Betonowanie zimą
Nie zaleca się betonowania zimą. Jest ono droższe i znacznie bardziej utrudnione oraz naraża na ryzyko uzyskania konstrukcji mniej wytrzymałej w sytuacji zaniedbania dodatkowych czynności na etapie tworzenia mieszanki czy pielęgnacji świeżo wbudowanego betonu.
Wpływ temperatury na betonowanie
O problemach związanych z betonowaniem zimą przesądza zawarta w betonie woda. Jej zamarzanie może doprowadzić do zwiększania objętości betonu, powstawania pęknięć, rys, czy nawet rozsadzenia betonu, zatrzymania procesu hydratacji i uszkodzenia mikrostruktury.
Szczegółowe warunki pielęgnacji młodego betonu określa norma PN-EN13670:2011. Zgodnie z nią temperatura mieszanki nie powinna spadać poniżej 0°C, dopóki wytrzymałość na ściskanie w warstwie powierzchniowej betonu nie wyniesie co najmniej 5 MPa. W temperaturze krytycznej (od -1°C do -3°C) zamarza prawie 50% wody wolnej.
Absolutnie nie należy betonować, gdy temperatura otoczenia spadnie poniżej -15°C.
Zabiegi umożliwiające betonowanie zimą
Powszechnie stosuje się różne metody mające na celu przeciwdziałanie skutkom betonowania w niskich temperaturach, wpływających negatywnie na proces wiązania betonu. Są to choćby:
- podgrzewanie składników mieszanki betonowej lub mieszanki betonowej parą wodną podczas mieszania
- zabezpieczanie dojrzewającego betonu przed działaniem ujemnych temperatur
- modyfikacja składu mieszanki poprzez odpowiedni dobór domieszek do betonu, ilości i rodzaju cementu, kruszyw, wskaźnika wodno-cementowego
- unikanie oblodzonych szalunków i prętów zbrojeniowych
- stosowanie środków antyadhezyjnych w szalunkach
- stosowanie domieszek przeciwmrozowych
Domieszki przeciwmrozowe - właściwości
Zastosowanie domieszek o właściwościach przeciwmrozowych pozwala przeciwdziałać zamarzaniu betonu na etapie dojrzewania. Domieszki to dodawane w odpowiednich proporcjach mieszaniny chemiczne oparte na różnych związkach, między innymi węglanie potasowym, chlorku wapniowym czy azotanie wapnia.
Mieszanki przeciwmrozowe powodują:
- przyspieszenie wydzielania ciepła hydratacji cementu
- obniżenie temperatury zamarzania wody w betonie – na skutek dodania stężonego roztworu soli temperatura zamarzania obniża się o dodatkowe 1 ÷ 3 °C, dając w przypadku niektórych domieszek wartość nawet -10 °C.
- redukcję wody zarobowej w mieszance betonowej
- napowietrzanie mieszanki – duża liczba mikroskopijnie małych banieczek powietrza staje się przestrzenią dla powiększającej się w trakcie zamarzania objętości wody zarobowej
- przyspieszenie wiązania cementu w betonie
- przyspieszenie twardnienia betonu
To pożądane w warunkach zimowych procesy, dzięki którym mieszanka betonowa bezpiecznie przejdzie proces hydratacji i uzyska właściwy poziom wytrzymałości. Wykorzystanie domieszek mrozoodpornych umożliwia bezpieczne prowadzenie prac betonowych w temperaturach do -10°C.
Przeprowadzone badania* różnych rodzajów domieszek pokazały, że najskuteczniejszą z nich jest mieszanina powodująca redukcję wody zarobowej. Jej zastosowanie skutkuje wzrostem wytrzymałości końcowej w warunkach normalnych nawet o trzy klasy. W warunkach obniżonej temperatury nadmiar wytrzymałości może zostać skonsumowany przez opóźnienie reakcji hydratacji.
To cenna informacja dla wykonawcy robót w momencie zaskoczenia nagłym ochłodzeniem i konieczności znalezienia skutecznych środków ochronnych. Warto jednak pamiętać, że zastosowanie domieszek nie jest jest jedynym sposobem ochrony betonu. Przeczytaj więcej o pielęgnacji betonu.
Choć istnieją sposoby radzenia sobie z betonowaniem w warunkach zimowych, to jeśli jest taka możliwość – warto przeczekać niskie temperatury, nie narażając się tym samym na zwiększone koszty oraz ryzyko uzyskanie wyrobu betonowego o niższych parametrach.
Poznaj także metody betonowania w wysokich temperaturach.
* Rola domieszek w betonowaniu zimowym, dr inż. Grzegorz Bajorek, materialybudowlane.info.pl