Suggerimenti per la polimerizzazione del calcestruzzo quando fa freddo

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Il processo di indurimento del calcestruzzo diventa più impegnativo con il freddo poiché, per impostare correttamente e raggiungere la massima resistenza, il calcestruzzo fresco deve essere protetto dal gelo per almeno le prime 24 ore o fino a raggiungere una resistenza minima di 500 libbre per pollice quadrato ( psi). Il calcestruzzo che si congela in tenera età può perdere gran parte della sua forza complessiva. Ma il calcestruzzo può essere versato e collocato con successo in condizioni climatiche fredde se vengono prese le giuste precauzioni per eliminare i problemi associati alle basse temperature. La definizione di calcestruzzo a freddo dell'American Concrete Institute (ACI) 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.”, In queste condizioni, devono essere applicate tecniche speciali.

Non c'è motivo per evitare di versare cemento quando fa freddo, a patto di prendere le dovute precauzioni. Fatto correttamente, il calcestruzzo colato quando fa freddo è in realtà più resistente del calcestruzzo colato quando fa caldo, grazie al lento periodo di maturazione.

Quando le temperature esterne sono inferiori a 20 gradi Fahrenheit, è meglio abbandonare semplicemente l'idea di posizionare il cemento in luoghi esterni, poiché l'idratazione si interrompe completamente a tali temperature. A temperature esterne molto basse, diventa molto difficile mantenere le temperature di cantiere abbastanza alte da garantire buoni risultati, anche con recinzioni e coperte isolanti.

Se il cemento si congela troppo presto

Il calcestruzzo che si congela quando è fresco o prima che abbia raggiunto una resistenza tale da resistere all'espansione associata all'acqua gelida, subirà una perdita permanente di resistenza. Il congelamento precoce può ridurre la resistenza finale del calcestruzzo fino al 50%. Se la temperatura dell'aria al momento del getto e della posa è inferiore a 40 gradi Fahrenheit e se si prevedono temperature inferiori allo zero entro le prime 24 ore, gli appaltatori dovrebbe seguire una serie di pratiche raccomandate per il calcestruzzo a freddo.

Suggerimenti per la preparazione

La corretta stagionatura del calcestruzzo nella stagione fredda può essere migliorata attraverso alcune pratiche di preparazione:

• Durante la stagione fredda, il preriscaldamento di uno o più dei materiali costitutivi (l'acqua e l'aggregato) può garantire la presenza della giusta 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 pronte all'uso possono avere questa capacità; generalmente, il calcestruzzo lascia l'impianto in camion a circa 65 gradi Fahrenheit. La miscelazione in loco di piccole quantità di calcestruzzo può comportare l'uso di acqua calda o il mantenimento 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 del contenuto di cemento nel calcestruzzo o l'uso di un additivo chimico accelerante, come il cloruro di calcio in rapporti fino al 2%.
• Utilizzare il cemento Portland Tipo III, cemento che aiuta nella presa senza ridurre la qualità del calcestruzzo. Questo è importante perché un elevato contenuto di umidità può indurre problemi di corrosione nell'armatura in acciaio.
• Evitare l'uso di ceneri volanti o cemento di scorie quando fa freddo. Questi materiali si installano più lentamente e generano meno calore interno.

Suggerimenti per il versamento e il posizionamento

Ulteriori pratiche durante il versamento e la posa possono anche aiutare il calcestruzzo a stabilizzarsi e indurire correttamente durante la stagione fredda:

• Assicurati di organizzare la permanenza degli equipaggi sul posto per un periodo più lungo. Il calcestruzzo esposto a temperature fredde impiegherà più tempo per raggiungere un set iniziale, il che potrebbe significare che la squadra di finitura deve essere presente per un periodo di tempo più lungo.
• I frangivento possono aiutare a proteggere il calcestruzzo (e gli operai) dai venti che possono causare rapidi cali di temperatura ed evaporazione troppo rapida. In genere sono sufficienti frangivento alti circa 6 piedi.
• Potrebbero essere necessarie coperture riscaldate. Questi possono essere fatti di legno, teloni di tela o fogli di polietilene, oppure puoi usare custodie di plastica rigida commerciali. Il riscaldamento all'interno dell'armadio si ottiene meglio con riscaldatori elettrici. Se si utilizzano riscaldatori a combustibile, l'opzione migliore è utilizzare riscaldatori a combustione indiretta, in cui l'aria calda viene incanalata nell'armadio da un bruciatore posto 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 sia colato e posto ad una temperatura di almeno 40 gradi Fahrenheit e mantenuto lì per un periodo di tempo adeguato al tipo di calcestruzzo e alla sua destinazione d'uso. Per il calcestruzzo ad alta resistenza iniziale 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 stagionatura del cemento è una reazione esotermica che da sola produce un po' di calore, e spesso è sufficiente coprire il calcestruzzo con teli di polietilene o coperte isolanti per intrappolare il calore.

In nessun caso si deve permettere al calcestruzzo di congelare nelle prime 24 ore dopo il versamento e la posa

Suggerimenti per la polimerizzazione

Infine, ci sono tecniche che puoi utilizzare durante il processo di stagionatura per garantire che il calcestruzzo raggiunga la massima resistenza:

• Laddove vengono utilizzate le forme, lasciarle in posizione il più a lungo possibile poiché tratterranno il calore e aiuteranno a prevenire l'essiccazione troppo rapida del calcestruzzo. Angoli e bordi sono i più vulnerabili e le forme aiuteranno durante il processo di rilascio del calore.
• Il vapore vivo può essere pompato nel recinto intorno 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 finire. Il calcestruzzo versato e posizionato a basse temperature ha una presa e un tempo di indurimento molto più lenti, quindi anche il sanguinamento inizierà più tardi del previsto. Preparati a gestire più acqua di spurgo di quanto non sia tipico nel normale posizionamento del calcestruzzo.
• Durante l'indurimento 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 quando fa freddo può causare l'accumulo di una differenza di temperatura tra l'esterno del calcestruzzo e il suo centro, con conseguente fessurazione.
• Assicurarsi di polimerizzare il calcestruzzo per il periodo di tempo consigliato per il tipo di cemento utilizzato. Il Comitato ACI 308 raccomanda i seguenti periodi minimi di stagionatura:
  ASTM C 150 Cemento di tipo I, 7 giorni
  ASTM C 150 Cemento di tipo II, 10 giorni
  ASTM C 150 Cemento di tipo III, 3 giorni
  ASTM C 150 Cemento di tipo IV o V, 14 giorni
  Cementi ASTM C 595, C 845, C 1157, variabili
• Sigillare il calcestruzzo appena indurito applicando del sigillante per evitare che l'acqua esterna penetri nel calcestruzzo. I sigillanti per calcestruzzo prolungheranno la vita del calcestruzzo e ridurranno la possibilità di indurimento del guasto. In regioni estremamente fredde, utilizzare solo un sigillante per calcestruzzo traspirante che consente l'evaporazione dell'umidità.

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