Gjuta betong i kallt väder – Hur man gjuter

Även om det inte verkar finnas någon definitiv temperatur att undvika att sjunka under när man gjuter betong, bör man tydligt definiera var man drar gränsen.

• När är det för kallt att gjuta betong?
• Gjuta betong i kallt väder
• Är det verkligen klokt att betonga när det är kallt?
• Att planera din betonggjutning för ditt specifika scenario är viktigt
• Hur kan man hjälpa till att förhindra att betong fryser?
• Kontrollera temperaturen under gjutning i kallt väder
• Övervaka omgivningsförhållandena under och efter du gjuter

När är det för kallt att gjuta betong?

Enligt Portland Cement Association (numera American Cement Association) är ”den nuvarande definitionen av kallvädersbetonggjutning från American Concrete Institute (ACI), som anges i ACI 306, 'en period då den genomsnittliga dagliga lufttemperaturen under mer än tre dagar i följd sjunker under 40 grader Fahrenheit (F) och förblir under 50 grader Fahrenheit i mer än hälften av en 24-timmarsperiod."Denna definition kan potentiellt leda till problem med att betongen fryser i tidig ålder."

Gjuta betong i kallt väder

Att gjuta betong i kallt väder är en ständig utmaning för betongproffs. Tekniska framsteg inom branschen ger exceptionella råd om hur man gjuter betong framgångsrikt i kallt väder. Ger dessa framsteg dig tillräckligt med säkerhet för att fatta ett beslut? Ska du schemalägga gjutningen eller inte?

Är det verkligen klokt att betonga när det är kallt?

Det snabba svaret på detta är att kolla väderprognosen. Om morgondagens temperatur ligger runt 32°C kanske du borde överväga att flytta gjutningen till en annan dag.

Men ibland är svaret inte lika definitivt som en specifik temperatur. Det sanna svaret beror på din metod och dina lokala resurser. Men först, låt oss titta tillbaka på hur temperaturen påverkar gjutning av betong. Vad definierar kallt väder för betong?

American Concrete Institutes ACI 306R-10 anger att “Kallt väder föreligger när lufttemperaturen har sjunkit till, eller förväntas sjunka, under 40 °C under skyddsperioden. Skyddsperioden är den tid som krävs för att förhindra att betong påverkas av exponering för kallt väder."

Betongentreprenörer som bor i klimat som regelbundet hanterar temperaturer inom detta intervall inser att de måste "tänka utanför ramarna". grund låda.” Nu går vi till Ground Zero och ser hur det görs!

Att planera din betonggjutning för ditt specifika scenario är viktigt

Vad händer om marken är frusen?

Om marken är frusen sker expansion vilket skapar ett instabilt stöd för en grund. När en konstruktion applicerar en last på grunden kan sättning ske när marken börjar smälta.

James R. Baty II från Concrete Foundations Association skrev att ”Grundläggningssystemet är utformat baserat på den stödjande jordens hållfasthet, eller snarare bärförmåga. När marken fryser expanderar dess volym, vilket skapar ispartiklar och förändrar dess stödförhållanden. När den frusna marken har fått en struktur, stöds den strukturen falskt av den expanderade markgrunden och kommer att sätta sig när marken tinar."

Med tanke på detta kommer jag att dela med mig av viktiga strategier som hjälper dig att planera och slutföra ditt betongprojekt under de kalla vintermånaderna.

Se till att underlaget inte fryser. Tina underlaget (allt underliggande material som direkt påverkar betonggjutningsområdet) om det är fruset. Gör vad som krävs för att undvika att hälla betong över ett fruset underlag (pyroteknik rekommenderas inteOm undergrunden är frusen är risken för sättningar inte det enda problemet.

Betong är ett poröst material och har potential att absorbera fukt från underlaget, vilket potentiellt försvagar dess förmåga att utveckla hållfasthet. (Kom ihåg att om du gjuter en betongplatta, en ångfördröjare ska placeras mellan underlaget och betongen. Se till att det ångspärrmedel du väljer uppfyller ASTM E1745-standarden.)

Hur kan man hjälpa till att förhindra att betong fryser?

Förebyggande åtgärder inkluderar att täcka undergrunden med isoleringsmaterial, såsom filtar eller halm, för att hålla den fri från is och snö. Om undergrunden fryser kan det vara nödvändigt att gräva till en nivå under frostgränsen och ta bort eventuella frusna områden. Efter tillräcklig upptining bör undergrundsmaterialet återinföras och komprimeras med frostskyddsåtgärder på plats.

Det kan vara nödvändigt att täcka grundformar, armeringsjärn och till och med verktyg som ska användas under gjutningen med isolerande filtar så att de förblir så varma som möjligt. Alla fysiska element som betong utsätts för kan vara en källa till värmeförlust under en betonggjutning (även verktyg)! Du bör planera för alla eventualiteter du kan tänka dig.

Internationella föreningen för vatten- och ångas egenskaper (IAPWS) konstaterar att ”När flytande vatten kyls ner, krymper det som man kan förvänta sig tills en temperatur på cirka 4 grader Celsius uppnås. Därefter expanderar den något tills den når fryspunkten, och när den fryser expanderar den med cirka 9 %. Det är ett ganska dramatiskt bevis på vattnets termodynamiska egenskaper och hur det kan påverka undergrundens packning.

Kontrollera temperaturen under gjutning i kallt väder

God planering inkluderar ett samtal med betongföretaget angående att bibehålla temperaturkontrollen vid gjutning av betong i kallt väder.

Vet vilken temperatur på vattnet du tillsätter

Vatten kan vara för varmt för en betongblandning.Vattentemperaturer mellan 140 och 180 grader Celsius kan användas, men temperaturer över 180 grader Celsius kommer att äventyra blandningen. För att förhindra att betongen stelnar får cementen aldrig komma i kontakt med det varma vattnet. Istället bör ballasten blandas i vattnet innan cementen tillsätts.. "

Tänk på värmeförlusten om blandningen inte tillverkas på plats

"För varje 10 grader Fahrenheit skillnad i betongtemperatur ökar härdningstiden med 1/3 av värdet (exempel: en 6-timmars härdning vid 70 grader Fahrenheit motsvarar en 8-timmars härdning med samma betong vid 60 grader Fahrenheit).”Att känna till den förväntade transporttiden från betongblandningsanläggningen till arbetsplatsen ger möjlighet att uppskatta värmeförlusten och hur den kan påverka härdningstiderna när betongen har gjutits.”

Planera de typer av accelererande tillsatsmedel som fungerar bäst för dig

"Två typer av acceleratorer är kalciumklorid och en icke-kloridbaserad typ. Kalciumklorid kan dock orsaka korrosion på allt stål som används i betongen. Den icke-kloridbaserade typen är dock inte korrosiv och kan användas i mycket större mängder.. ""Om armeringsstål inte behövs är den mest effektiva blandningsjusteringen tillsats av antingen kalciumklorid eller ett accelererande tillsatsmedel som innehåller kalciumklorid.""Kalciumklorid hjälper till att påskynda betongens hydratiseringsprocessen genom att fungera som en katalysator som hjälper till att frigöra kalciumoxid i cementen, vilket möjliggör snabbare start av hydratiseringsprocessen och snabbare uppnående av den kritiska tryckhållfastheten på 500 psi (3.5 MPa).. "

Tänk på vilka typer av ytterligare cement som kan tillsättas i blandningen.

Vilken typ av cement ger mer effektiva resultat, typ I eller typ III? Även om “Typ I-cement har visat sig vara framgångsrikt i kalla väderförhållanden, typ III kan ge extra kontroll och skydd mot högre innertemperaturer vilket resulterar i accelererad hållfasthetsökning.""Användning av typ III-cement (hög tidig hållfasthet) påskyndar betongens härdningstid och hållfasthetsökning. Om cement av typ III mals finare än cement av typ I eller typ II kan det också innehålla mer trikalciumsilikat. Både den fina malningen och det högre innehållet av trikalciumsilikat ökar hastigheten med vilken värme genereras genom hydrering."

Kommer det att bli täta temperaturförändringar under torkningen?

Temperaturförändringar som skapar en "Den kumulativa effekten av successiva frys- och tö-cykler och störning av pasta och ballast kan så småningom orsaka expansion och sprickbildning, flagning och smulning av betongen."

För att förhindra dessa katastrofala resultat krävs det att man lägger till “luftburen betong, som innehåller miljarder mikroskopiska luftceller per kubikfot. Dessa luftfickor lindrar det inre trycket på betongen genom att skapa små kammare där vatten kan expandera in i när det fryser. Luftburen betong tillverkas med hjälp av luftburen portlandcement eller genom att luftburande medel tillsätts under noggrann teknisk övervakning, allt eftersom betongen blandas på arbetsplatsen. Mängden inburen luft är vanligtvis mellan fyra och sju procent av betongens volym ... men kan varieras efter behov av speciella förhållanden."

Enkelt uttryckt, se till att både betongen och det ytliga området inte fryser!

Kom ihåg: ”Människor planerar inte för att misslyckas. De misslyckas med att planera.”

Planeringen för betonggjutningen i kallt väder är klar. Idag är det betongdag. Glöm inte att ha tillräckligt med plast, isolerande filtar, halm etc. för att täcka betongen för att bibehålla värmen och främja korrekt härdning. Du kan behöva ytterligare värmekällor i extrema klimat för att bibehålla rätt omgivningstemperatur.

När betongen har gjutits och färdigställts är det absolut nödvändigt att förhindra att den fryser. Enligt Portland Cement Association, ”All betong måste skyddas från frysning tills den har uppnått en minsta hållfasthet på 500 pund per kvadrattum (psi), vilket vanligtvis sker inom de första 24 timmarna.”Vidare är”ACI-306R-standarden rekommenderar att betongtemperaturen ska bibehållas vid den rekommenderade gjutningstemperaturen på 55 grader Celsius under den erforderliga skyddsperioden.James Baty säger attBetongens fryspunkt ligger runt 27 grader F, beroende på betongblandningen."

"Betongen får under inga omständigheter frysa under de första 24 timmarna efter att den har gjutits. Eftersom cementhydrering är en exoterm reaktion kommer betongblandningen att producera viss värme.

Betong som förvaras i formar eller täcks med isolering förlorar sällan tillräckligt med fukt vid 40 till 55 grader Celsius för att försämra härdningen. Det är en bra vana att låta formar vara kvar så länge som möjligt eftersom de hjälper till att fördela värmen jämnare och förhindra att betongen torkar ut.

Det är också viktigt att förhindra snabb kylning av betongen efter att uppvärmningsperioden är avslutad. Plötslig kylning av betongytan medan insidan är varm kan orsaka termisk sprickbildning.

Övervaka omgivningsförhållandena under och efter du gjuter

Ett naturligt resultat av kemiska reaktioner som är direkt relaterade till betongens härdning är uppvärmning. Du måste kunna övervaka och registrera omgivningsförhållandena tillsammans med betongens temperatur när den torkar. En enkel lösning är att köpa en infraröd termometer för att mäta betongtemperaturen och en termohygrometer för att övervaka lufttemperaturen.

Om du gjuter för en framtida golvbeläggning och vill övervaka temperaturen och den relativa luftfuktigheten medan betongen torkar, är en datalogger ett praktiskt verktyg. Till exempel Wagner Meters Smart Logger™ V2 låter dig övervaka, avläsa och registrera omgivningsförhållandena och lagra upp till 16 384 avläsningar.

Att gjuta betong i kallt väder har alltid skapat utmaningar för betongproffs.

Spännande framsteg inom branschen har dock gjort det möjligt för betongproffs att framgångsrikt gjuta betong i kallt väder. Att förstå de tillgängliga alternativen och veta vilka lokala resurser du har tillgång till ger dig självförtroendet att hålla din produktionsnivå jämn under hela året.

Obs: kontrollera alltid med betongleverantören mängden tillsatsmedel som ska inkluderas i betongblandningen.

Tidigare publicerad av tidskriften ProInstaller.

Referenser:

1. Vanliga frågor om cement och betong — Amerikanska cementföreningen
2. CIP 27 — Betonggjutning i kallt väder — NRMCA-betong i praktiken
3. Betonggjutning i kallt väder — För byggproffs
4. Vilka försiktighetsåtgärder bör du vidta när du gjuter betong på vintern? — Stix-n-Stones
5. Gjutning av bostadsgrundmurar i kallt väder — Concrete Foundations Association (CFA-TN-003, PDF)
6. Luftburen betong förbättrar frys- och tinahållbarheten — Concrete Network
7. Vattnets expansion vid frysning — Hyperfysik, Georgia State University

Senast uppdaterad 21 september 2026