درجة مئوية. الماء ضروري ليس فقط للتفاعل الكيميائي، ولكن أيضًا لقابلية تشغيل الخليط. في درجات حرارة تحت الصفر، تتشكل بلورات الجليد على وجه التحديد من الماء الزائد. ولتقليل محتواه، يتم استخدام الشفط الفراغي باستخدام دروع صلبة أو حصائر مرنة. يحدث شيء مشابه بشكل طبيعي بسبب القوى الشعرية عند وضع الطبقة ملاط البناءعلى الطوب المسامي. هذا هو السبب في أن قوانين ولوائح البناء تسمح بذلك صب الخرسانة والخرسانة في الشتاء . تكتسب هذه الملاط الأسمنتي والرمل قوتها النهائية بعد الذوبان. تعاني الخرسانة المسلحة الضعيفة أكثر من غيرها من التجمد. تعتبر قضبان التسليح الفولاذية "جسورًا باردة" ممتازة وتزيل الحرارة بشكل مكثف من سمك الخرسانة. يتجمد الماء من حولهم، ويتوسع الجليد، ويدفع خليط الخرسانة البلاستيكية بعيدًا. ويتدفق منه ماء جديد إلى الفجوات المتكونة بين البلورات، والتي بدورها تتجمد أيضًا وتكرر العملية حتى يتجمد كل الماء، وخاصة حول القضبان. من الواضح أنه عندما تذوب الخرسانة المسلحة فإنها تفقد خصائص المادة المركبة.
3. لتسخين الحجر المسحوق إلى +60 درجة مئوية، يستخدم منتجو الخرسانة الجاهزة سجلات خاصة يتم من خلالها تمرير الماء الساخن أو حتى البخار.
4. الشيء نفسه ينطبق على الرمال. يمنع تسخين الأسمنت لتجنب "الطبخ".
5. لزيادة الليونة، ونتيجة لذلك، قابلية التشغيل الخرسانة في الشتاء، تتم إضافة الملدنات إلى الخليط الخرساني، المعدنية (على سبيل المثال، الجير) والعضوية (مختلف المواد الهلامية البوليمرية، والمشتتات، وما إلى ذلك). من الممكن استخدام إضافات خاصة، على سبيل المثال، لتقليل تكوين المسام في سمك الخرسانة. هذا له تأثير إيجابي على مقاومة الماء والصقيع للحجر الخرساني. هناك إضافات تقوية وهيكلة، على سبيل المثال الألياف - البوليمر أو المعدن أو المعدن، مما يزيد من خصائص قوة الحجر الخرساني. في هذه القضية قيد النظر، الأكثر إثارة للاهتمام هي إضافات التجمد، أو، كما يطلق عليها أيضا، إضافات. في الظروف التي يكون فيها التسخين مستحيلاً، ويوجد وقت كافٍ للحفاظ على هيكل الخرسانة، يمكنك تقليل نقطة تجمد الماء عن طريق إضافة الكواشف الإلكتروليتية. الأكثر شيوعا في البناء هي البوتاس وكلوريد الكالسيوم وأملاح الصوديوم - كبريتات والنترات والنتريت والكلوريد، الخ. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه مع زيادة درجة الحرارة وذوبان الماء في البيئة، فإن هذه الأملاح، بسبب العمليات التناضحية، سوف تنتشر إلى سطح الخرسانة وتشكل ما يسمى بالإزهار. بالإضافة إلى ذلك، سينخفض ​​معدل نضج الخرسانة إلى مستويات حرجة بسبب انخفاض درجة حرارة الطور السائل (وصولاً إلى -20 درجة مئوية) وزيادة القوة الأيونية. محلول ملحي. يُحظر استخدام المضافات الإلكتروليتية في الخرسانة ذات التعزيز المجهد أو المعزز حرارياً (بسبب التآكل الكهروكيميائي)، وكذلك في الهياكل الموجودة في الأماكن التي تحدث فيها تيارات طائشة (الأجسام المكهربة - السكك الحديدية، وما إلى ذلك، بسبب زيادة الموصلية).

إذا كان في درجات حرارة سلبية خلال أعمال خرسانيةلا تقم بتسخين المكونات مسبقًا الخرسانة الشتويةثم لتحقيق درجة حرارة معينة، يمكن تحضير الخليط الخرساني في خلاطات الخرسانة القسرية مع تسخين البخار، مع التضحية ببعض الوقت الذي كان من الممكن قضاؤه في التسليم والوضع. يجب أن نتذكر أنه عند درجة حرارة +40 درجة مئوية، يحدث الترطيب أسرع بأربع مرات على الأقل من الظروف العادية. لهذا في ظروف الشتاءالجميع العمل مع الخليط الخرسانييجب أن يتم ذلك في أسرع وقت ممكن. من الأمثل إنتاج خليط خرساني ساخن مباشرة في الموقع. انها مثالية ل وضع الخرسانة في فصل الشتاءباستخدام طريقة "الترمس"، حيث يتم عزل القوالب والسطح الخرساني بشكل سلبي. في كثير من الأحيان، تتم إضافة 2٪ من كلوريد الكالسيوم المألوف بالفعل إلى الخليط الخرساني، مما يؤدي إلى تسريع الإعداد الأولي، مع خفض درجة حرارة تبلور الماء في نفس الوقت إلى -3 درجة مئوية. وهناك إضافات أخرى تسرع تركيب الخرسانة في الشتاء. الشيء الرئيسي هو أنه لا يحدث بالكامل أثناء تحضير أو نقل الخليط الخرساني بسبب جرعة زائدة من المواد المضافة.

وفقا لقوانين البناء درجة الحرارة القصوىيجب ألا يتجاوز الخليط الخرساني +70 درجة مئوية للأسمنت سريع التصلب، و+80 درجة مئوية للأسمنت البورتلاندي، و+90 درجة مئوية للأسمنت البورتلاندي الخبث والأسمنت البورتلاندي البوزولاني.

تسخين وتسخين وتسخين الخرسانة أثناء صب الخرسانة في فصل الشتاء

للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة للخليط الخرساني في الظروف الاصطناعية، والأكثر انتشارا هو الإمداد القسري بالحرارة إلى الهيكل الخرساني. يميز التدفئة والتدفئة وتسخين تصلب الخرسانة.

• تسخين الخرسانة في الشتاءيتم تنفيذها عن طريق إدخال عناصر التسخين في سمك الخرسانة. يمكن أن تكون هذه أنابيب تحتوي على سائل تبريد (ماء أو بخار أو هواء)، ولكن الأكثر انتشارًا هي أسلاك التسخين الكهربائية المعزولة من نوع PNSV. يتم جرحهم في مجموعات الإطار الحجميالهيكل الخرساني المسلح حتى قبل وضع الخلطة الخرسانية، وعند الانتهاء منها يتم توصيل المجموعات بمصدر جهد آمن من التيار المتردد أو المباشر (المحول). يتم تحديد خطوة اللف من خلال المقطع العرضي للسلك ويجب أن تكون بحيث توفر المقاومة الأومية للسلك توليد الحرارة اللازم. عند الاتصال، من الضروري التأكد من أن نهايات الأسلاك التي تخرج من القوالب قصيرة، وإلا فإنها سوف تحترق في الهواء دون إزالة الحرارة.
• لتسخين الخرسانة أثناء صب الخرسانة في فصل الشتاءتستخدم المنازل الساخنة كهياكل للتدفئة. في الأساس، هذه عبارة عن دفيئات مصنوعة من مواد فيلمية أو منسوجة، مبنية حول هيكل، حيث يوجد داخلها وظيفة مسدس حرارةأو مروحة. للتسخين بالموجات الكهربائية لسماكة الخرسانة، يتم استخدام الأقطاب الكهربائية (الألواح والقضبان والشرائط والخيوط - حسب التصميم). نتيجة لربط الأقطاب الكهربائية المتقابلة بمراحل مختلفة من التيار المتردد، يتشكل مجال كهرومغناطيسي في الخليط الخرساني، يتم تحت تأثيره تسخين الكتلة إلى درجة الحرارة المطلوبة والحفاظ على حرارتها الوقت اللازم. يتم تعليق الألواح من داخل القوالب الجانبية، ويتم وضع قضبان التسليح بقطر 6-12 ملم في سمك الخرسانة بميل محسوب. يمكن وضع أقطاب الشريط على جانب واحد من الهيكل أو على كليهما. يتم استخدام الأقطاب الكهربائية الخيطية بشكل أكثر فعالية عندما الخرسانة الشتويةأعمدة
• للتدفئةفي نهايات وأسفل المونوليث، يتم استخدام القوالب الحرارية في بعض الأحيان، والتي تتكون من ألواح فولاذية (أو ألواح متعددة الطبقات) مع عناصر تسخين وعزل حراري مثبتة عليها. عند تسخين السطح الخرساني مباشرة، يتم استخدام مولدات الأشعة تحت الحمراء - قضبان أنبوبية معدنية أو قضبان كربونية. تنتشر الطاقة الحرارية من السطح، بسبب التوصيل الحراري، في جميع أنحاء حجم متراصة تصلب. في بعض الأحيان يتم إجراء التسخين بالأشعة تحت الحمراء من خلال القوالب، ولهذا الغرض يتم طلاءها بورنيش أسود غير لامع. إلى جانب الطاقة الإشعاعية، وجدت الطاقة الكهرومغناطيسية (التحريضية) تطبيقًا واسعًا لهذه الأغراض. يتم إجراء التسخين التعريفي باستخدام لفات متتالية من سلك معزول (مغوي)، والذي يتم وضعه على طول السطح المراد تسخينه. يتم حساب عدد اللفات وكثافة التسخين مسبقًا في ظروف المختبر لحالة معينة ويتم تعديلها بعناية طوال العملية بأكملها. كفاءة التدفئة التعريفييتم تعزيز الخرسانة المسلحة بإطار فولاذي مغلق.

إن نفخ البخار الساخن أو الهواء فوق كتلة صب الخرسانة يكون فعالاً فقط في الهياكل ذات الجدران الرقيقة ولم يتم استخدامه على نطاق واسع.

بأي طريقة من وسائل التدفئة و/أو (التدفئة، التدفئة) يتم تنفيذ الخرسانة الشتوية على النحو التالي:

• تتم إزالة الثلج والجليد من أسطح القوالب
• لنفس الغرض، يتم تسخين إطار التعزيز
• تم تركيب المعدات المقابلة للطريقة المختارة
• يتم وضع الخليط الخرساني وضغطه
• يجب عزل أسطح الهيكل التي تتلامس مع الهواء

ثم تأتي مرحلة بناء الآبار لقياس درجة الحرارة، وبعدها فقط يبدأ التسخين نفسه، والذي يتوقف بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المحسوبة. خلال الساعات الثماني الأولى، من الضروري مراقبة درجة حرارة الخرسانة الموضوعة كل ساعتين، ثم مرة واحدة على الأقل في كل وردية (مع التسجيل في السجل).

بعد اكتمال التسخين متساوي القياس، لا ينبغي تحت أي ظرف من الظروف أن يتم تبريد الهيكل بشكل مفاجئ؛ فقد يؤدي ذلك إلى حدوث أضرار جسيمة في المونوليث. يؤدي التبريد السريع إلى إجهاد هائل في الخرسانة ويؤدي إلى تشققها. يمكن أن تتجاوز درجة حرارة التسخين درجة الحرارة المحسوبة بمقدار 5 درجات مئوية فقط. يجب ألا يتجاوز معدل تبريد الخرسانة بعد انتهاء التسخين 15 درجة مئوية/ساعة؛ أما بالنسبة لأحجار الخرسانة المسلحة فهو 2-3 درجة مئوية/ساعة.

لا يتم تفكيك القوالب (التجريد) إلا بعد وصول الخرسانة إلى القوة المطلوبة. وتتراوح من 40% إلى 70% وحتى 100% حسب درجة الخرسانة والغرض من الهيكل.

في أي حال، عليك أن تتذكر أن الامتثال فقط المتطلبات التكنولوجيةيمكن ضمان الجودة المناسبة للهيكل المتجانس.