Проблеми и необходимите мерки за тяхното разрешаване при бетониране в зимни условия

Интервю с проф. д-р инж.Димитър Назърски, Ръководител Катедра „Строителни материали и изолации“ – УАСГ

– Проф. Назърски, бихте ли очертали най-общо проблемите и грешките, които се допускат при бетониране в зимни условия? 
–   За да очертаем проблемите, като начало е необходимо да се спрем на качеството на самия бетон, което зависи от няколко основни момента.

Първо,  качеството  на произведения от  съответните производители бетон, трябва да е с абсолютно гарантирани качества на входните компоненти – бетон, добавъчни материали, използване на химически добавки или производителят трябва да  гарантира качеството на бетоновите смеси, които още  не са бетон- едва когато се втвърди, сместта става бетон. При жилищното и обществено строителство се работи обикновено с бетони клас 15, по-добре е да се работи с масово прилагания клас 20,  а при много високи сгради се използва клас 25 и  30 – (над 15 етажа). Разбира се, в България има страшно много проблеми точно от тази гледна точка –производителят може да си набави документи от акредитирана лаборатория, които перфектно  да доказват необходимото качества.

В много случаи има разминаване – примерно: дават се бетони от центрове с гарантиран клас 20, но смес, непредназначена за транспортиране на обект с бетонпомпа, т.е., бетонът да може да се помпува като флуид. Такава смес е с по-малка подвижност и тогава се добавя вода, за да може да се помпува и оттам пада якостта на бетона. Това се прави негласно и строителят няма вина. В много случаи се прави дубъл контрол – и от собственика чрез независимия контрол, но едва постфактум, след като минат 7 дни от полагане на бетона могат да се установят разликите. Това е на ниво производство. Следва самата технология на изпълнение на бетонови работи.

Да започнем с изпълнението при нормални условия – температура на въздуха над 5 градуса.

Първо, вибрирането на бетонната смес във кофражите, за да се получи плътна структура  на бетона, в много случаи не се прави.  При невибриране и в най-висококачествения бетон се получават шупли, които влошават качеството на изпълняваната конструкция. Третият  важен момент е грижата за бетона в най-ранните срокове,  когато той е склонен да пукнатинообразува. При летни условия процесът е известен като  съсъхването  – проявява се първите 3 денонощия, когато  при изпаряване на водата, бетонът свива обема си.  Получават се пукнатини в структурата и конструкцията е компроментирана, с нищо не може да й се помогне. Съсъхването се проявява най-вече при изпълнението на бетонови  плочи, особено при температури над 25 градуса. Затова трябва да се предприемат мерки като след първите 7-8 часа от полагането, трябва  примерно да се пръска с вода или се използват  по-модерни средства като полимери, които образуват филм и не позволяват водата да се изпарява. Може плочата да се завива с брезент или полиетиленово платно. Например, преди 4-5 години, през лятото – юли-август,  се правеше ремонт на летището на Граф Игнатиево. Температурите бяха над 30-35 градуса и първия ден  бетонирането се прави  без предприемането на допълнителни мерки. – съответно, първите изпълнени участъци бяха със силно напукан бетон. След това се реши, да се бетонира нощно време заради по-ниските температури и заедно с това, да  се покрива всичко с брезент, а през деня няколко пожарни коли непрекъснато пръскаха вода върху бетонираните площи. Толкова много декари се бетонираха без нито една пукнатина. При получаване на пукнатини на плоча на жилищна сграда обаче, пукнатините водят веднага до провисване на плочата. Сградата няма да падне при нормални условия, но при земетръс е срашно опасно – плочата вероятно ще падне. Мерките при лятно бетониране също не са за подценяване. Компромис със сигурността на сградите е недопустимо да се прави.

Следващият основен момент е качеството на бетоновите работи при зимни условия.

Тук проблемът е, че при отрицателни температури циментът почти не взаимодейства с водата, за да се получи нова структура, която при изкристализиране,  обуславя якостта на циментовия камък и оттам якостта на бетона. Добавките, които се използват при зимно бетониране, по същество са добавки, които при нормални температурни условия стимулират процеса на взаимодействие на водата с цимента и ускоряват процеса на втвърдяване и набиране на якост. Такива химически съединения са соли, които водят до понижаване на температурата на замръзване, държат се като т.нар. вещества антифриз, затрудняват замръзването на водата.

В един кубик бетон водата е около 200 литра – ние слагаме около 5-6 литра добавки, което обаче  не е панацея на всичко. И ако температурата на въздуха не пада под -5 градуса, водата няма поне да се превърне в ледените люспи,  които  дезинтегрират структурата на бетона  – когато се повиши температурата, бетонът е дезинтегриран. При зимни условия, за да не бъде ощетен и инвеститора, и бъдещия потребител на сградата, тези мерки трябва да бъдат заплатени, което оскъпява строителството – това е проблем, но с него не бива да се правят компромиси. Тъй като всички преследват срокове – и строителите, и гражданите, които очакват новите си жилища, то мерките за зимния сезон са предвидени и включени в калкулацията на  цената на готовия продукт. Ако тези мерки не се вземат и просто се очаква през зимния сезон да не се случат никакви  екстремни обстоятелства, тогава просто се правят икономии на строителя, което отваря ножицата на печалбата му. На практика вече има толкова натрупан богат опит в отрицателна посока, с това, че не са взети допълнителни мерки освен добавките,  което по-нататък рефлексира върху сигурността на бетонираните конструкции, плочите провисват след декофриране  и т.н. А да не говорим за случаи, когато това се отнася за вертикални елементи като колони, шайби и фундаменти. Замръзването продължава в дълбочина и е дори фатално. Налагат се много допълнителни конструктивни мерки, които оскъпяват още повече крайния продукт.

Смятате, че пластификаторите и химическите добавки не са единственото и достатъчно решение?

Да, но в нашите условия някои от търговците на такива продукти така представят нещата пред строителните фирми, че тази мярка е единствено и напълно достатъчна.

Но кои са другите допълнителните мерки?

– В бетоновите възли се подгрява направната вода, но за да се запази тази топлина, трябва да се използват термоизолирани кофражни форми. При изпълнение на плочи, върху бетонирания елемент се поставят топлоизолационни слоеве от минерална вата, завити отгоре с полиетиленово фолио, за да се пази топлината. Също помещенията, които са отдолу под плочата, се затварят и отопляват с калорифери в продължение на 4-5 денонощия. Това се прави, за да се поддържа температура поне 20 градуса, за да не падне температурата на бетона под -5 градуса, което е на ръба. И по този начин се бетонира при зимни условия без проблем.  При тези условия е възможно да се бетонира и при минус 17-18 градуса, и да не се спира темпа на строителството. Но тези мерки струват пари.

Ако все пак строителната фирма не може да си позволи инвестиция в такива мерки, тогава какво се случва?

– По-добре е да се направи пауза и при падане на температурата под – 8 градуса да се спре няколко дни – все пак, при нашите зими става въпрос за не повече от седмица или 10 дни за целия сезон. Почти всички фирми са абонати на метероологичната станция и когато се вижда, че температурите отиват към -5 и повече градуса и не си подготвен, по-добре кажи стоп. Няма кой знае  колко да се забави обекта и ще се избегнат много вредни последствия. Ние миналата година направихме експеримент с една строителна фирма, която вече активно  работи с една нова технология. Правихме изпитания в нашата лаборатория с един продукт,произведен по конверсирана военна руска технология, в която се използват въглеродни  нишки,  които имат съпротивления като на реотан, които загряват и материята, и въздуха. Тези нишки като се включат в ел. Мрежа, излъчват в инфрачервения спектър. Вградени са в силиконово платно. И по този начин, едно полиетиленово фолио, в което са имплантирани тези нишки, като се постави върху излятата бетонова плоча, колкото градуса се зададат, толкова ще има и се загрява обемно бетона. Използва се изключително икономично ел. енергия. Една строителна фирма си закупи около 500 кв.м, колкото е средно големината на плоча в една кооперация. Това са отделни платна, които при подреждане леко се застъпват и загряват бетона  Вносителят на този продукт предостави данни за абсолютно безпроблемно провеждане на бетонови работи при – 25 градуса. Вече съм  препоръчал продукта на много фирми като нещо инвентарно, което ще се използва многократно. Ако една фирма не работи по обект в даден зимен сезон, може да го отдаде  под наем на друг строител.

  • Може ли да се намери вече свободно на българския пазар този продукт?

– Да, една руска фирма е вносител. Няколко строителни фирми вече си закупиха и работят по този начин. Това е интелигентно и напълно гарантирано решение за работа при зимни условия. В скандинавските страни съм виждал как се работи по друг начин – всичко, което се бетонира, се покрива с армирано фолио и брезент. Отделно, непрекъснато работи парогенератор, който произвежда пара,  която топлоотдава на бетона. И на 5-я ден откриват, защото бетонът вече е постигнал якост и няма опасност да замръзне. Никакво спиране няма при бетоновите работи.

  • Какво се прави, ако плочата замръзне? Какви са вариантите за преодоляване на проблема?

– Възможностите са две – ако замръзването е цялостно, единственият ход е разрушаване и изпълнение отново. Ако замръзването е само в повърхностния слой, се прави допълнителен слой от бетон, конструктивно свързан с дюбели и по този начин плочата се удебелява – т.е., прави се втора, по-тънка плоча и двете плочи ще работят съвместно, за да не се допусне провисване. Това са конструктивните мерки, които се прилагат. Може да се направи и чрез усилване  с ленти от водородни или карбонови нишки, които в последно време често  използваме. Това са ленти,  имащи 4-5 пъти по-висока якост от стоманата. По наш проект по този начин се извърши усилване на една естакада в ТЕЦ Марица – Изток за транспорт на въглища. Подсилиха се и колони, и подови панели. Могат да се подсилват и плочи, за да не провиснат. Това е много модерна технология, с която се предвижда да се направят много конструктивни санирания на различни сгради.

  • Като заключение, можем ли да кажем, че строителите трябва да се доверят от една страна на проимводителите на бетони, но и сами трябва да се погрижат за допълнителните мерки?

– Контролът в бетоновите възли трябва да се засили, а при строителните фирми грешките идват от непознаване на проблема. Изводът за бетониране при зимни условия е много ясен – комбинация от противозамръзващи добавки в бетоновите смеси и мерки за изпълнение на бетонови работи при зимни условия. За да няма в бъдеще никакви проблеми от гледна точка на  качеството и сигурността на сградите.

Следваща статияЦЕНАТА НА ПОКРИВА
ДЯЛ