Уход за бетоном
Прохождение химической реакции, которой сопровождается схватывание и твердение цемента, зависит от присутствия воды. При затворении бетона в смесь добавляется достаточное количество воды, чтобы обеспечить полную гидратацию цемента. Необходимо принять меры к тому, чтобы этот запас воды или сохранялся или восполнялся с тем, чтобы реакция гидратации могла продолжаться до полного твердения бетона. Уход за бетоном после укладки, таким образом, заключается в поддержании уложенного бетона во влажном состоянии в течение нескольких дней или даже нескольких недель путем предотвращения испарения воды и поглощения ее опалубкой и грунтом основания или же путем периодического смачивания поверхности уложенного бетона.
Обычно требуется, чтобы бетон выдерживался во влажном состоянии в течение определенного числа дней без указания точного времени начала увлажнения или его интенсивности. Вследствие этого увлажнение часто начинается слишком поздно, а бетон увлажняется нерегулярно и через большие промежутки времени. Испытания законченных конструкций проводятся редко, поэтому нет никаких сведений о потере прочности и плотности в результате такого выдерживания. Однако в одной из лабораторий были проведены исследования влияния условий выдерживания на водопроницаемость бетона. Результаты исследований показали, что для бетона состава 1:2:4, выдержанного во влажном состоянии, водопроницаемость сильно изменяется в первые короткие периоды после укладки. Постепенно интенсивность изменения водопроницаемости уменьшается и после одного месяца становится сравнительно небольшой. Наибольшее значение имеют дни, непосредственно следующие за затворением. Выдерживание бетона во влажном состоянии в течение более длительного времени необходимо для улучшения водонепроницаемости, если он плохо выдержан в начальном периоде. Выдерживание бетона в воде дает наиболее плотный бетон, и чем ближе к этому условия выдерживания, тем более водонепроницаемым будет бетон.
Бетон на медленнотвердеющих цементах, например на низкотермичном цементе, должен выдерживаться 14 дней и более.
Для быстротвердеющих цементов выдерживание может быть более коротким, однако его необходимо проводить более тщательно. Например, бетон на глиноземистом цементе должен в первые 8 час. выдерживаться в насыщенном водой состоянии, а в последующие 16 час. — в полностью увлажненном состоянии.
При увлажнении бетона снижается его температура; этот фактор имеет существенное значение, так как с повышением температуры бетона на глиноземистом цементе выше 32° С его прочность снижается почти в два раза.
Способы ухода за бетоном в значительной мере определяются соображениями экономики и типом сооружения. Однако обычные способы ухода за бетоном могут быть грубо разделены на две группы:
1. Уход за небольшими бетонными элементами, заключающийся в периодическом опрыскивании их водой с момента снятия опалубки.
2. Эффективный уход за бетонными массивами с большими открытыми поверхностями, например, за дорожными покрытиями и полами, начинающийся сразу же после укладки бетона.
Существует три способа поддержания бетона во влажном состоянии:
а) поливка водой с применением защитных покрытий;
б) покрытие поверхности бетона защитными составами;
в) выдерживание с применением солей, поглощающих влагу из воздуха.
Бетонные конструкции
Современные опалубки достаточно защищают бетон от высыхания, за исключением открытых поверхностей бетона, которые в сухую погоду должны быть прикрыты сразу же после укладки.
Чтобы предотвратить поглощение влаги деревянной опалубкой, перед использованием она должна быть покрыта изнутри специальным маслом. Полезно также периодически спрыскивать ее водой снаружи, особенно в сухую погоду.
В сухую погоду бетон после снятия опалубки должен регулярно поливаться водой в течение всего установленного периода выдерживания, т. е. или 7 или 14 дней. В Англии зимой увлажнять бетон обычно не требуется, так как в холодней атмосфере интенсивность испарения воды невелика. Для того чтобы уменьшить расход воды и предотвратить ее капание, мешающее проведению других работ под конструкцией, иногда необходимо укрывать конструкцию мешковиной или соломенными матами.
Укрывая конструкцию брезентом или водонепроницаемой бумагой, можно также уменьшить испарение воды.
Небольшие бетонные элементы требуют большей защиты от испарения влаги, чем бетонные массивы, так как обладают более развитой поверхностью по сравнению со своим объемом. Особенно подвержены высыханию в малых элементах углы и грани.
Большие поверхности
Бетон, имеющий большую открытую поверхность, не защищенную опалубкой, с момента укладки требует тщательного ухода, который может проводиться несколькими способами.
Для увлажнения поверхности бетона может применяться обычный шланг с распыляющим соплом, подключенный к водопроводу. Иногда целесообразно устанавливать непрерывно действующую систему орошения. Однако в этом случае поступающая вода часто может содержать растворенное железо, вызывающее цветение бетона. Поэтому рекомендуется применять оцинкованные трубы или трубы из специальных сплавов.
Во время поливки следует принять меры предосторожности, чтобы не мешать работам, проводимым внизу.
При бетонировании плотин каждый забетонированный блок обладает большой открытой поверхностью, поэтому в этих случаях уход должен состоять из поливки водой и укрытия.
Дорожные и аэродромные покрытия также обладают большой открытой поверхностью.
Бетонные полы вследствие небольшой своей толщины теряют влагу очень быстро. Это зачастую приводит к тому, что полы получаются пылящими и малоизносоустойчивыми. Поэтому должны быть приняты соответствующие меры против потери влаги. Сразу же после окончательного выглаживания поверхность пола следует полить водой с последующим покрытием ее водоупорной бумагой или чистым песком. Покрытия устраивают тогда, когда это можно сделать, не повреждая поверхности пола. Песок следует регулярно увлажнять. Применяются также другие способы выдерживания бетонных полов во влажном состоянии, но они менее удовлетворительны, чем указанные.
Уход за бетоном в жарких сухих районах
Укрывать открытые поверхности бетона после укладки необходимо для того, чтобы предотвратить до окончания его схватывания усадочное растрескивание в результате испарения воды. Укрытие делается из местных подручных материалов: камышовой или другой соломы, листовой жести, мешковины и т. п.
Влажное выдерживание может быть затруднено, а в некоторых случаях и невозможно. Например, если даже имеются запасы воды, но она содержит соли, то после поливки бетона вода испаряется, а соли остаются на его поверхности и вызывают цветение и возможное ослабление поверхностных слоев. В таких случаях рекомендуется закрывать бетон мешковиной или другими материалами, укладывая их на несколько дюймов выше поверхности бетона. Водой поливается только покрытие, а бетон увлажняется парами воды. При этом соли не попадают на его поверхность.
Защитные составы
Существует много различных защитных составов, разбрызгиваемых по поверхности бетона. Они могут быть разбиты на три типа: бесцветные, окрашенные в белый цвет и черные. Первые вызывают наименьшее окрашивание бетона. Белые вещества должны уменьшать нагревание бетона от солнечных лучей, а также закрывать его поверхность и уменьшать испарение влаги. Испытания показали, что белая поверхность бетона дает примерно такой же эффект, как и защита бетона от солнечных лучей, способствующая снижению температуры его поверхности.
Растворы и эмульсии асфальта и смол применялись для покрытия поверхностей аэродромов с целью защитить бетон сразу же после его укладки на тот период, пока он станет достаточно прочным для обычных способов ухода. Эффективность этих защитных покрытий значительно снижается вследствие их черного цвета, увеличивающего поглощение тепла. Наблюдения показывают, что поверхности, покрытые битумными растворами, подвержены дневным колебаниям температуры в пределах 28°С. Для непокрытых поверхностей величина колебаний температуры составляет 14°С. Повышение температуры, даваемое битумными покрытиями, вызывает интенсивное испарение в случае, если покрытие не непрерывно, увеличивает температурные напряжения и, следовательно, приводит к образованию трещин. Битумные покрытия способствуют уменьшению растрескивания в малосолнечные дни, но не препятствуют испарению влаги при сухом ветре. Поглощение тепла может быть уменьшено путем дополнительного применения белого покрытия. Однако и белое покрытие не полностью ликвидирует недостатки черных защитных составов, так как оно исчезает под воздействием атмосферных условий. Поэтому в любом случае бетон рекомендуется покрывать соломой, мешковиной или другим материалом и как можно скорее начинать увлажнение обычным способом.
Покрытия из битума или гудрона полезны в тоннелях и трубах, а также для поверхностей, которые в последующем будут засыпаны. До того, как бетон будет засыпан, следует произвести побелку покрытия, чтобы уменьшить поглощение тепла.
В последнее время в практику внедрены защитные составы, образующие на поверхности бетона плотную прозрачную пластичную пленку. Ценность таких веществ еще является предметом споров, однако, по имеющимся сведениям, можно утверждать, что при правильном применении они могут представлять некоторую ценность в не очень жаркую и не очень сухую погоду. В засушливых районах они теряют свою эффективность.
Исследование бетона, покрытого прозрачными веществами, показывает, что обычно не на всей поверхности есть защитная пленка, в результате чего в непокрытых местах бетон выдерживается в ненормальных условиях. В практических условиях невозможно за один раз получить непрерывную водонепроницаемую пленку. Поэтому покрытие производится два раза, следующие один за другим как можно быстрее, но так, чтобы не вызвать сдвига или сморщивания ранее нанесенной пленки. Обычно 5 л вещества достаточно для покрытия 27,8 м2 поверхности бетона. По некоторым утверждениям, такой способ ухода за бетоном примерно эквивалентен увлажнению его в течение 14 дней.
Применение гигроскопичных солей
Соли, поглощающие влагу из воздуха, применяются для поддержания бетона во влажном состоянии. Их недостатком, однако, является то, что при снижении относительной влажности воздуха ниже критической точки вместо поглощения бетоном воды из воздуха происходит испарение воды.
Размещено: 25.03.2010
|
