Betooniga töötamine alla 5 kraadi (0)

Rakvere ametikool
Talvine betoonimine
Ehitus
Mihkel Aruoja
Rakvere 2011
Sisukord.
Sisukord.................................................................................................2
Sissejuhatus............................................................................................3
Ettevalmistustööd...................................................................................4
Betoonisegu soojendamine .....................................................................4
Betoonimine...........................................................................................5
Betooni soojendamine............................................................................5
Juhtmega elektrisoojendus.....................................................................5
Raketisesoojendus..................................................................................6
Infrapunakiirgussoojendus.....................................................................6
Kuumbetoon..........................................................................................6
Muud soojenusviisid.............................................................................7
Betooni külmakaitse.............................................................................7
Lahtiraketamine....................................................................................7
Kasutatudkirjanud.................................................................................8
Sissejuhatus
Betoneerimist alla +5°C nimetatakse talviseks betoneerimiseks. Külmad ilmad aeglustavad betooni tardumis-ja kivinemisreaktsiooni ja pakane võib kahjustada just valminuid betoonitud tarindeid. etooni tardumisaeg 20°C juures on keskmiselt 6 tundi. Temperatuuri langemisel 5 kraadini pikeneb tardumisaeg 13...15 tunnini, 0°C juures võib tardumine kesta juba 18...20 tundi. Temperatuuri edasise languse korral ei tarvitse betoonenam tarduda, vaid hoopiskülmub. Selleks et saaks valmistada nõuetekohaselt betoonist tarindeid, tuleb kasutada sobivaid talvisele betoonimsele ette nähtuid võtteid.
Ettevalmistudtööd
Pinnas peab olema ära tihendatud ja üks tasapind olema ehk sile. Raketis tuleb teha täpselt jooniselt saadud mõõtudega, et ei peaks hiljem kontrolli käigus neid muutma , sest muutmine on keeruline. Raketis peab olema vastupidav sellele tulevatele koormistele ehk siis betoonile. Armatuur tuleb paikutada sisse.
Talvise betoonimise nõuetega tuleb juba arvetada raketise tegemise ja sarruse paigaldamisel. Samal ajal paigaldatakse võimalikud soojenusjuhtmed, termomeetrid ja raketis jaoks vajalik külmakaitse. Raketist tuleb ka kaitsata võimaliku lume saju eest.
Vahetult enne betoonimist:

• Raketised ja sarrused tuleb puhastada lumest ja jääst. Lumi ja jää takistavad raketisel täituda üleni betooniga . Sarruse ümber olev jää takistab või nõrgestab betooni nakkuvust sarrusega.
  
• Valubetooniga külgnevaid külmi pindu(nagu pinnas, kivi või olemasolev betoonitarind) soojendatakse niipalju, et valatav betoonisegu ei jahtuks. Soojendamiseks võib kasutada näiteks auru või infrapunakiirgust.
  

Betoonisegu soojendamine
Betooninormide kohaselt peab betoonisegu töötemp. olema vähemalt +5°C. See on minimaalne betoonisegu temperatuur ja harilikult valitakse seda soojem betoonsegu, mida madala on välisõhu temperatuur. Betoonisegu temperatuuri valimisel tuleb arvestada veo, betoonimese ja teiste tööetappidel toimuva temperatuuri alanemisega.
Külma ilmaga soojendatakse betoonisegu valmistamiseks minevat vett ja täiteainet vastavalt vajadusele. Tsemnti ei soojendata. Kui välisõhu temp. on 0°C kõrgem, piisab harilikult vee soojendamisest. Ehitusplatsil soojendatakse täiteainet näiteks soojajakiirgurite, puhurit või auruga, aga peab olema tõhus külmakaitse.
Enamasti ehitsuplatsil kasutatavast betoonisegust tuleb tehasest ja seega pole ehitusplatsil vaja seda soojendad. Betoonisõlmes kasutatakse täitematerjali soojendamiseks järgmisi võtteid:

• Kiviainese sisse juhitakse aur läbi otsaku või perfomeeritud toru.
  
• Kivimaterjali punkris on torustik või radiaatorid , mida soojendatakse auri või kuuma veeda.
  
• Kivimnaterjalipunkrisse puhutakse kuuma õhku(90-100°C).
  

Betoonimine
Külma ilmaga käib betoonimen kiiresti ja välditakse segu jahutavaid teisaldus-ja käsitsusviise. Betoonisegu pumpamine on tavaliselt parime teisaldusviis, kui soovitakse vältida temperatuurikadu. Tihendatud betoonisegule tuleb teha võimalikult kiirelt külmakaitse, sest temperatuuri kaod suurendavad soojendamisvajadust ja aeglustavad betooni tugevuse arenemist .
Betooni soojendamine
Talvel betoonimine nõuab alati soojendamist. Soojendamise esimene eesmärk on jäätumiskindluse saavutamine ja tugevuse arengu tagamine. Teine eesmärk on lahtirakestamistugevuse saavutamine(60% normtugevusest. Betooni soojendamine tuleb kavandada selliselt , et kogu tarindis oleks ühtlane temperatuur. Eriliselt hoolikas tuleb olla seega külmade tarindiosade ja servaalade soojendamisel ning kaitsmisel. Võib kasutada järgmisi soojendusviise:

• juhtmetega elektersoojendus
  
• raketisesoojendus
  
• infrapunakiirgusega soojendamine
  
• kuumbetoon
  

Juhtmega elektrisoojendus
Juhtmetega elektrisoojendus on meetod, milles trafo abil muudatud kaitseväikepingega vool juhitakse peakaabli ja ühenduskaabli kaudu betoonitarindis olevatesse takistusjuhtme kontuuridesse. Takistuse mõjul juhe soojeneb ja soojendab enda ümber olevat betooni. Juhtmetega elektrisoojendus koosneb järgmistest osadest:

• Trafo- ülesanne on alandada võrgupinge ohutu väärtuseni (alla 42V) ning toimida võimsusregulaatori ja juhtimisseadmenda.
  
• Peakaabel- selle abil juhitakse vool soojendatava objektini.
  
• Ühenduskaabel- selle abil ühendatakse soojendus juhtmed peakaabliga.
  
• Soojendusjuhtmed- on plastkattega 2 mm terastraadid.
  

Soojendusjuhtmed paigaldatakse enne betoonimist soojendusprojekti järgi umbes 20-30 cm vahega juhtmekontuuridena ja liidetakse ühenduskaabli vahendus peakaabliga. Iga tarind tuleb varustada vähemalt kah juhtmekontuuriga. Külmematesse kohtadesse tuleb panna lisasoojendusjuhe. Juhtmed seotakse sarruse külge teibiga või juhtmejubbidega. Need ei tohi betoonis välja jääda ega olla vastu puitraketist, vastasel juhul võivad need need suluda või kujutada endast tuleohtu
Raketisesoojendus
Raketis soojenduse puhul kasutatakse soojusisoleeritud suurraketist, nagu platvorm - ja seinaraketisi. Raketis pinna ja soojusisolatsiooni vahele paigaldatud soojendusjuhtme-kontuuridest liigub soojus läbi raketisepinna betoonini. Soojendusüsteem võib toimida võrgupingele või muundatakse 330 V pinge alla 42 V kaitseväikepingeks. Temperatuuri reguleerimiseks raketises on termostaat ja aegrelee . Soojenduse võib sisse lülitada juba enne betoonimist et raketis oleks soe ja kõik olke sealt ära sulanud. Aga ei tohi liiga soojaks lasta minna.
Infrapunakiirgussoojendus
Infrapunakiirgussoojenduse puhul juhitakse soojus kiirguse abil soojendavasse objekti. Kiired suunduvad õhus sirgjooneliselt ja muutuvad soojuseks kohtumisel tahke takistusega. Kiirgurid töötavad kas gaasi, õli ja elektriga. Infrapunasoojendus sobib hästi ulatuslike pinnaga ja massiivsete tarindite soojendamiseks.
Soojus võib liikuda kas otseses või kaudse kiirgusena. Kaudse soojendus puhul suunatakse kiirgus raketisse, mis annab soojuse edasi betoonile. Kiirgurid paigaltatakse sobivale kaugusele, mida lähemal seda soojem( nt kaugus objektist 500mm, objekti temp. 130°C). Otsese kiirgussoojenduse korral suunatakse kiirgus betooni pinnale, mis kaitstakse plastkilega, et niiskus liigselt ei haihtuks.
Kuumbetoon
Kuumabetooni all mõistetakse betoonisegu, mille temp. betoonimisel on üle 40°C. Kõige tähtsam on hoida betooni jahtumise eest, kuni nõutud tugevus on saavutatud. See eeldab betoonimise hoolikat kavandamis, kärmet tööd ning tihendatud betoonisegu kiiret ja tõhusat kaitsmist. Betoonisegu kõrge temp. kiirendab hüdratseerumisreaktsiooni ja suurendab vee haitumist. Seepärast tahkub betoon kiirelt. Et betoonimiseks on jääks küllalt aega siis tuleb kasutadab betoonisegus aeglustit.
Muud soojenusviisid
Kasutatakse nn talvebetooni mis kivistub juba +15°C juures. Talvebetoon sobivad kasutuskohad on elementide paigaldus-ja vuugivalu, järelvalu ning kinnitus-ja remondivalu. Tarind isoleeritakse kaitsekattega suletud ruumis, mida köetakse kas kuuma õhu või auruga.
Betoonikülmakaitse
Külmakaitse ülesanne on: hoida ära tarindi jäätumine, ühtlustada tarindi temperatuuri, vähendada soojendamisvajadust, takistada niiskuse haihtumist. Külmakaitset võib korraldada järgmiste vahenditega: raketise soojusisoleerimine, külmakastid, külmakaitsematid ja-plaadid, kaitsekatted
Lahtiraketamine
Raketise võib lahti võtta, kui betoon on saavutanud oma küllaldase tugevuse. Tugevusnõue oleneb sellest, milline koormus mõjub raketisele ja tarindile endale. Raketised tuleb lahti võtta sellise järjekorras, et ei põhjustaks tarinditele liigset koormust ja et võimalikud valamisvead avastatakse varakult. Üld juhisena võib pidada seda, et enne võetakse lahti raketise koormamata osad ja alles siis koormatud.
Kasutatud kirjandus

• Raamat „Betoonitööd“ Tallinn 2008, kirjastaja Ehitame kirjastu
  
• http://www.betoon.org/_repository/Media/EH00_11_001.pdf