تكوين الخليط
عندما نسمع أو نقول "ملموسة" ، نادرًا ما نفكر في ماهية هذه المادة. وبالطبع ، لا نفكر مطلقًا في سبب ذكر جميع التعليمات الخاصة بالعناية بالهياكل الخرسانية المصبوبة حديثًا أنه من الضروري سقي الخرسانة. إذا حاولنا إحضار جميع التعريفات الموجودة في الأدبيات الخاصة إلى تعريف واحد ، فسنحصل على تعريف يشرح أن الخرسانة هي مادة حجرية اصطناعية تشكل مزيجًا مختارًا جيدًا ومختلطًا ومضغوطًا ومتصلبًا.
مخطط أرضية خرسانية.
تشتمل تركيبة الخليط الخرساني على: مادة رابطة (أسمنت) ، ركام خشن وناعم (حصى أو حجر مكسر ورمل ، على التوالي) ، وماء ومضافات خاصة (إذا لزم الأمر). يجب أن تكون كثافة الخرسانة في الحالة الصلبة 2200-2500 كجم / م 3.
الماء والرابط هما المكونان النشطان للخليط الخرساني ، والذي يغلف حبيبات العنصر السلبي في خليط الخرسانة ، الحشو ، في غشاء رقيق. بمرور الوقت ، يتبخر الماء الذي يلين المادة الرابطة ، ويتصلب الرابط ويربط حبيبات الركام المغلفة ، مما يحول الخليط إلى حجر صناعي متآلف متين - الخرسانة.
الركام في الخلطة الخرسانية يحتل 80-85٪ من حجم الخرسانة. من الواضح أن ما ستكون عليه الخرسانة في المستقبل من حيث خصائصها الفيزيائية والميكانيكية يعتمد بشكل مباشر على خصائص الركام. من السهل حساب ذلك بالنسبة للمكونين النشطين من خليط الخرسانة - الأسمنت والماء - 15-20٪ متبقية في حجم خليط الخرسانة. مع النسبة المقبولة عمومًا من الأسمنت إلى الماء 2: 1 ، يأخذ الأسمنت 10-13٪ ، والماء ، على التوالي ، 5-7٪ من الحجم. بالنسبة لمعظم ماركات الخرسانة ، يصبح هذا الرقم 190-200 لتر لكل 1 متر مكعب من خليط الخرسانة.
صب الخرسانة الشتوية
نظرًا لأن درجة الحرارة المنخفضة تقلل بشكل كبير من معدل التصلب ، والصقيع له تأثير ضار على الهيكل ككل ، فهذا يعني أنه يجب تسخين الخرسانة. علاوة على ذلك ، من الضروري ضمان تسخين منتظم. يجب أن تكون درجة الحرارة الدنيا لصب الخرسانة أعلى من +5 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة داخل الخليط أعلى من درجة الحرارة خارج الخليط ، فقد يؤدي ذلك إلى تشوه الهيكل وتشكيل الشقوق. يتم تسخين الخرسانة حتى يتم الوصول إلى القوة الحرجة. في حالة عدم وجود بيانات في وثائق التصميم حول قيمة القوة الحرجة ، يجب أن تكون على الأقل 70٪ من قوة التصميم. إذا تم تحديد متطلبات مؤشرات مقاومة الصقيع وضيق المياه ، فيجب أن تكون القوة الحرجة 85٪ على الأقل من التصميم.
عند صب الخرسانة في درجات حرارة تحت الصفر ، يتم استخدام تقنيات مختلفة لتسخين الخرسانة. الطرق الأكثر شيوعًا هي:
- ترمس
- تدفئة كهربائية
- تسخين البخار
طريقة الترمس
تستخدم هذه الطريقة للهياكل الضخمة. لا يتطلب تسخين إضافي ، لكن درجة حرارة الخليط المراد وضعه يجب أن تكون أكثر من +10 درجة مئوية. جوهر هذه الطريقة هو أن الخليط المدرج ، أثناء التبريد ، لديه الوقت لاكتساب القوة الحرجة. التفاعل الكيميائي لتصلب الخرسانة طارد للحرارة ، أي تتولد الحرارة. لذلك ، يسخن المزيج الخرساني نفسه. في حالة عدم فقدان الحرارة ، يمكن أن تصل درجة حرارة الخرسانة إلى أكثر من 70 درجة مئوية. إذا كانت القوالب والأسطح المفتوحة محمية بمادة عازلة للحرارة ، وبالتالي تقليل فقد الحرارة للخرسانة المتصلدة ، فلن يتجمد الماء وسيكتسب الهيكل الخرساني القوة.
لتنفيذ طريقة الترمس ، لا يلزم وجود معدات إضافية ، وبالتالي فهي اقتصادية وبسيطة.
التسخين الكهربائي لخلطة الخرسانة
إذا كان من المستحيل ضمان مجموعة من القوة الحرجة بطريقة الترمس في الوقت المناسب ، فإنهم يلجأون إلى التدفئة الكهربائية. هناك ثلاث طرق رئيسية:
- التسخين بالأقطاب الكهربائية
- التدفئة التعريفي
- استخدام السخانات الكهربائية
طريقة التسخين بالأقطاب الكهربائية هي كما يلي ، يتم إدخال الأقطاب الكهربائية في الخليط الطازج ويتم تطبيق تيار عليها. عندما يتدفق تيار كهربائي ، تسخن الأقطاب وتسخن الخرسانة. وتجدر الإشارة إلى أن التيار يجب أن يكون بالتناوب ، لأن في تيار مستمر ، يحدث التحليل الكهربائي للماء مع إطلاق الغاز. يحمي هذا الغاز سطح الأقطاب الكهربائية ، وتزيد المقاومة الحالية وتقل درجة الحرارة بشكل كبير. إذا كان الهيكل يستخدم حديد التسليح ، فيمكن استخدامه كأحد الأقطاب الكهربائية
من المهم ضمان التسخين المنتظم للخرسانة والتحكم في درجة الحرارة. يجب ألا تتجاوز 60 درجة مئوية
يختلف استهلاك الكهرباء بهذه الطريقة في حدود 80-100 كيلوواط ساعة لكل 1 متر مكعب من الخرسانة.
نادرًا ما يتم استخدام التسخين التعريفي بسبب تعقيد التنفيذ. يعتمد على مبدأ التسخين غير المتصل للمواد الموصلة كهربائيًا بواسطة التيارات عالية التردد. يتم لف سلك معزول حول حديد التسليح ويتم تمرير تيار من خلاله. نتيجة لذلك ، يظهر الحث ويتم تسخين التركيبات.
استهلاك الطاقة أثناء التسخين التعريفي هو 120-150 كيلوواط ساعة لكل 1 متر مكعب من الخرسانة.
هناك طريقة أخرى لتسخين الخرسانة كهربائيًا وهي استخدام أجهزة التسخين الكهربائية. توجد حصائر تدفئة موضوعة على سطح خرساني ومتصلة بالشبكة. يمكنك أيضًا بناء نوع من الخيمة فوق الخرسانة ووضع أجهزة تسخين كهربائية بداخلها ، على سبيل المثال ، مسدس حراري. لكن في هذه الحالة ، يجب الحرص على الاحتفاظ بالرطوبة في الخرسانة ، لمنع الجفاف المبكر.
عند درجة حرارة محيطة تبلغ -20 درجة مئوية ، سيكون استهلاك الكهرباء بهذه الطريقة 100-120 كيلو وات / ساعة لكل متر مكعب من الخرسانة.
تسخين الخرسانة بالبخار
التسخين بالبخار للخرسانة فعال للغاية ويوصى به للهياكل رقيقة الجدران. في داخل القوالب ، يتم إنشاء قنوات يتم من خلالها تمرير البخار. يمكنك عمل صندقة مزدوجة وترك البخار يمر بين جدرانه. يمكنك أيضًا مد الأنابيب داخل الخرسانة وتمرير البخار من خلالها. يتم تسخين الخرسانة بهذه الطريقة إلى 50-80 درجة مئوية. تعمل درجة الحرارة والرطوبة الملائمة على تسريع تصلب الخرسانة عدة مرات. على سبيل المثال ، في غضون يومين ، باستخدام هذه الطريقة ، تكتسب الخرسانة نفس القوة خلال أسبوع من التصلب في ظل الظروف العادية.
لكن هذه الطريقة لها عيب كبير. مطلوب تكلفة رائعة للتنظيم.
تطبيق المضافات المضادة للتجمد
يسمح إدخال المضافات الكيميائية عند صب الخرسانة في الشتاء بسكب الخليط دون تسخين. هذه الطريقة اقتصادية ولا تتطلب تركيب هياكل إضافية موفرة للحرارة عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا. يمكن استخدام المواد المضافة بالإضافة إلى تسخين مادة التصلب. في كلتا الحالتين ، هناك انخفاض ملحوظ في التكلفة عند تطبيقها بالتزامن مع طريقة الترموس.
لصب الخرسانة في الشتاء ، يتم استخدام نوعين من المواد المضافة: لتسريع التصلب وخفض نقطة التجمد. التركيز الموصى به هو من 2٪ إلى 10٪ ، يتم اختيار الرقم الدقيق اعتمادًا على درجة حرارة الهواء وكتلة الأسمنت الجاف. تعد إضافة المواد الكيميائية إحدى طرق صب الخرسانة في فصل الشتاء ؛ وهي مناسبة في أواخر الخريف وأثناء الصقيع الأول.
من بين الإضافات الشائعة للخرسانة ، ما يلي مميز بشكل خاص:
- نتريت الصوديوم NaNO2 (ملح حامض النيتروز). يحسن مقاومة التصلب في درجات حرارة لا تقل عن 18.5 درجة مئوية. بالإضافة إلى - تأثير مضاد للتآكل ، ناقص - تبقى البقع على سطح الخرسانة.
- كلوريد الكالسيوم CaCl2. إذا لم يكن ظهور الإزهار على سطح المادة المتصلبة أمرًا بالغ الأهمية ، فإن هذا العامل سيسرع من عملية تثبيت الخرسانة. يمكنك العمل معه حتى -20 درجة مئوية ، يجب زيادة درجة مسحوق الأسمنت مع تركيز إدخال الكلوريد.
- كربونات البوتاسيوم (البوتاس) ، K2CO3 المعروف أيضا باسم كربونات البوتاسيوم.أفضل معدل للخرسانة من حيث الراحة والخصائص. لا تترك خطوطًا أو تآكلًا على التركيبات. العيب الوحيد هو أن هذا المحفز يعمل بشكل مكثف للغاية على معدل التصلب. تحتاج إلى إنهاء المهمة في 45-50 دقيقة.
لا يمكنك إضافة "كيمياء" لتنظيف الخرسانة! أولاً ، يتم تقليبها في الماء ، وبعد ذلك يتم دمجها مع خليط الأسمنت. لتصلب موحد ، قم بزيادة وقت التحريك بمقدار 1.5 مرة. يمكن للملح العادي أن يحسن من ضبط الخلطة الخرسانية ، ولكن بشكل طفيف فقط.
مراحل معالجة الخرسانة
الخرسانة عبارة عن خليط من الأسمنت والمواد المالئة - الرمل والحصى والطين الموسع - بالماء. لتحسين سيولة المحلول ، وزيادة مقاومة الصقيع وإعطائه خصائص خاصة أثناء الخلط ، يتم أيضًا إضافة العديد من المواد المضافة والملدنات إلى الخرسانة.
بعد التحضير ، يتم سكب المحلول السائل في شكل يسمى القوالب ، وبعد ذلك تبدأ العمليات التي لا رجعة فيها في الخرسانة:
- الإعداد الخرساني. خلال هذه المرحلة ، يصبح الملاط الخرساني صلبًا بسبب تفاعل مكونات الأسمنت والماء. ومع ذلك ، فإن الروابط بين المكونات لا تزال هشة للغاية ، ويمكن أن تنهار تحت تأثير الحمل ، بينما لا يحدث إعادة ضبط للحل.
تستمر هذه المرحلة ، حسب درجة حرارة الهواء ، من 3 ساعات إلى يوم واحد. كلما انخفضت درجة الحرارة ، زادت مدة علاج الخرسانة. في نفس الوقت ، في المرحلة الأولى من الإعداد ، تظل سائلة دون أي تغييرات هيكلية. إذا تمت إضافة جزء جديد من الخرسانة إلى القوالب خلال هذه الفترة. لن يحدث أي تدمير للروابط الأسمنتية. بالنسبة لدرجة حرارة 20 درجة مئوية ، فإن المرحلة "السائلة" تدوم حوالي ساعتين ، وعند درجة حرارة صفر تستمر حوالي 6-8 ساعات.
من الممكن تمديد الوقت قبل بدء التثبيت عن طريق التقليب المستمر للخرسانة ، لكن هذا سيؤدي إلى تدهور خصائصها ، لذلك لا ينبغي إساءة استخدام هذه الطريقة.
- تصلب الخرسانة. تستمر هذه المرحلة لفترة طويلة جدًا ، نظرًا للترطيب التدريجي للمكونات الخرسانية ، فإن الأساس يكتسب قوة على مدار سنوات عديدة. أول 28 يومًا هي فترة إلزامية لمعالجة الخرسانة حتى تكتسب قوة مماثلة لعلامتها التجارية. يحدث التصلب بسرعة في اليوم الأول ، ثم تتباطأ سرعته.
- في الساعات الأولى بعد التثبيت ، لا تزال صلابة الخرسانة منخفضة ، ويمكن أن تؤدي إضافة الجزء التالي من الخرسانة إلى حدوث تشققات صغيرة بسبب زيادة الحمل. بعد ثلاثة أيام من التصلب ، كقاعدة عامة ، لا يكون لهذه الأحمال مثل هذا التأثير على الطبقات الأولى من الخرسانة.
بناءً على خصائص نضج الخرسانة ، يمكننا القول: يمكنك ملء الأساس بأجزاء. في هذه الحالة ، عليك اتباع بعض القواعد:
- مع الخلط المتتالي لدفعات الخرسانة ، يجب ألا يتجاوز الوقت بين صبها في القوالب ساعتين في الطقس الدافئ و 4 ساعات في غير موسمها. في هذه الحالة ، لا يتم تشكيل طبقات ، ولا تتغير قوة الأساس.
- إذا كان من الضروري أخذ استراحة طويلة من العمل ، فيجب أن تكون على الأقل 2-3 أيام. بعد الاستراحة ، يجب تنظيف سطح الأساس ، الذي سيُصب عليه جزء جديد من الخرسانة ، من الغبار والرطوبة وتنظيفه أيضًا بفرشاة معدنية. سيكون للدرزة التصاق جيد.
- عند ملء الأساس بالأجزاء ، يجب اتباع جميع توصيات التعزيز.
طرق لتقوية الزاوية في الأساس
طبقة بطبقة أو في كتل؟ (املأ الأجزاء)
سؤال آخر يقلق المطورين هو كيفية توزيع أجزاء الخرسانة بشكل صحيح؟ ثلاثة أنواع من ترتيبات التماس ممكنة:
- أفقيا
- عموديا؛
- بزاوية.
يعطي SNiP في هذا الصدد تعليمات محددة: يجب توجيه التماس بين أقسام الأساس المتجانس بشكل عمودي على المحور. وهذا هو ، بالنسبة للأعمدة والأكوام ، فإن صب الخرسانة طبقة تلو الأخرى مع تكوين مفاصل أفقية فقط هي المناسبة.
بالنسبة للأساس الشريطي المتجانس ، يمكن وضع اللحامات رأسياً وأفقياً.للحفاظ على قوة الأساس ، فإن التعزيز عالي الجودة ضروري ، موجه بشكل عمودي على مفاصل الكتل المتجانسة. إذا تم عمل اللحامات عموديًا ، فيجب بالضرورة أن يربط التعزيز الطولي زوايا المبنى بقوة. في حالة التعبئة الأفقية طبقة تلو الأخرى ، يلزم تركيب التعزيز الرأسي. من الناحية العملية ، عادةً ما يتم صب الأساس الشريطي في طبقات ، حيث يلزم تركيب قوالب صب إضافية لصب الكتل الرأسية الفردية.
صب الخرسانة على درجات حرارة منخفضة
أثناء صب الخرسانة في فصل الشتاء ، غالبًا ما تحدث الأخطاء التالية:
- يزداد الوقت اللازم لإنهاء سطح الخرسانة ؛
- زيادة تكلفة صب الخرسانة ؛
- يتكون سطح خرساني ضعيف مترب ؛
- تتشكل الشقوق.
لتجنب العواقب المذكورة أعلاه ، من الضروري الالتزام بالتوصيات التالية أثناء تحضير ووضع خليط الخرسانة.
نطاق درجة حرارة خليط الخرسانة
عند صب الخرسانة في الشتاء ، عليك أن تتذكر الحاجة إلى الامتثال لنظام درجة حرارة خليط الخرسانة:
- يجب ألا تزيد درجة حرارة الخليط الخرساني المحضر حديثًا عن 30 درجة مئوية ؛
- عند صب الخرسانة في ظروف متوسط درجة حرارة الهواء اليومية من +5 درجة مئوية إلى -3 درجة مئوية ، يجب أن تكون درجة الحرارة: بدرجة ملموسة من M200 وما فوق - على الأقل + 5 درجة مئوية ؛ مع درجة أصغر من الخرسانة - على الأقل + 10 درجة مئوية ؛
- إذا كانت درجة حرارة الهواء أقل من - 3 درجات مئوية ، فيمكن صب الخرسانة بشكل آمن إذا تم الحفاظ على درجة حرارة خليط الخرسانة عند مستوى لا يقل عن + 10 درجة مئوية لمدة 3 أيام.
تحضير الخرسانة في الشتاء
يتم تحضير الخلطة الخرسانية لصب الخرسانة عند درجات حرارة منخفضة مع مراعاة ما يلي:
- استخدام نسبة عالية من الأسمنت ؛
- تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت ؛
- يتم تسخين الحشوات الحبيبية إلى + 35 درجة مئوية ؛
- يسخن الماء إلى +70 درجة مئوية ؛
- يتم خلط الماء الساخن مسبقًا بحشو حبيبي وبعد ذلك فقط يضاف الأسمنت ؛
- عند استخدام خلاطة الخرسانة ، يتم تقديم المكونات بالترتيب التالي: الركام الحبيبي + الجزء الرئيسي من الماء الساخن ؛ قم ببعض الأدوار املأ باقي الماء. مدة الخلط ما لا يقل عن 1.5-2 دقيقة (1.5 مرة أكثر من وفقا لمعايير الصيف) ؛
- استخدام المضافات المضادة للتجمد والمسببات للهواء ؛
- يسخن خليط الخرسانة إلى درجة حرارة لا تزيد عن 30 درجة مئوية ؛
- يتم زيادة مدة الاهتزاز بمقدار 1.25 مرة.
بعض النقاط الأكثر أهمية:
- يمكن وضع خليط خرساني مسخن مسبقًا ومزيج مع إضافات مضادة للتجمد على قاعدة غير مسامية غير مسامية (وسادة رملية) أو الخرسانة القديمة فقط إذا ، وفقًا للحسابات ، في منطقة التلامس أثناء فترة تصميم معالجة الخرسانة ، لا تجمد
- بعد التمديد والضغط ، يتم تغطية الخليط الخرساني بفيلم بوليمر ، وكذلك بمواد عازلة للحرارة ، مما يسمح لك بالحفاظ على الحرارة المنبعثة أثناء عملية ترطيب الأسمنت ؛
- من أجل التأكد من قوة الأساس المتجانس ، عليك أن تتذكر: إذا كان متوسط درجات الحرارة اليومية يمكن أن ينخفض في غضون 28 يومًا إلى أقل من +5 درجة مئوية ، فلا يوصى بتكوين الأساس ؛
- من المستحيل ترك الأساسات الضحلة (غير المدفونة) فارغة في الشتاء. إذا كان لا يمكن تجنب ذلك ، يتم وضع طبقة عازلة للحرارة حول الأساس. للقيام بذلك ، استخدم أي مواد تحمي التربة من التجمد ، على سبيل المثال: نشارة الخشب ، والخبث ، والطين الموسع ، إلخ. يتم عزل منافذ التقوية بارتفاع لا يقل عن 0.5 متر.
.
صب الخرسانة في المناخات الجافة والحارة
إلى جانب البرودة ، تخشى الخرسانة من الحرارة. إذا تجاوزت درجة الحرارة المحيطة 35 درجة مئوية وكانت الرطوبة أقل من 50٪ ، فإن هذا يساهم في زيادة تبخر الماء من خليط الخرسانة. نتيجة لذلك ، يتم اضطراب توازن الماء والأسمنت وتبطئ عملية الترطيب أو تتوقف تمامًا.لذلك ، من الضروري اتخاذ تدابير معينة لحماية الخليط من فقدان الرطوبة. يمكنك خفض درجة حرارة الخليط الطازج باستخدام الماء المثلج أو تخفيف الماء بالثلج. ستعمل هذه الطريقة البسيطة على تجنب فقد الماء بشكل كبير عند وضع الخليط. ولكن بعد فترة من الوقت سوف يسخن الخليط ، لذلك يجب أن تهتم بمزيد من إحكام الهيكل. يجب أن تكون القوالب محكمة الغلق لتجنب فقدان الرطوبة من خلال التشققات. يجب معالجة السطح الماص للقالب بمركب خاص يحد من التصاق الخرسانة وامتصاص الرطوبة منها.
حماية الخرسانة المتصلدة من أشعة الشمس المباشرة. لهذا ، سطح الخرسانة مغطى بالخيش أو القماش المشمع. كل 3-4 ساعات من الضروري تبليل السطح. علاوة على ذلك ، يمكن أن تصل فترة الترطيب إلى 28 يومًا ، أي حتى مجموعة كاملة من القوة.
تتمثل إحدى طرق الحماية من نقص المياه في تركيب فيلم PVC محكم الإغلاق بسماكة لا تقل عن 0.2 مم فوق سطح الهيكل الخرساني.
تأثير درجات الحرارة السلبية على تصلب الخرسانة
كما ذكر أعلاه ، فإن معدل الترطيب يعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة المحيطة. لذلك ، مع انخفاض من +20 إلى +5 درجة ، يكون التصلب أبطأ بخمس مرات في المتوسط. كلما انخفضت درجة الحرارة ، كان التفاعل أبطأ. عندما يتم الوصول إلى درجة حرارة تحت الصفر ، يتوقف الماء تمامًا (الماء يتجمد ببساطة).
في لحظة التجميد ، يميل الماء إلى التمدد ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط داخل المحلول الخرساني وتدمير روابط البلورات المتكونة بالفعل. ينهار هيكل الخرسانة ولا يمكن ترميمه في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للثلج الذي يظهر في الخليط أن يغلف مواد مالئة كبيرة ، مما يؤدي إلى تدمير التصاق الأسمنت. كل هذا يضعف بشكل كبير صلابة الهيكل ويقلل من القوة.
عندما يذوب الماء ، يستمر التصلب ، لكن الهيكل الخرساني مشوه بالفعل. قد تظهر انفصال وتشوهات وتشققات ، وقد تنفصل الحشوات الكبيرة والتعزيزات عن الكتلة المتراصة. كلما تجمد في وقت مبكر ، انخفض مؤشر القوة.
في أي ظروف لا ينبغي صب الخرسانة:
- عندما تكون درجة الحرارة المحيطة عند +5 درجة مئوية أو أقل ، ولا يتم التخطيط لإجراءات الاحماء أو الرفع.
- في غير موسمها - عندما تكون درجة الحرارة غير مستقرة ، هناك قفزات قوية في كل من علامات مقياس الحرارة والرطوبة.
- إذا أظهر الترمومتر درجة حرارة +25 درجة وما فوق ، وكانت رطوبة الهواء أقل من 50٪. في مثل هذا الوقت ، من الأفضل استخدام الأسمنت الخاص أو عدم القيام بالعمل ، لأن عملية الترطيب ستحدث بسرعة كبيرة: سوف يتبخر الماء ، ولن يكون للخرسانة وقت لاكتساب القوة ، ونتيجة لذلك تشققات غالبًا ما تظهر التشوهات والتشويش وما إلى ذلك.
- صب الخرسانة في درجات حرارة دون الصفر بدون تسخين لمدة 3 أيام على الأقل حتى +10-30 درجة.
- عندما تم بالفعل تحضير الخرسانة مع الإضافات الخاصة ، وخارجه فجأة حدث ذوبان الجليد أو زادت رطوبة الهواء فوق 60 ٪ ، وبدأت تمطر ، وما إلى ذلك.
- في حالة عدم القدرة على تحديد وضع التسخين الأمثل ، قم بإعداد الأجهزة ، والتحكم في الخرسانة في الصقيع. بعد كل شيء ، كل من الصقيع وارتفاع درجة الحرارة رهيبة على حد سواء للخرسانة.
في أي درجة حرارة مثالية يمكن صب الخرسانة:
- من +5 إلى +20 درجة - ظروف طبيعية لصب الخرسانة المحضرة وفقًا للوصفة القياسية.
- من صفر إلى +5 درجات - حصريًا باستخدام إضافات خاصة.
- من 0 إلى -20 درجة - مع إضافات خاصة وتدفئة.
- الظروف المثالية - درجة حرارة الخرسانة +30 وهواء +20 ، رطوبة تصل إلى 100٪.
حوادث التربة أثناء صب (صب الخرسانة) لتأسيس منزل خاص
ربما يكون أسوأ شيء يمكن أن يحدث وإلغاء كل العمل على صب الأساس هو انهيار حفرة الأساس. علاوة على ذلك ، وفقًا لقانون الخسة ، يحدث هذا في الوقت الذي يتم فيه وضع الجدول الزمني ، ووصول أول خلاطة خرسانية بالفعل ويتم تفريغ الخرسانة. في الواقع ، لا يوجد قانون خسة - هناك عدم مراعاة للقواعد الأولية لـ TU و SNiP.
أولاً ، يجب أن تستقر الحفرة ، ومع وجود مستوى عالٍ من المياه الجوفية ، أو مع زيادة محتملة في فترة أوائل الربيع ، يجب تركيب نظام صرف صناعي على طول المحيط. لكن من الأفضل التخطيط لسحب الحفرة في الخريف ، وصب الأساس بالخرسانة بحيث يتم ذلك في نهاية الربيع ، عندما يغادر الماء التربة من هطول الأمطار الموسمية. ثم تجف جدران الخندق / حفرة الأساس وتقوي بشكل طبيعي ، دون استخدام تدابير صناعية إضافية ، مثل السليكات ، أو التدعيم ، أو القار ، والتي ، علاوة على ذلك ، تسمم التربة.
ثانياً ، يجب ألا يزيد الارتفاع المسموح به لتفريغ (سقوط) الخرسانة عن مترين. إذا كانت الحفرة نفسها عميقة جدًا ، فاستخدم مزالق التمديد الإضافية الموجودة في مخزون خلاطة الخرسانة. في بعض الحالات ، يطلبون أيضًا مضخة خرسانية ، وفي بعض الحالات يبنون غلافًا خاصًا مع مزراب بأيديهم. تجدر الإشارة إلى أن أكبر احتمال لانهيار الخندق / حفرة الأساس هو في لحظة تفريغ الخرسانة ، لأنه بالإضافة إلى حقيقة أن الآلة قريبة من الحافة ، فإن الاهتزازات القوية من سقوط الخندق يظهر الخليط أيضًا. أسوأ نتيجة هي أن شاحنة خلط الخرسانة ستفشل مع فريق من عمال الخرسانة.
من الجدير أيضًا الانتباه إلى تكوين التربة حتى في مرحلة تطوير الحفريات ، على سبيل المثال ، في حالة التربة المتربة والرملية المسيلة ، والمناطق المعرضة للانهيارات الأرضية وغيرها ، هناك حاجة إلى نهج خاص ، والذي يتم وصفه بشكل أفضل في مقال "أنواع وترتيب الأساسات للمناطق والتربة الإشكالية". وتقول أنه في مثل هذه الحالات ، يتم تنفيذ أسس الخوازيق مع تدابير إضافية لتقوية التربة الاصطناعية.
استخدام سلك PNSV: خطأان شائعان
يعد استخدام سلك PNSV خيارًا شائعًا آخر لتسخين كتلة الخرسانة. عند استخدام هذه الطريقة ، غالبًا ما يرتكب المنشئون خطأين رئيسيين:
عدم التحكم في توصيل عناصر التسخين وتجاهل الحاجة للتحقق من سلامة الأسلاك المستخدمة. في مثل هذه الحالة ، غالبًا ما يتم إيقاف تشغيل عنصر التسخين بسبب السلك المكسور أو التالف ، ويظل حجم معين من الخرسانة غير مسخن. هذا يؤدي إلى انتهاك نظام درجة الحرارة ، ونتيجة لذلك يتجمد جزء من الهيكل ويتشقق بسبب عدم وجود مستوى القوة المطلوب من الخرسانة.
التمديد غير الصحيح للأسلاك والمواد العازلة. تؤدي الأسلاك ذات الطول "الإضافي" إلى زيادة استهلاك الطاقة وتقليل الحمل الخطي على السلك ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة فترة تسخين الخرسانة.
استخدام سلك التسخين له أيضًا عدة عيوب:
- كثافة اليد العاملة العالية لعملية مد الأسلاك ؛
- الحاجة إلى حسابات معقدة ؛
- تتطلب الهياكل الكبيرة كميات كبيرة من الكهرباء لتسخين.
درجة حرارة ناقص وترتيب الأساس
من غير المجدي الجدال مع ظواهر الطقس ، فأنت بحاجة إلى التكيف معها بشكل صحيح. لذلك ، نشأت فكرة تطوير طرق لبناء الأساسات الخرسانية المسلحة في ظروفنا المناخية الصعبة ، والتي يمكن تنفيذها في فترة البرد.
لاحظ أن استخدامها سيزيد من ميزانية البناء ، لذلك ، في معظم الحالات ، يوصى باللجوء إلى خيارات أكثر عقلانية لبناء الأساسات. على سبيل المثال ، استخدم طريقة الملل أو نفذ البناء من كتل الخرسانة الرغوية المصنوعة في المصنع.
تحت تصرف أولئك الذين ليسوا راضين عن الطرق البديلة ، هناك العديد من الأساليب المثبتة للممارسة الجيدة. والغرض منها هو إعادة الخرسانة إلى حالة من القوة الحرجة قبل التجميد.
حسب نوع التأثير ، يمكن تقسيمها بشكل مشروط إلى ثلاث مجموعات:
- توفير العناية الخارجية للكتلة الخرسانية المصبوبة في القوالب حتى مرحلة القوة الحرجة.
- زيادة درجة الحرارة داخل كتلة الخرسانة حتى تصلب بدرجة كافية. يتم تنفيذه عن طريق التسخين الكهربائي.
- إدخال معدِّلات في المحلول الملموس التي تخفض درجة تجمد الماء أو تنشط العمليات.
يتأثر اختيار طريقة صب الخرسانة الشتوية بعدد مثير للإعجاب من العوامل ، مثل مصادر الطاقة المتاحة في الموقع ، وتنبؤات توقعات الطقس لفترة التصلب ، والقدرة على إحضار حل ساخن. بناءً على المواصفات المحلية ، يتم تحديد الخيار الأفضل. الأكثر اقتصادا من بين المواقف المدرجة هو الثالث ، أي صب الخرسانة عند درجات حرارة دون الصفر بدون تسخين ، الأمر الذي يحدد مسبقًا إدخال المعدلات في التركيبة.
العواقب المحتملة للخرسانة في فصل الشتاء
يؤدي عدم الامتثال لتقنيات صب الخرسانة في فصل الشتاء إلى إنتاج منتجات خرسانية ذات قوة منخفضة ، مع وجود تشققات ، وإزهار وعيوب أخرى ، فضلاً عن ضعف الالتصاق بالتعزيز. المنتجات قصيرة العمر في العملية.
غالبًا ما يكون العمل الخرساني في الشتاء إجراءً قسريًا ، ولكن في هذه الحالة هناك مزايا. عند اختيار تقنية للقيام بالعمل الشتوي ، يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار: نوع الهياكل ، وتكوين خليط الخرسانة ، وتوافر المعدات والتأثير الاقتصادي لاستخدامها. من المستحسن استخدام الإضافات المضادة للتجمد عند اختيار أي طريقة لإجراء أعمال الخرسانة في فصل الشتاء.
أخطاء نموذجية
تسخين القطب الكهربائي للخرسانة
غالبًا ما يكون تسخين المزيج الكهربائي مصحوبًا بالأخطاء التالية:
خطأ # 1. تحتوي الأقطاب الكهربائية على منطقة تلامس منخفضة مع الخرسانة ، ويرجع ذلك إلى ميزات تصميمها. نتيجة لذلك ، تصبح التدفئة ذات نوعية رديئة. يمكن أن تظهر فقاعات الهواء أيضًا بين الأقطاب الكهربائية والمزيج. تتسبب في غليان الماء ، مما يمنع انتشار الطاقة الحرارية عبر الخرسانة. يتركز في مكان واحد مكونًا تجاويف.
خطأ # 2. يوجد داخل الخرسانة "هيكل عظمي" من معدن التسليح. إذا لمسه القطب أثناء الغمر ، فإنه يؤدي على الفور إلى دائرة كهربائية قصيرة. وبالتالي ، تعطل المعدات باهظة الثمن ، والتي قد لا تكون قابلة للإصلاح. إذا لم يكن هناك شيء آخر للتسخين ، فإن تقنية تصلب الخليط معطلة.
الخطأ رقم 3. زيادة كثافة التيار في مكان التلامس المباشر بين الخرسانة والأقطاب الكهربائية. هذا محفوف بتباطؤ في معدل الترطيب ، وارتفاع درجة الحرارة المحلية وتشكيل بنية مسامية. إنه أمر جدير بالملاحظة ، لكن ظاهريًا من المستحيل اكتشاف الخطأ الذي تم ارتكابه. يمكنك التعرف عليها في المستقبل ، عندما يبدأ الهيكل في الانهيار في وقت مبكر.
تسخين الخرسانة بكابل تسخين
تحدث أخطاء أيضًا عند تسخين الخرسانة بكابل تسخين:
خطأ # 1
قليل من البناة ينتبهون إلى مخطط توصيل عناصر التسخين. خاصة إذا لم يكن لدى أي منهم تعليم في الهندسة الكهربائية
بالنسبة للتحقق من سلامة الأسلاك ، فإن هذا لا يحدث أبدًا على الإطلاق. يتم وضعها ببساطة على السطح. إذا تم انتهاك السلامة ، فلن يتمكن كابل التسخين من أداء الدور المخصص له. أو التدفئة تحدث فقط في أماكن معينة. تؤدي التسخين غير المتكافئ إلى حدوث تشققات وإلى تدمير سريع للهيكل الداخلي للخرسانة.
خطأ # 2
عند وضع الأسلاك ، انتبه إلى عزلها ووضعها الصحيح. كثير من الناس ينسونه.
يجب أن يكون الكبل بطول أمثل - لا يزيد ولا يقل عن الطول المقصود.خلاف ذلك ، يتم تجاوزه ، مما يؤدي إلى زيادة مدة أعمال البناء.
عيوب استخدام كابل التدفئة هي كما يلي:
- السعات الكبيرة مطلوبة لتسخين كمية كبيرة من الخرسانة. في كثير من الأحيان لا يكونون موجودين في موقع العمل.
- ستكون هناك حاجة إلى الكثير من الحسابات الكهربائية. هذا يستغرق وقتا وجهدا إضافيين.
- يستطيع عدد محدود جدًا من المتخصصين وضع الكابل بشكل صحيح. لا تستطيع جميع الشركات تحمل تكاليف الاحتفاظ بواحد من بين موظفيها.
هذه الأخطاء هي الأكثر شيوعًا أثناء صب الخرسانة والتدفئة بالطرق المذكورة. بمعرفتها بالتفصيل ، من الأفضل محاولة تجنبها. بعد كل شيء ، من الأفضل القيام بكل شيء بشكل صحيح في وقت واحد ، بدلاً من إنفاق الأموال على تفكيك القديم وتركيب هيكل جديد في المستقبل. يتطلب هذا أحيانًا التدمير الكامل لمبنى أو كائن.
تصلب وقوة الخرسانة في درجات حرارة منخفضة
عندما تنخفض درجة حرارة الخرسانة إلى أقل من +5 درجة مئوية ، يتباطأ تصلبها وزيادة قوتها بشكل حاد ، وعند درجة حرارة مساوية لدرجة حرارة التجمد ، تتوقف عمليًا. في درجات حرارة تحت الصفر ، يمكن أن يتجمد الماء الموجود في الخرسانة الطازجة. في الوقت نفسه ، ليس فقط تصلب الخرسانة ، ولكن أيضًا تحت تأثير الجليد ، يمكن أن يبدأ تدمير الهيكل الضعيف للخرسانة. بعد الذوبان والمزيد من الصلابة ، ستنخفض قوة هذه الخرسانة ، وهو ما يفسر من خلال كسر الروابط بين الحشو الحبيبي وحجر الأسمنت بواسطة بلورات الثلج.
من أجل مقاومة الخرسانة الطازجة للتجميد ، يتم استخدام تركيبة خاصة من خليط الخرسانة ويتم ضمان التصلب عند درجة حرارة موجبة. فيما يلي البيانات المتعلقة بالوقت المطلوب لتحقيق مقاومة الصقيع (مع مراعاة معايير SNiP 3.03.01-87 ، علامة التبويب رقم 6):
هناك ثلاث طرق لتهيئة الظروف الملائمة لتصلب الخرسانة في الشتاء في درجات الحرارة المحيطة السلبية:
- يتم صب الخرسانة بخليط خرساني مسخن مسبقًا ، ثم يتم الاحتفاظ بالحرارة في الخرسانة ؛
- يتم استخدام تسخين الهياكل الخرسانية المشكلة ؛
- تستخدم الإضافات الكيميائية المضادة للتجمد لتحضير خليط الخرسانة.
في أغلب الأحيان ، يتم تنفيذ صب الخرسانة الشتوية باستخدام مجموعة من الإجراءات المذكورة أعلاه.
تسخين خليط الخرسانة
محطة لتسخين الخرسانة SPB-35 Duga
أنتجت أثناء تحضير الخرسانة. يتم تحديد درجة حرارة التسخين اعتمادًا على مدة وطريقة نقل الخرسانة إلى مكان الرصف ودرجة الحرارة المحيطة
من المهم أنه بنهاية تكوين هيكل خرساني مترابط ، لا تنخفض درجة الحرارة في الجسم الخرساني عن +15 درجة مئوية. بعد وضع خليط الخرسانة يتم تغطية الهيكل بمادة عازلة للحرارة بحيث تتصلب الخرسانة عند درجة حرارة موجبة. يتم تنفيذ صقل الهياكل المتجانسة الضخمة مع مراعاة درجة الحرارة المنبعثة أثناء ترطيب الأسمنت
لتحديد درجة الحرارة الدقيقة داخل الخرسانة المتصلدة ، يتم وضع مستشعرات درجة الحرارة فيها.
تطبيق المضافات المضادة للتجمد
تستخدم لمنع تجمد الخرسانة أثناء النقل ووضع الخلطة الخرسانية. كمضافات مضادة للتجمد لتحضير الخرسانة تستخدم:
- كلوريد الكالسيوم (CC) ؛
- نترات الكالسيوم (NC) ؛
- خليط من نترات الكالسيوم ونترات الكالسيوم (NOC) ؛
- خليط من النتريت والنترات وكلوريد الكالسيوم (NHC) ؛
- كلوريد الصوديوم (CH) ؛
- نتريت الصوديوم (NH) ؛
- كبريتات الصوديوم (CH) ؛
- اليوريا (اليوريا)
- البوتاس (ف) ؛
- فورمات الصوديوم
- ترشيح بنتاريريثريتول التقني.
HC و CH هما أكثر المضافات المضادة للتجمد فعالية. ومع ذلك ، يمكن أن تتآكل التعزيز وتشكل إزهارًا (إزهارًا أبيض) على السطح. لذلك ، فإن استخدامها محدود للغاية.يمكن استخدام الخلائط الخرسانية ذات الجرعات الصغيرة من NC وفورمات الصوديوم المتضمنة في تركيبتها في درجات حرارة محيطة تصل إلى -20 درجة مئوية دون خوف من تآكل التعزيز والازدهار على سطح الخرسانة.
تؤدي الإضافات المضادة للتجمد وظيفتين في وقت واحد: فهي تسرع من تصلب الخرسانة وفي نفس الوقت تخفض نقطة تجمد الماء. يبقى الماء في صورة سائلة ، مما يسمح للخرسانة بالتصلب حتى في درجات حرارة أقل من درجة التجمد.
.