Turnarea betonului pe timp friguros

Pentru cei care trebuie sa execute lucrari din beton pe timpul iernii, e bine sa tina cont de cateva aspecte importante. Variatiile de temperatura au o mare influenta asupra cimentului in combinatie cu apa, iar daca nu se respecta cateva aspecte importante rezultatul poate fi dezastruos. Cantitatea de apa fata de cea de ciment este importanta privind rezistenta betonului sau a mortarului. 

Prin combinarea cimentului cu apa rezulta caldura - cimentul facand priza produce caldura. Tocmai de aceea, apa din mortar poate ingheta si de aici influenta negativa asupra produsului rezultat, care are o rezistenta foarte scazuta.

Pe de alta parte, inghetand, apa isi mareste volumului si duce la afanarea betonului, ceea ce-l face mai maleabil. Cand, insa, inghetul se produce dupa priza cimentului, apa din amestec isi mareste iar volumul, dar de data aceasta volumul prea mare distruge legatura mortarului cu celelalte agregate (pietris), cu armaturile betonului. Asa scade rezistenta betonului.

Aveti de-a face cu un produs eronat cand inghetul se produce in timpul prizei cimentului sau cand inghetul este urmat de dezghet in perioada prizei cimentului.

Betonul clasic, folosit in majoritatea scenariilor de lucru poate fi turnat la temperaturi exterioare care se incadreza intr-o plaja destul de larga, de la +5 grade Celsius la + 35 grade Celsius. Daca temperatura exterioara scade sub limita minima de +5 grade Celsius, este necesara aplicarea unor etape si operatiuni speciale de turnare, deoarece timpul de intarire al betonului iarna difera mult de acelasi proces realizat in conditii normale din punct de vedere al specificatiilor tehnice enumerate. 

Durata de uscare a betonului turnat depinde de factorii meteorologici externi, dar si de forma si de suprafata constructiei. In conditii de temperatura ideala, in limitele aflate in interiorul plajei de turnare normala, betonul turnat trebuie mentinut umed cel putin timp de 7 zile de la turnare sau chiar pana la 28 de zile de la aceasta data in cazul constructiilor speciale, cum ar fi cele din gama rezervoarelor din beton. Mentinerea umeda a betonului dupa turnare este esentiala pentru a nu aparea fisuri in masa turnata. 

In cazul turnarii betonului iarna, la temperaturi de sub 5 grade Celsius, aceasta operatiune de mentinere umeda a betonului nu se va mai practica. Din cauza temperaturii scazute, apa nu se mai evapora atat de repede ca in cazul conditiilor climaterice normale, ba chiar poate ingheta. 

Priza betonului si, concomitent, intarirea acestuia sunt fenomene fizice influentate de temperatura scazuta. Astfel, sub limita de 5 grade Celsius, formarea prizei in masa betonului poate dura de la doua pana la cinci ori mai mult decat in cazul turnarii betonului la temperaturi medii de 20 de grade Celsius sau mai ridicate. La temperatura de inghet a apei, 0 grade Celsius, intarirea betonului este foarte inceata, abia dupa 28 de zile de la turnare obtinandu-se o rezistenta a materialului care ar fi putut fi obtinuta in maximum 8 sau 10 zile la o temperatura de turnare de peste 20 de grade Celsius.    

Daca temperatura scade sub limita de inghet exact in perioada de formare a prizei betonului turnat, se recomanda hidratarea acestuia dupa dezghet, cu atentionarea ca rezistenta materialului va fi totusi scazuta destul de mult. Daca inghetul are loc dupa formarea prizei, la dezghetare betonul poate prezenta fenomenul de segregare si nu mai poate fi readus la proprietatile necesare.  

Tineti cont si de:

• mortarele de ciment tinute la temperaturi joase, sub 0 grade, vor fi mai rezistente decat cele tinute in perioada prizei la temperaturi ridicate (n.r. peste 15 grade);
• intarirea betoanelor si a mortarelor la temperaturi cuprinse intre 0 si 5 grade se va produce mai greu
• umiditatea din atmosfera contribuie pozitiv la rezistenta betonului

Sunt mai multe metode ce se folosesc la producerea betonului pe timpul iernii, cea mai populara fiind cea prin incalzire. Iata insa si alte procedee:

• mai putina cantitate de apa in amestec
• folosirea cimenturilor cu intarire rapida
• utilizarea unor agregate curate
• folosirea aditivilor care contribuie la grabirea prizei
• vibrarea betonului

Cand vorbim despre etapa incalzirii, nu trebuie sa va ganditi la incalzirea betonului, ci folosirea sau executarea lucrarilor in incaperi incalzite, cu apa calda. Cimentul trebuie depozitat pe toata perioada lucrarii in spatii unde temperatura nu scade sub 0 grade. Mai mult, temperatura betonului la descarcarea din betoniera nu trebuie sa depaseasca +45 grade.

Cat despre incalzirea agregatelor, iata cateva variante utile: in cuptoare, pe tavi de tabla asezate sub foc, folosirea si trecerea aburilor prin agregate etc.

Odata turnat, in primele trei zile, betonul nu trebuie sa aiba o temperatura sub 2 grade Celsius, iar in urmatoarea saptamana nu trebuie lasat sa inghete.

Daca lucrarea este executata in aer liber, puneti peste betonul turnat prelate sau panouri, ce vor sta asa timp de aproximativ doua saptamani pentru a nu ingheta. 

Ca si date tehnice, pentru mai putinii cunoscatori, cimentul devine solid prin procesul de hidrogenare. Este vorba de momentul cand apa se combina cu cimentul, iar apa este calda. Gradele scazute din timpul iernii fac ca acest proces sa fie ingreunat. Tocmai de aceea, sunt foarte utili acceleratorii chimici. Iar in trecut era folosit calciul, care, cu timpul, s-a constatat ca produce coroziune in procesul de consolidare al otelului. Asadar, folositi acceleratori care nu contin cloruri.

Reguli generale ale operatiunii de betonare pe timp friguros sau pe timp normal

In afara de tehnica speciala de turnare a betonului iarna, exista anumite etape pregatitoare generale care se aplica in toate cazurile la acest tip de operatiuni din sfera constructiilor. 

In primul rand, este vorba de o serie de verificari care trebuie efectuate inainte de operatiunea propriu-zisa de turnare a betonului iarna sau vara, indiferent de temperatura exterioara. Aceste verificari premergatoare sunt:

• Verificarea starii terenului in cazul in care se realizeaza o fundatie, precum si reasigurarea ca dimensiunile in plan si cotele sapaturilor efectuate se afla la nivelurile solicitate de proiect. Terenul peste care se va turna beton trebuie sa fie uniformizat si tasat pentru a creste densitatea si capacitatea portanta in vederea unei mai bune sustineri si distributii a greutatii.
• Compactarea solului inainte de turnarea betonului este necesara si pentru a reduce infiltratiile de apa, pentru a preveni eventualele alunecari de sol, a nivela suprafata de turnare si pentru a reduce jocul de contractie – dilatatie a solului la fenomenele de inghet si dezghet. 

Compactarea solului inainte de turnarea betonului iarna sau vara se realizeaza cu ajutorul utilajelor de constructii specializate din gama placilor compactoare cu diferite greutati si suprafete de lucru. 

• Verificarea cofrajelor si a suportilor pe care se sprijina acestea, precum si inspectarea starii armaturilor si a componentelor acestora.
• Realizarea unui strat de egalizare in cazul turnarii unei fundatii, strat care trebuie efectuat prin turnare de beton si care trebuie sa aiba o grosime de minimum 5 cm. Stratul de egalizare este imperios necesar inaintea turnarii unei fundatii din beton armat, deoarece nu este indicata turnarea direct pe pamantul terenului.
• Verificarea cotelor cofrajelor din proiectul de construire cu dimensiunile existente pe teren dupa realizarea acestora si corectarea deficientelor, dupa caz. De asemenea, este necesara verificarea orizontalitatii si a planeitatii cofrajelor, mai ales atunci cand este vorba de cele care vor sustine turnarea betonului pentru placi si pentru grinzi. 
• In cazul turnarii de beton armat, este necesara verificarea prealabila a turnarii betonului, a modului de realizare si de dispunere a armaturilor conform proiectului, precum si asigurarea instalarii elementelor care vor fi inglobate in corpul betonului.

La turnarea efectiva a betonului pe timp de iarna sau de vara este necesara respectarea anumitor reguli generale cu aplicabilitate indiferent de sezonalitate si de temperatura exterioara. 

• Betonul transportat si sosit la locul de turnare sau cel preparat la fata locului cu ajutorul betonierelor trebuie turnat intr-un timp cat mai scurt, limita maxima de timp de la sosire/finalizarea pregatirii si pana la turnare fiind de maximum 15 minute. Turnarea trebuie realizata in mod continuu, fara pauze. 
• La turnarea betonului trebuie evitate operatiunile suplimentare care nu sunt neaparat necesare. Astfel, turnarea trebuie realizata direct in cofrajele realizate anterior prin intermediul pompelor sau al jgheaburilor ori prin tuburi metalice speciale denumite hobati. 
• Betonul turnat trebuie uniformizat, evitandu-se deformarea sau miscarea armaturilor (in cazul betonului armat).
• Turnarea betonului trebuie realizata pana la acoperirea completa a elementelor de armare si pana la momentul in care grosimea stratului atinge cotele prevazute in proiectul tehnic. 
• In timpul turnarii betonului trebuie evitate miscarile sau socurile in armaturi. De asemenea, circulatia lucratorilor nu trebuie sa se faca cu puncte de sprijin a greutatii persoanelor pe armaturi sau pe cofraje, deoarece pot duce la modificari insesizabile de cote. 

Odata turnat betonul, urmatoarea etapa consta in compactarea acestuia, o operatiune care are rolul de a umple complet cofrajele de turnare, evitandu-se astfel formarea unor goluri de aer. Compactarea are o importanta egala in ansamblul operatiunilor cu cea de turnare, deoarece o compactare corect executata conduce la o buna aderenta intre beton si elementele de armatura. In acest fel, rezistenta si durabilitatea obiectivului este considerabil marita, betonul armat astfel compactat rezistand mai bine chiar si la fluctuatii dese de inghet-dezghet, fiind mai bine impermeabilizat. 

Operatiunea de compactare este executata, ca regula generala, cu ajutorul utilajelor de constructii specializate din gama vibratoarelor de beton, desi, uneori, pentru suprafetele betonate mai mici se pot folosi si metode de compactare manuala. 

Rolul vibrarii betonului turnat este acela de a slabi fortele de coeziune din masa materiei, fluidizand astfel materialul si reducand gradul de plasticitate. Desigur, compactarea prin metoda vibrarii se recomanda mai ales in cazul betoanelor cu un grad mediu spre ridicat de plasticitate. Vibrarea

betonului se poate efectua cu ajutorul utilajelor denumite si previbratoare, care actioneaza in interiorul masei betonului. Acest tip de compactare prin vibrare se mai denumeste si vibrare interioara a betonului. 

Compactarea exterioara a betonului se realizeaza la suprafata, cu utilaje din gama vibratoarelor de cofraj, a placilor compactoare si a maselor vibrante. 

Compactarea la suprafata se poate realiza cu utilaje din gama finisoarelor de beton care pot fi regasite sub forma de slefuitoare, grinzi vibrante sau lame nivelatoare, dupa caz.