Особенно ответственным и сложным периодом в строительстве сооружений из монолитного железобетона является процесс изготовления конструкций в осенне-зимний сезон. При низких положительных температурах твердение бетон резко замедляется, а при отрицательных свободная вода замерзает и превращается в лед. При этом возникают большие внутренние напряжения и структура бетона может разрушиться. Возникшие при замораживании нарушения структуры бетона сохраняются и весной наблюдается снижение его прочности. Замораживание бетона вызывает также снижение сцепления арматуры с цементным камнем. Эти факторы действующие совместно приводят к снижению несущей способности и долговечности монолитных конструкций.
В соответствии с требованиями СНиП бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях должно производиться при обеспечении оптимальных температурно-влажностных условий. Необходимым условием при зимнем бетонировании является также набор требуемой прочности при распалубке конструкций. Внутренняя температура бетона зависит от количества тепла, выделяющегося в результате экзотермической реакции гидратации цемента. Но этого тепла как показывает практика недостаточно для достижения требуемой прочности бетона. Поэтому в подавляющем числе случаев применяют дополнительный прогрев бетона. Существует несколько способов прогрева бетона. Наиболее часто применяются следующие:
- использование электропрогрева. В этом случае подвод тепла осуществляется посредством греющих проводов, предварительно прикрепленных к арматуре. Этот метод получил широкое распространение благодаря возможности контролировать и регулировать температурный режим прогрева;
- обогрев бетона с использованием термоматов. При этом тепло распределяется равномерно по всей поверхности и не создаются зоны локального перегрева или охлаждения, что обеспечивает равномерность прочности бетона по всей конструкции. Конструкция термоматов такова, что все тепло расходуется на прогрев бетона, а не на обогрев окружающей среды, поэтому этот способ прогрева считается самым экономичным с точки зрения расхода электроэнергии;
- сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками (метод тепляка). При этом временный каркас сверху укрывается брезентом или плёнкой. В большинстве случаев набора прочности бетона, достаточной для проведения дальнейших работ достаточно 2-3 суток прогрева тепловыми пушками, поскольку за это время бетон может набрать 70% требуемой прочности.
Для того чтобы зимнее бетонирование отличалось эффективностью, необходимо обеспечить постоянный контроль за прочностью бетона. Необходимо понимать важность такой работы, которую должны выполнять высококвалифицированные специалисты знающие о тонкостях прогрева бетона. Необходимо обеспечить соблюдение всех требований и норм при зимнем бетонировании и исключить отклонение режимов выдерживания бетона от принятых нормативов. Основным видом контроля за твердением бетона является измерение температуры в различных точках конструкции.
С наступлением отрицательных температур окружающего воздуха специалисты отдела обследований и экспертиз несущих и ограждающих конструкций по заявкам Мосгосстройнадзора проводят экспертный контроль за качеством зимнего бетонирования на строительных площадках города Москвы. В ходе провидимых проверок выполняются контрольные замеры температуры бетона при прогреве, контролируется достоверность и правильность заполнения журнала ухода за бетоном, оценивается комплекс выполняемых мероприятий по зимнему бетонированию в соответствии с утвержденными нормативными документами. Специалисты отдела обследований и экспертиз несущих и ограждающих конструкций регулярно выявляют низкое качество проводимых работ по бетонированию конструкций в зимний период времени. Очень часто выявляется несоответствие выполняемых мероприятий требованиям проектной документации - не утепляются верхние открытые поверхности бетона и выпуска арматуры, распалубленные конструкции не предохраняются от резкого перепада температур. Результатом такого отношения строителей к уходу за бетоном становится образование трещин в монолитных конструкция, недостаточная прочность бетона, отсутствие сцепления арматуры с бетоном и как следствие снижение долговечности железобетонных конструкций. Все нарушения при зимнем бетонировании в кратчайшие сроки передаются инспекторскому составу Мосгостройнадзора для принятия мер. Можно констатировать, что в целом работа по выявлению нарушений по уходу за бетоном в зимнее время нами налажена и проводится в плановом порядке, однако несомненно нужно продолжать совершенствовать как методики, так и инструменты контроля. Например по методикам контроля - в настоящее время некоторые требования, изложенные в нормативных документах противоречат друг другу, что несомненно затрудняет квалификацию нарушений. Требования к инструментам контроля также иногда не соответствуют современному состоянию контроля на строительных объектах - так при измерении температуры бетона на стройках сейчас часто применяются и узаконены(!!!) бесконтактные измерители температуры(пирометры), а ГБУ ЦЭИИС продолжает ориентироваться на замеры температуры обычными контактными термометрами, для которых необходимо устраивать специальные скважины в теле бетона и при этом еще и заполнять их незамерзающими составами. При этом применение пирометров позволяет легко определить температуру бетона в любых, в том числе труднодоступных местах конструкции, а при применении термометров – только в нескольких точках конструкции, что в свою очередь снижает объективность контроля, поскольку формально (по скважинам) все в порядке, а фактически часть конструкции может не обогреваться.
Сотрудниками отдела обследований и экспертиз несущих и ограждающих конструкций в текущем зимнем сезоне с 20 октября 2015 по 29 февраля 2016 было проведено 102 проверки по работе «Соответствие мероприятий по уходу за бетоном обязательным требованиям, при укладке бетонной смеси при пониженных положительных и отрицательных температурах». При этом выяснилось, что наиболее часто встречаются
следующие нарушения :
- в 40…50 процентах случаев не проводится укрытие и утепление уложенного в конструкции бетона;
- в 20…30 процентах случаев исполнительная документация оформляется с нарушениями;
- в 70…80 процентах случаев проектная документация не содержит конкретных мероприятий по уходу за бетоном.
Нужно отметить, что перечисленные нарушения, к сожалению, повторяются из года в год.
В связи с этим настоящее время в ГБУ ЦЭИИС проводится большая работа по реорганизации системы контроля качества строительства в том числе при зимнем возведении железобетонных конструкций и хочется надеяться, что она принесет положительные результаты.
Ведущий инженер-эксперт отдела обследований и экспертиз несущих и ограждающих конструкций - Несветайло В.М.