Tecniche speciali richieste
Il processo di stagionatura del calcestruzzo diventa più impegnativo con il freddo poiché, per impostare correttamente e raggiungere la massima resistenza, il calcestruzzo fresco deve essere protetto dal congelamento per almeno le prime 24 ore o fino a quando non raggiunge una resistenza minima di 500 libbre per pollice quadrato ( psi). 1 Il
calcestruzzo che si congela in tenera età può perdere gran parte della sua forza complessiva. Ma il calcestruzzo può essere gettato con successo e posto in condizioni di freddo se vengono prese le giuste precauzioni per eliminare i problemi associati alle basse temperature. La definizione dell’American Concrete Institute (ACI) di betonaggio a basse temperature è “un periodo in cui per più di tre giorni consecutivi la temperatura media giornaliera dell’aria scende sotto i 40 gradi Fahrenheit e rimane sotto i 50 gradi Fahrenheit per più della metà di ogni 24- periodo di un’ora. ” 2 In queste condizioni, è necessario applicare tecniche speciali.
Non c’è motivo di evitare di versare il calcestruzzo quando fa freddo, a patto di prendere le dovute precauzioni. Se eseguito correttamente, il calcestruzzo gettato in climi freddi è in realtà più resistente del calcestruzzo gettato in climi caldi, grazie al lento periodo di stagionatura.
Quando le temperature esterne sono inferiori a 20 gradi Fahrenheit, è meglio abbandonare semplicemente l’idea di posizionare il calcestruzzo in luoghi all’aperto, poiché l’idratazione si interrompe completamente a tali temperature. A temperature esterne molto basse, diventa molto difficile mantenere le temperature del luogo di lavoro sufficientemente elevate da garantire buoni risultati, anche con involucri e coperte isolanti.
Se il calcestruzzo si congela troppo presto
Il calcestruzzo che gela quando è fresco, o prima che abbia indurito a una forza che possa resistere all’espansione associata all’acqua gelata, subirà una perdita permanente di forza. Il congelamento precoce può ridurre la resistenza finale del calcestruzzo fino al 50%. 3 Se la temperatura dell’aria al momento del versamento e della posa è inferiore a 40 gradi Fahrenheit e se si prevedono temperature inferiori allo zero entro le prime 24 ore, gli appaltatori dovrebbero seguire una serie di pratiche consigliate per il calcestruzzo a basse temperature .
Suggerimenti per la preparazione
La corretta stagionatura del calcestruzzo a basse temperature può essere migliorata attraverso alcune pratiche di preparazione:
- Durante la stagione fredda, il preriscaldamento di uno o più dei materiali costituenti (l’acqua e l’ aggregato ) può garantire la presenza della corretta temperatura del calcestruzzo durante il getto. Piuttosto che riscaldare il cemento Portland, questo viene fatto riscaldando l’acqua e / o la sabbia e la ghiaia prima della miscelazione. Le aziende ready-mix possono avere questa capacità; generalmente, il calcestruzzo lascia l’impianto in camion a circa 65 gradi Fahrenheit. 4 La miscelazione in loco di piccole quantità di calcestruzzo può comportare l’uso di acqua calda o la conservazione dell’aggregato in luoghi interni caldi prima della miscelazione.
- Potrebbe essere necessario regolare i componenti della miscela. Più comunemente, ciò comporta l’aumento del rapporto tra il contenuto di cemento nel calcestruzzo o l’uso di una miscela chimica accelerante, come il cloruro di calcio, in rapporti fino al 2%. 5
- Utilizzare il cemento Portland tipo III, cemento che aiuta nella presa senza ridurre la qualità del calcestruzzo. Questo è importante perché un alto contenuto di umidità può indurre problemi di corrosione nel rinforzo in acciaio .
- Evitare l’uso di ceneri volanti o cemento di scorie quando fa freddo. Questi materiali si impostano più lentamente e generano meno calore interno.
Suggerimenti per versare e posizionare
Pratiche aggiuntive durante il getto e la posa possono anche aiutare a impostare e curare correttamente il calcestruzzo durante la stagione fredda:
- Assicurati di organizzare la permanenza degli equipaggi sul posto per un periodo più lungo. Il calcestruzzo esposto a basse temperature richiederà più tempo per raggiungere un set iniziale, il che potrebbe significare che l’ equipaggio di finitura deve essere presente per un periodo di tempo più lungo.
- I frangivento possono aiutare a proteggere il calcestruzzo (e i lavoratori) dai venti che possono causare rapidi cali di temperatura e un’evaporazione troppo rapida. In generale, sono sufficienti frangivento alti circa 6 piedi.
- Potrebbero essere necessari armadi riscaldati. Questi possono essere fatti di legno, teloni di tela o fogli di polietilene, oppure puoi usare contenitori commerciali di plastica rigida. Il riscaldamento all’interno dell’armadio si ottiene al meglio con i riscaldatori elettrici. Se vengono utilizzati riscaldatori a combustibile, l’opzione migliore è utilizzare riscaldatori a combustione indiretta, in cui l’aria calda viene convogliata nell’armadio da un’unità bruciatore posta all’esterno. Un’altra opzione è un sistema idronico in cui una miscela calda di glicole e acqua viene fatta circolare attraverso l’involucro attraverso tubi o tubi flessibili.
L’obiettivo è assicurarsi che il calcestruzzo venga versato e posizionato a una temperatura di almeno 40 gradi Fahrenheit e mantenuto lì per un periodo di tempo appropriato al tipo di calcestruzzo e alla sua destinazione d’uso. Per calcestruzzo ad alta resistenza precoce che non sarà esposto a cicli di gelo-disgelo, è sufficiente un giorno a temperature superiori a 40 gradi. Ma una fondazione in cemento o un’altra struttura che sosterrà carichi elevati in tenera età richiede 20 giorni o più a una temperatura minima di 50 gradi. Ricorda che la polimerizzazione del cemento è una reazione esotermica che produce calore da sola, e spesso è sufficiente coprire il calcestruzzo con fogli di polietilene o coperte isolanti per trattenere il calore.
In nessun caso il calcestruzzo dovrebbe congelare entro le prime 24 ore dopo il getto e la posa. 6 1
Suggerimenti per la cura
Infine, ci sono tecniche che puoi utilizzare durante il processo di stagionatura per garantire che il calcestruzzo raggiunga la massima resistenza:
- Dove vengono utilizzati i moduli, lasciarli in posizione il più a lungo possibile poiché trattengono il calore e aiutano a impedire che il calcestruzzo si asciughi troppo rapidamente. Gli angoli ei bordi sono i più vulnerabili e le forme aiuteranno durante il processo di rilascio del calore.
- Il vapore vivo può essere pompato nel recinto attorno al calcestruzzo per evitare che si asciughi troppo rapidamente nei livelli di bassa umidità che sono comuni durante la stagione fredda.
- Attendere che tutta l’acqua di spurgo sia evaporata prima di terminare. Il calcestruzzo versato e posto a basse temperature ha tempi di presa e stagionatura molto più lenti, quindi anche il sanguinamento inizierà più tardi del previsto. Preparati a gestire più acqua di spurgo rispetto a quella tipica del normale posizionamento del calcestruzzo.
- Durante la polimerizzazione del calcestruzzo, verificare la temperatura del calcestruzzo utilizzando una pistola termica a infrarossi. Assicurati che il calcestruzzo mantenga una temperatura di almeno 40 gradi per il suo periodo di maturazione.
- Poiché il riscaldamento attivo viene interrotto, evitare che il calcestruzzo si raffreddi troppo rapidamente. Questo può essere fatto abbassando gradualmente le temperature all’interno di un recinto o coprendo il calcestruzzo con coperte isolanti. Con strutture di grandi dimensioni, si consigliano diversi giorni o addirittura settimane di raffreddamento graduale. La rimozione improvvisa delle coperte con tempo freddo può causare la formazione di un differenziale di temperatura tra l’esterno del calcestruzzo e il suo centro, con conseguenti crepe.
- Assicurati di curare il calcestruzzo per il periodo di tempo consigliato per il tipo di cemento utilizzato. Il Comitato ACI 308 raccomanda i seguenti periodi minimi di indurimento:
cemento ASTM C 150 tipo I, 7 giorni cemento
ASTM C 150 tipo II, 10 giorni cemento
ASTM C 150 tipo III, 3 giorni
ASTM C 150 cemento tipo IV o V, 14 giorni
ASTM C 595, C 845, C 1157 cementi, variabile 7 - Sigillare il calcestruzzo appena indurito applicando un sigillante per evitare che l’acqua esterna penetri nel calcestruzzo. I sigillanti per calcestruzzo prolungheranno la durata del calcestruzzo e ridurranno la possibilità di indurimento del guasto. Nelle regioni estremamente fredde, utilizzare solo un sigillante per calcestruzzo traspirante che consente l’evaporazione dell’umidità.
