Obras monolíticas: vertido de hormigón en invierno

El contenido del artículo

• Características del comportamiento del hormigón a bajas temperaturas.
• Método 1: aislamiento de encofrado
• Método 2: aditivos anticongelantes
• Método 3: calentar la mezcla
• Conclusión

Hay una regla tácita en la construcción: coloque los cimientos y levante la caja en el verano, y en la estación fría, participe en el acristalamiento, la decoración de interiores y las comunicaciones. Pero para obtener descuentos de invierno de las empresas constructoras y proveedores de materiales, debe realizar trabajos de hormigón en invierno.

Características del comportamiento del hormigón a bajas temperaturas.

El cemento Portland es el aglutinante principal del hormigón antiguo. Esta sustancia tiene el principio de hidratación de endurecimiento, es decir, solo necesita mayor humedad para formar una estructura monolítica. La adquisición de la resistencia de diseño por parte del concreto ocurre dentro de los 28 días, mientras que en las primeras 1.5 a 2 semanas, el concreto se endurece más intensamente y gana aproximadamente 2/3 de los indicadores de diseño.

Lo primero que hay que saber es que a bajas temperaturas el curado del hormigón no se detiene, se ralentiza mucho, pero a la vez se restaura cuando aparecen condiciones favorables. Por tanto, la congelación de la mezcla de hormigón no conduce a su deterioro irreversible, solo es importante evitar tensiones mecánicas intensas durante este período..

Otra característica de la reacción química del endurecimiento del cemento es que es exotérmica, es decir, acompañada de liberación de calor. A menudo, este hecho por sí solo es suficiente para mantener un nivel aceptable de calor en la masa de hormigón para un curado normal..

El tercer matiz es la capacidad de aumentar la resistencia de la mezcla de hormigón a la congelación. Usando aditivos especiales, es posible aumentar la fluidez de la mezcla de hormigón y asegurar el fraguado inicial incluso a temperaturas bajo cero. Pero el uso de aditivos resistentes a las heladas no es una panacea en absoluto; existen restricciones sobre las concentraciones máximas de estas sustancias y las temperaturas mínimas permitidas. Nuestro sitio ofrece considerar los principales métodos de vertido de hormigón en invierno..

Método 1: aislamiento de encofrado

El autocalentamiento de la mezcla de hormigón es un arma de doble filo. Por un lado, con el aumento de temperatura, la ganancia de resistencia se acelera, por otro lado, debido al calentamiento desigual, surgen tensiones heterogéneas en el hormigón, lo que lleva a la formación de grietas. Por lo tanto, en la construcción, es habitual utilizar aglutinantes de cemento con baja liberación de calor (alrededor de 200 J / g)..

Dado que la mayoría de los cimientos y zócalos monolíticos se aíslan posteriormente, es razonable utilizar de inmediato aislamiento térmico como elemento de encofrado. Por un lado, esto reducirá las fugas de calor de la estructura de hormigón y hará que se caliente de forma más uniforme. Por otro lado, de esta manera puede evitar el trabajo de instalar aislamiento: la lechada de cemento líquido proporciona una excelente adherencia a la mayoría de los polímeros de espuma. Obviamente, cuando se utiliza aislamiento de encofrado, es mejor pedir hormigón con liberación de calor normal (250 J / g) o aumentada (280 J / g).

Cuanto mayor sea el ancho de la estructura de hormigón, menor será el espesor del aislamiento, suficiente para contener eficazmente el calor durante el curado. Por ejemplo, para una cinta de hormigón de 350 mm de espesor, que es un estándar establecido de MZLF, es suficiente una carcasa PSB-S con un espesor de solo 40 mm en los lados y 50 mm en la parte superior. En este caso, una base con un grosor de 500 mm se puede aislar con una carcasa de 25 mm desde todos los lados..

La instalación del aislamiento térmico es extremadamente simple, pero para esto debe establecer las tolerancias adecuadas durante la instalación del encofrado. Las placas se fijan a las paredes del molde mediante alambre o fijación temporal con pegamento o mortero de cemento fuerte. Es importante evitar que las losas se muevan durante el atado de la jaula de refuerzo y, antes de verter la mezcla de hormigón, hacer un tope desde arriba para evitar que la espuma se escurra bajo la acción de la fuerza de Arquímedes..

Método 2: aditivos anticongelantes

La esencia de la acción de los aditivos que permiten el endurecimiento del hormigón a bajas temperaturas es evitar la entrada de agua en la fase cristalina. El mismo efecto se observa, por ejemplo, en el agua de mar salada, que no se congela a cero, sino a temperaturas más bajas. Al estar en estado líquido, el agua es capaz de reaccionar con silicatos y aluminatos incluso en un estado muy frío, sin embargo, la tasa de hidratación se reduce significativamente..

La mayoría de los aditivos anticongelantes afectan negativamente las propiedades de resistencia del concreto, por lo tanto, para obtener las características de diseño, se requiere usar concreto una o dos clases de resistencia más altas o usar un aglutinante de mayor calidad para la preparación. También es importante que la mayoría de los aditivos contengan cloruros y sulfatos, que tienen un efecto corrosivo sobre la armadura y el propio hormigón, lo que requiere un seguimiento cuidadoso del cumplimiento de las concentraciones recomendadas..

Según el principio de acción, los aditivos anticongelantes son de dos tipos. Los denominados fríos simplemente no permiten que el agua cristalice, pero también los hay «calientes» que aumentan la liberación de calor inicial del hormigón durante el período anterior a su colocación en el molde. El último tipo de aditivos debe usarse solo en los casos en que se planea calentar la estructura de concreto durante al menos 2 semanas.

Método 3: calentar la mezcla

Se considera que el método más eficaz de construcción de hormigón en invierno es el mantenimiento artificial de una mezcla de temperatura positiva durante el período en que el hormigón gana resistencia y su enfriamiento controlado. Se pueden distinguir los métodos de calentamiento interno y externo..

En el caso más simple, un invernadero se construye alrededor de una estructura de hormigón armado, una cubierta de película de polietileno sellada con un pequeño volumen interno. Se sopla aire caliente debajo de la película, mientras que durante el día la potencia calorífica se puede reducir debido a la acción del efecto invernadero. Este método es el más costoso desde un punto de vista económico, pero tal solución puede considerarse la única permitida en la construcción de estructuras críticas a partir de hormigón pesado de alta calidad..

El calentamiento interno de la mezcla se realiza mediante un cable calefactor instalado oportunamente o calentando el refuerzo de acero con una corriente eléctrica. Esto último es beneficioso en dos aspectos: no es necesario comprar un elemento calefactor que se use una sola vez, además, además, el calentamiento es importante precisamente en la zona donde la masa de hormigón toca la armadura, donde se observa la concentración más extrema de cargas. Para calentar el hormigón a través de la armadura, basta con sacar dos elementos de contacto al atar el marco. En este caso, se debe formar un circuito de contacto entre los puntos de conexión, que no se rompa y no tenga derivaciones en forma de puentes de baja resistencia. Para calentar los accesorios, se utilizan transformadores especiales de CC a corriente, que se ajustan automáticamente a la resistencia del circuito..

Conclusión

La realización de trabajos monolíticos a temperaturas bajo cero solo parece ser una tarea difícil. Como ya se mencionó, el concreto no se deteriora durante la congelación, pero al mismo tiempo, colocar los cimientos en invierno contribuye a una estabilización más uniforme de las capas de suelo de soporte antes de levantar la caja..

Es muy importante recordar que la masa de hormigón antes de la ganancia de resistencia final es muy sensible a la acción de las fuerzas de levantamiento de las heladas, especialmente las laterales. Por lo tanto, si se planean trabajos monolíticos para el invierno, se debe colocar un cojín higroscópico incompresible debajo de la base, por ejemplo, de 15 a 20 cm de mezcla de arena y grava. Al mismo tiempo, los senos paranasales del pozo no se duermen hasta el inicio del calor estable o hasta el conjunto completo de resistencia en caso de que los productos de concreto se calienten..