Особенности достижения качества в применении мокрых строительных технологий зимой

Бетонные работы зимой

Досадное препятствие для ведения строительных работ в средней полосе и районах с ещё более суровым климатом – необходимость считаться с морозами.

Сильные холода – не лучшее условие для работы на свежем воздухе, но это препятствие успешно преодолевается заинтересованностью участников строительного процесса. Многие строительные работы и операции успешно выполняются зимой. Вот несколько примеров таких работ:

1. Сварочные работы
2. Монтаж стальных конструкций
3. Плотницкие и столярные работы
4. Электромонтажные операции
5. Устройство многих видов инженерных систем в зданиях и сооружениях, а также – монтаж линий инженерных коммуникаций.

Некоторые строительные работы даже выгодно выполнять в зимнее время. Кроме отсутствия проблем бездорожья и пропитанных водой грунтов, строители ценят работу в условиях искусственного отопления и даже отсутствие вредных насекомых в лесных местностях.

Большинство строительных работ, тем не менее, осложняется с наступлением морозов. Самое главное осложнение испытывают при работе с большинством строительных растворов.

ПРОБЛЕМЫ ЗИМНЕЙ СТРОЙКИ

Традиционные «мокрые» технологии составляют важную часть общестроительных и отделочных работ. Вот основные операции, в которых используются растворы на основе традиционных вяжущих – цемента, извести и гипса:

1. Каменная кладка
2. Бетонные и железобетонные работы
3. Штукатурные работы.

Многие монтажные работы также требуют использования мокрых растворов. Наледь и снежные заносы также осложняют и те работы, в которых мокрые растворы не используются, например – операции устройства изоляционных слоёв, различные оклеечные технологии и многое другое.

Основные приёмы производства строительных работ в зимнее время

Преодолеть препятствие строительству в виде мороза удаётся всего двумя путями – использованием более дорогостоящих материалов, применимых в холодное время и применением обогрева. Обогрев – обширный и разнообразный комплекс мероприятий, задача которых – обеспечить комфорт строителям и условия использования строительных растворов.

Распространённый и проверенный метод выполнения многих строительных работ с растворами на вяжущих – применение незамерзающих добавок. Такие добавки – различные соли, препятствующие замерзанию воды.

Вот несколько других технологий ведения строительных работ в мороз:

• Утепление создаваемых конструкций
• Обогрев возводимых структур
• Применение метода замораживания.

Под утеплением подразумевают создание теплоизолирующих слоёв, позволяющих отвердевающим растворам оставаться в нагретом от внутренних химических реакций состоянии. Все видели традиционные соломенные маты, которыми укрывают свежеуложенный бетон в мороз. Применяют и более современные средства утепления, в том числе – минеральные ваты и плёнки.

Обогрев сооружаемых конструкций выполняется различными электроустановками, теплогенераторами, в том числе – традиционными жаровнями. Обогревать можно как конструкции, так и всю зону производства работ, для чего сооружаются навесы, шатры или тепляки, в которых тепло не только стройматериалам, но и рабочим.

Технология выполнения строительных работ методом замораживания основана на том, что реакции твердения и набора прочности растворами при отрицательных температурах прекращаются и возобновляются с оттаиванием при наступлении тепла. По такой технологии возведено очень много объектов, но этот метод является чрезмерно затратным и таит в себе определённый риск потери качества конструкций более допустимого предела.

Комплексные проблемы морозной погоды

Кроме основной угрозы качеству от работ с «мокрыми» технологиями, строители вынуждены преодолевать неизбежные сопутствующие сложности. Прежде всего, работам с растворами мешает образование наледей и снеговые заносы. Это – препятствие для многочисленных строительных технологий. Уборка снега и льда в зоне проведения работ важна по многим причинам:

1. Полы, настилы, леса и покрытия безопасны для ходьбы и работы только в очищенном от наледи виде
2. Любые технологии обработки поверхностей невозможны или бессмысленны при малейших следах обледенения
3. В условиях мороза опасны не только явления обледенения, но и смена температуры среды на положительную – частые переходы от холодов к теплу также угрожают качеству многих работ.

Холода препятствуют многим сопутствующим операциям. Запуск дизельных и прочих двигателей, хрупкость некоторых полимерных деталей и даже поиск упавшего в снег небольшого крепёжного элемента задерживают ход строительных работ.

Осложняются и операции контроля качества. Даже солидные лаборатории неразрушающего контроля (http://prokontrol.ru) выполняют операции оценки качества медленнее, чем летом.

КАЧЕСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ЗИМОЙ

Потребность проведения строительных работ в зимнее время реализуется по-разному. Комплексная оценка выигрыша и потерь позволяет предусмотреть многое даже на стадии проектирования объекта.

Метод замораживания

У неэкономичного метода кладки способом замораживания могут обнаружиться достаточные обоснования для применения. Суть этого метода сводится к тому, что в дело применяются растворы повышенной прочности, с морозостойкими добавками. Расчёт конструкций, выполняемых методом замораживания, ведётся с большими коэффициентами запаса, предусматривающими определённый уровень потери качества.

Сложность точного расчёта конструкций, возводимых методом замораживания обуславливает повышенные требования к контролю качества каменной кладки и бетона.

В настоящее время метод замораживания применяется редко из-за его малой экономической эффективности и ограниченного уровня качества. На практике технология замораживания дополняется другими методами – обогревом, теплоизоляцией.

Лучше всего, если прочность растворов перед их замерзанием удаётся довести до величин, гарантирующих минимальные потери качества.

Обогрев зоны работ

Наиболее практичным и результативным способом является обогрев зоны производства работ и вот почему:

• Значительно упрощаются подготовительные и подсобные работы, в частности – не требуется очистка конструкций от наледи и снега, подогрев песка и воды
• Производительность труда рабочих выше в условиях обогрева
• Набор прочности строительных растворов в тепле происходит наиболее равномерным образом и в прогнозируемом режиме.

Практическая реализация работ со строительными растворами и бетонами в подогреваемом объёме ничем не отличается от производства таких работ в летнее время. Важно, чтобы участок был грамотно определён и изолирован.

Время прекращения обогрева определяется требуемым уровнем прочности создаваемых конструкций. Все необходимые параметры для решений в области технологий обогрева зоны работ нормируются и доступны в справочной и нормативной литературе.

Местный обогрев

Под местным обогревом конструкций,

 сооружаемых в зимнее время, понимают передачу тепла извне только массивам бетона или каменной кладки. Зона работ остаётся неутеплённой и лишённой обогрева.

Такой метод производства бетонных работ в зимнее время требует внимания и осторожности. Определённая опасность для качества конструкции заключается в неравномерном нагреве частей монолитного бетонного тела и в резких изменениях режима этого процесса.

Вот почему местный нагрев бетонных конструкций при их твердении в мороз требует компетентного исполнения. По окончании работ полученные конструкции требуется подвергнуть неразрушающему контролю.

Пропаривание

Для небольших по размерам бетонных конструкций может быть применено пропаривание. Смысл такой операции заключается в том, что в замкнутый объем, в котором находится конструкция, подаётся пар. Вот что происходит при этом:

1. Бетон нагревается, отчего твердение и набор прочности резко ускоряются
2. В насыщенной паром среде бетон не теряет воду, количество которой в бетонной смеси строго нормируется
3. Паром можно заполнять сложные по форме и конфигурации объёмы.

Обеспечение равномерного пропаривания – главная необходимость такого метода. Технологический регламент операций пропаривания бетона ничем не отличается от такой же методики, применяемой на заводах железобетонных конструкций. В частности, можно обеспечить очень быстрый и полный набор бетоном прочности.

Для разных типов строительных конструкций из бетона и железобетона определены минимальные пределы уровня прочности, при которых их можно подвергать воздействию морозов. Время и режим пропаривания, необходимые для достижения такого уровня прочности есть в нормативной и справочной литературе.

Контроль качества зимнего бетона

Важность контроля качества бетона, набиравшего прочность в рискованных условиях зимних холодов, не нуждается в пояснениях. Точные требования к такому контролю содержатся в строительных нормах и правилах.

На объектах индивидуального строительства, где государственный и ведомственный контроль минимален или вовсе отсутствует, необходимость в таком контроле выше, чем на крупных объектах. Дело в том, что многие объекты создаются трудами строителей, компетенции которых недостаточно даже для работ в летнее время.

Сознательная халтура или ошибки по незнанию могут и должны быть выявлены до начала работы сооружённых элементов с полной нагрузкой. Опытные эксперты знают, какие наиболее распространённые ошибки и дефекты следует искать в первую очередь.

К примеру, интерес специалиста, занятого оценкой качества зимнего бетона, должен привлечь защитный слой. Именно защитный слой является одним из элементов, в которых довольно часто обнаруживается брак:

1. Недостаточная толщина
2. Пропуски или другие нарушения цельности и однородности
3. Морозные повреждения.

Некачественный защитный слой, толщина которого должна составлять в разных элементах конструкций от 20 до 50 мм и более, становится одной из причин коррозии арматуры. Развитие таких губительных для железобетона процессов быстрее всего происходит в конструкциях, работающих под землёй, во влажной или агрессивной среде. Вот почему оценка степени коррозии арматуры важна и даже необходима при обнаружении дефектов защитного слоя.

Тщательный контроль качества железобетона по всем необходимым параметрам позволяет уверенно вводить в эксплуатацию конструкции и элементы, работающие под нагрузкой.