Применение в строительстве бетонов, твердеющих на морозе

После первого опыта укладки бетона с добавками хлористых солей на Волгодонстрое такой бетон широко применялся в Воронежской, Ярославской, Куйбышевской, Омской, Горьковской и Челябинской областях при возведении фундаментов, стен, строительстве дорог, укреплении откосов. В связи с развитием строительства в Сибири и на севере нашей страны безобогревный метод зимнего бетонирования стал применяться и в суровых климатических условиях. Например, десятки тысяч кубометров бетона с хлористыми солями были уложены в Красноярском крае (трест Промхимстрой) на строительстве шинного завода, целлюлозно-бумажного комбината, завода искусственного волокна и других объектах. Известен богатый опыт применения бетонов, твердеющих на морозе, в Северодвинске, на Кольском полуострове, а также в Ленинграде, Москве, Челябинске. К слову сказать, если провести эксперимент и купить растительный грунт, после чего в мороз положить на него бетон – результат не будет отличаться от летнего бетонирования.

Основной недостаток хлористых солей — коррозия арматуры — сдерживал применение этого нового метода зимнего бетонирования. Поэтому позднее были предложены такие противоморозные добавки, как поташ, нитрит натрия, аммиачная вода, нитрат кальция — мочевина, сода — поташ — пластификатор.

Впервые замоноличивание стыков бетоном с добавкой поташа было выполнено при строительстве цеха ДСК-3 в Автове (Ленинград). Цех перекрывался железобетонными сборными оболочками арочно-бочарного типа размером в плане 100X7,5 м. Для замоноличивания швов размером в сечении 24X12 см был применен бетон марки 400 с добавкой поташа. Бетонная смесь в условиях строительной площадки готовилась на водном растворе поташа плотностью 1,09. С понижением температуры воздуха до —10…—12° С в качестве затворителя применялся водный раствор поташа плотностью 1,13.

Плотность бетона стыков в контрольных образцах через 28 сут составила 22 МПа. В 90-суточном возрасте она увеличилась до 28,5 МПа, т. е. составила 70% марки бетона. Это позволило весной разобрать инвентарные металлические леса, поддерживающие оболочки, и приступить к внутренним работам в цехе.
В Ленинграде зимой 1964/65 г. при температурах до —25°С на одном из цехов, который возводил трест № 23 Главзапстроя, бетоном с поташом (12%) последовательно было замоноличено и распалублено после 7—12-су-точного выдерживания 8 оболочек размерами в плане 36X36 м каждая. Оболочки представляли собой ребристую скорлупу, опирающуюся по контуру на железобетонные фермы. Для замоноличивания швов между плитами оболочек применялся бетон состава 1 1,5 (по объему). На 1 м3 бетона шло 700 кг цемента. Такой повышенный расход цемента был вызван необходимостью распалубки оболочек в возможно короткий срок после замоноличивания. Контрольные образцы, хранившиеся на оболочках, приобрели прочность бетона в 7-су-точном возрасте 17,2 МПа (максимальная — 27,8 МПа); в 28 суточном возрасте 22,9 МПа.

В Ачинске трестом Ачинскалюминстрой Главкрасноярскстроя были замоноличены три оболочки размерами в плане 24X24 м. Работы велись при среднесуточных температурах воздуха от —20 до —35° С. Для замоноличивания использовали бетонную смесь, приготовленную из песчано-гравийной смеси и цемента марки 500 Красноярского завода в пропорции 1 1 (по объему). В смесь добавляли поташ в количестве 15% массы цемента и ССБ — 2%.
Основная трудность, с которой столкнулись в Ачинске, как и в Ленинграде, заключалась в быстром схватывании бетонной смеси после введения в нее поташа. Это заставило применить переохлажденную бетонную смесь, составляющие которой длительное время хранились на морозе и поэтому имели температуру, близкую к температуре наружного воздуха.

Понижение температуры воздуха до —30° С во время замоноличивания и твердения бетона в двух оболочках не оказало существенного влияния на набор им прочности, которая достигла 20 МПа в 7-суточном возрасте. При замоноличивании третьей оболочки и ее твердении в течение недели понижение температуры доходило до —35° С. Прочность бетона в 7-суточном возрасте была в этой оболочке примерно на одну треть меньше прочности бетона в первых двух.

1 июля 2013