Tipps zum Aushärten von Beton bei kaltem Wetter

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Das Aushärten von Beton wird bei kaltem Wetter schwieriger, da frischer Beton zum richtigen Abbinden und Erreichen der maximalen Festigkeit mindestens die ersten 24 Stunden vor dem Einfrieren geschützt werden muss, oder bis er eine Mindestfestigkeit von 500 Pfund pro Quadratzoll erreicht hat ( psi). Beton, der in jungen Jahren gefriert, kann viel von seiner Gesamtfestigkeit verlieren. Aber Beton kann bei kalten Wetterbedingungen erfolgreich gegossen und eingebaut werden, wenn die richtigen Vorkehrungen getroffen werden, um die mit niedrigen Temperaturen verbundenen Probleme zu beseitigen. Die Definition des American Concrete Institute (ACI) für Betonieren bei kaltem Wetter ist „ein Zeitraum, in dem die durchschnittliche tägliche Lufttemperatur an mehr als drei aufeinanderfolgenden Tagen unter 40 Grad Fahrenheit fällt und für mehr als die Hälfte aller 24 Stunden unter 50 Grad Fahrenheit bleibt. Stunde.“ Unter diesen Bedingungen müssen spezielle Techniken angewendet werden.

Es gibt keinen Grund, Beton bei kaltem Wetter zu gießen, vorausgesetzt, Sie treffen die richtigen Vorkehrungen. Bei richtiger Ausführung ist Beton, der bei kaltem Wetter gegossen wird, dank der langsamen Aushärtezeit tatsächlich fester als Beton, der bei heißem Wetter gegossen wird.

Wenn die Außentemperaturen unter 20 Grad Fahrenheit liegen, ist es am besten, die Idee des Betonierens im Freien einfach aufzugeben, da die Flüssigkeitszufuhr bei solchen Temperaturen vollständig aufhört. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen wird es sehr schwierig, die Arbeitsplatztemperaturen hoch genug zu halten, um gute Ergebnisse zu erzielen, selbst mit Gehäusen und Isolierdecken.

Wenn Beton zu früh gefriert

Beton, der frisch gefriert oder bevor er eine Festigkeit erreicht hat, die der Ausdehnung durch das Gefrierwasser standhält, verliert dauerhaft an Festigkeit. Frühes Gefrieren kann die Endfestigkeit des Betons um bis zu 50 % verringern. Wenn die Lufttemperatur zum Zeitpunkt des Gießens und Einbringens unter 40 Grad Fahrenheit liegt und wenn innerhalb der ersten 24 Stunden Temperaturen unter dem Gefrierpunkt erwartet werden, sollten eine Reihe von empfohlenen Vorgehensweisen für das Betonieren bei kaltem Wetter befolgen.

Zubereitungstipps

Die richtige Aushärtung von Beton bei kaltem Wetter kann durch bestimmte Vorbereitungspraktiken verbessert werden:

• Bei kaltem Wetter kann das Vorwärmen eines oder mehrerer der Bestandteile (Wasser und Zuschlagstoffe) sicherstellen, dass die richtige Betontemperatur während des Gießens vorhanden ist. Anstatt den Portlandzement zu erhitzen, geschieht dies durch Erhitzen von Wasser und/oder Sand und Kies vor dem Mischen. Ready-Mix-Unternehmen können diese Fähigkeit haben; Im Allgemeinen verlässt der Beton das Werk bei etwa 65 Grad Fahrenheit in Lastwagen. Beim Mischen kleiner Betonmengen vor Ort kann heißes Wasser verwendet oder die Zuschlagstoffe vor dem Mischen in warmen Innenräumen gelagert werden.
• Eventuell müssen die Mischungskomponenten angepasst werden. Am häufigsten wird dabei der Zementgehalt im Beton erhöht oder ein beschleunigender chemischer Zusatzstoff wie Calciumchlorid in Anteilen von bis zu 2% verwendet.
• Verwenden Sie Portlandzement Typ III, einen Zement, der beim Abbinden hilft, ohne die Betonqualität zu beeinträchtigen. Dies ist wichtig, da ein hoher Feuchtigkeitsgehalt Korrosionsprobleme in der Stahlbewehrung verursachen kann.
• Vermeiden Sie die Verwendung von Flugasche oder Schlackenzement bei kaltem Wetter. Diese Materialien bauen sich langsamer auf und erzeugen weniger innere Wärme.

Tipps zum Gießen und Platzieren

Zusätzliche Praktiken während des Gießens und Platzierens können auch dazu beitragen, dass der Beton bei kaltem Wetter richtig aufgebaut und ausgehärtet wird:

• Sorgen Sie dafür, dass die Crews für einen längeren Zeitraum vor Ort sind. Beton, der kalten Temperaturen ausgesetzt ist, benötigt mehr Zeit, um eine Erstarrung zu erreichen, was bedeuten kann, dass die Finishing-Crew für einen längeren Zeitraum anwesend sein muss.
• Windschutz kann dazu beitragen, den Beton (und die Arbeiter) vor Winden zu schützen, die schnelle Temperaturabfälle und zu schnelle Verdunstung verursachen können. Im Allgemeinen sind Windschutze von etwa 6 Fuß Höhe ausreichend.
• Beheizte Gehäuse können erforderlich sein. Diese können aus Holz, Segeltuchplanen oder Polyethylenplatten bestehen – oder Sie können handelsübliche Hartplastikgehäuse verwenden. Die Beheizung innerhalb des Gehäuses erfolgt am besten mit Elektroheizungen. Wenn brennstoffbetriebene Heizgeräte verwendet werden, sind indirekt befeuerte Heizgeräte am besten, bei denen warme Luft von einer außerhalb platzierten Brennereinheit in das Gehäuse geleitet wird. Eine weitere Option ist ein Hydroniksystem, bei dem eine warme Mischung aus Glykol und Wasser durch Rohre oder Schläuche durch das Gehäuse zirkuliert.

Das Ziel besteht darin, sicherzustellen, dass der Beton gegossen und bei einer Temperatur von mindestens 40 Grad Fahrenheit platziert und dort für einen der Art des Betons und seiner beabsichtigten Verwendung angemessenen Zeitraum aufbewahrt wird. Für hochfrühfesten Beton, der keinen Frost-Tau-Wechseln ausgesetzt ist, reicht ein Tag bei Temperaturen über 40 Grad. Aber ein Betonfundament oder eine andere Struktur, die in jungen Jahren hohe Lasten tragen kann, benötigt 20 Tage oder mehr bei einer Mindesttemperatur von 50 Grad. Denken Sie daran, dass das Aushärten von Zement eine exotherme Reaktion ist, die selbst etwas Wärme erzeugt, und oft reicht es aus, den Beton mit Polyethylenfolie oder isolierenden Decken abzudecken, um die Wärme einzufangen.

Beton darf auf keinen Fall innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Gießen und Einbringen gefrieren.

Härtungstipps

Schließlich gibt es Techniken, die Sie während des Aushärtungsprozesses anwenden können, um sicherzustellen, dass der Beton seine maximale Festigkeit erreicht:

• Wenn Schalungen verwendet werden, lassen Sie diese so lange wie möglich stehen, da sie die Wärme speichern und ein zu schnelles Austrocknen des Betons verhindern. Ecken und Kanten sind am anfälligsten und Formen helfen während des Wärmefreisetzungsprozesses.
• Frischdampf kann in die Einhausung um den Beton gepumpt werden, um ein zu schnelles Austrocknen bei niedriger Luftfeuchtigkeit zu verhindern, die bei kaltem Wetter üblich ist.
• Warten Sie, bis das gesamte Blutwasser verdunstet ist, bevor Sie fertig sind. Beton, der bei kaltem Wetter gegossen und platziert wird, hat eine viel langsamere Abbinde- und Aushärtezeit, sodass das Ausbluten auch später als erwartet beginnt. Seien Sie darauf vorbereitet, mit mehr Anzapfwasser umzugehen, als es beim normalen Betonieren üblich ist.
• Während der Beton ausgehärtet wird, überprüfen Sie die Betontemperatur mit einer Infrarot-Temperaturpistole. Stellen Sie sicher, dass der Beton während seiner Aushärtezeit eine Temperatur von mindestens 40 Grad beibehält.
• Da das aktive Heizen unterbrochen wird, vermeiden Sie eine zu schnelle Abkühlung des Betons. Dies kann durch schrittweises Absenken der Temperaturen innerhalb eines Gehäuses oder durch Abdecken des Betons mit Isolierdecken erfolgen. Bei großen Strukturen empfiehlt sich eine mehrtägige oder sogar wochenlange allmähliche Abkühlung. Das plötzliche Entfernen der Decken bei kaltem Wetter kann dazu führen, dass sich zwischen der Außenseite des Betons und seiner Mitte ein Temperaturunterschied aufbaut, der zu Rissen führt.
• Stellen Sie sicher, dass der Beton für den empfohlenen Zeitraum für den verwendeten Zementtyp ausgehärtet ist. Das ACI-Komitee 308 empfiehlt die folgenden Mindesthärtungszeiten:
  ASTM C 150 Typ I Zement, 7 Tage
  ASTM C 150 Typ II Zement, 10 Tage
  ASTM C 150 Typ III Zement, 3 Tage
  ASTM C 150 Typ IV oder V Zement, 14 Tage
  ASTM C 595, C 845, C 1157 Zemente, variabel
• Versiegeln Sie frisch ausgehärteten Beton, indem Sie Dichtmittel auftragen, um das Eindringen von Wasser von außen in den Beton zu verhindern. Betondichtstoffe verlängern die Lebensdauer des Betons und verringern die Wahrscheinlichkeit von Aushärtungsfehlern. Verwenden Sie in extrem kalten Regionen nur eine atmungsaktive Betonversiegelung, die die Verdunstung von Feuchtigkeit ermöglicht.

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