Понятие «зимние условия» при производстве бетонных работ несколько отличается от общепринятого — календарного. Зимние условия начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5 °С, а в течение суток наблюдается падение температуры ниже 0 °С.
Неукрытый бетон при температуре ниже 0 СС замерзает, физико-химические процессы взаимодействия воды и цемента прекращаются, твердение бетона приостанавливается. Одновременно внутри бетона появляются силы смерзания и внутреннего давления, вызываемые увеличением объема воды при замерзании примерно до 10 %. Эти силы могут при-
вести к недопустимым деформациям конструкции при раннем замерзании бетона. Кроме того, замерзшая вода образует тонкую пленку (наледь) на поверхности зерен заполнителей, что препятствует их сцеплению с цементом.
При оттаивании твердение бетона в условиях положительных температур возобновляется, но его прочность оказывается ниже требуемой, снижается сцепление бетона с арматурой, уменьшается его плотность и стойкость к воздействию внешних факторов. Однако опыт показывает, что если бетон замерзнет не сразу после укладки, а через некоторое время, в течение которого он успеет набрать определенную прочность, в последующем отрицательная температура наружного воздуха не оказывает существенного влияния на продолжающиеся процессы твердения, и бетон в конструкции приобретает заданную прочность.
Минимальная прочность бетона к моменту возможного замерзания называется критической. Для бетонов марок М100...М150 она не должна быть менее 50 % проектной прочности, для марок М200...М300 — 40 %, для марок М400... ...М500 — не менее 30 %, но в любом случае не меньше 5 МПа; для конструкций с предварительно напряженной арматурой, пролетных строений мостов и других особо ответственных железобетонных сооружений — не менее 80 % проектной прочности и 100 % для конструкций, подвергающихся сразу после выдерживания действию расчетного давления воды.
Многолетняя практика производства работ в зимних условиях, основанная на исследованиях советских ученых и опыте строителей-производственников, дала возможность разработать современную технологию зимних бетонных работ, предусматривающую специальные приемы подачи и укладки бетонной смеси и особые условия выдерживания бетона. Задача состоит в том, чтобы искусственно создать и поддерживать температурно-влажностный режим для твердения бетона, выдерживаемого при низких температурах воздуха, в течение времени, требуемого для достижения бетоном критической или проектной прочности, стремясь к ускорению срока распалубки конструкций.
Применяют несколько различных технологических приемов создания искусственной среды для выдерживания бетона в зимних условиях. Это — б е з о б о -гревные методы, к которым относятся методы термоса и термоса с химическими добавками, и методы искусственного подогрева конструкций, включающие электротермообработку бетона, паро- и воздухопрогрев. В последнее время расширяется область применения тепляков.
