Марка по морозостойкости по первому базовому методу: Морозостойкость бетона

Содержание

Решение: 201800132489006965 — Московское УФАС

1. Администрация поселения Краснопахорское

Заводская ул., д. 25, Красная Пахра с, Краснопахорское п, г. Москва, 142150

2. ООО «ПроектМастер»

Энергетическая ул., д. 6, оф. 521, г. Москва, 111116

3. ЗАО «Сбербанк-АСТ»

Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 9, Москва, 119435

РЕШЕНИЕ

по делу №2-57-6366/77-18 о нарушении

законодательства об осуществлении закупок

22.05.2018 г. Москва

Комиссия по контролю в сфере закупок товаров, работ, услуг Управления Федеральной антимонопольной службы по г. Москве (далее – Комиссия Управления) в составе:

Заместителя председателя Комиссии — начальника отдела административных производств А.Т. Чшиева,

Членов Комиссии:

старшего государственного инспектора отдела обжалования государственных закупок С. И. Казарина,

главного специалиста-эксперта отдела обжалования государственных закупок Д.С. Бруева,

при участии представителей Администрации поселения Краснопахорское: В.А. Порхунова, О.Н. Захаренковой,

в отсутствие представителей ООО «ПроектМастер», уведомленных надлежащим образом письмом Московского УФАС России от 18.05.2018 №ТФ/23556/18,

рассмотрев жалобу ООО «ПроектМастер» (далее — Заявитель) на действия Администрации поселения Краснопахорское (далее — Заказчик) при проведении электронного аукциона на право заключения государственного контракта на выполнение работ по ремонту ОДХ: с. Красная Пахра, ул. Заводская; с. Красная Пахра, ул. Почтовая; водоотведение в д. Варварино; д. Чириково, а/д от КП «Стольный» до СНТ «Таксатор»; п. Минзаг, дорога от а/д А 101 «М-М-Р» — Минзаг до СНТ «Шурави» (Закупка №0148300040718000020) (далее — Аукцион), в соответствии со ст. 106 Федерального закона от 05.04.2013 №44-ФЗ «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд» (далее – Закон о контрактной системе), в соответствии с Административным регламентом, утвержденным приказом ФАС России от 19. 11.2014 № 727/14,

УСТАНОВИЛА:

В Московское УФАС России поступила жалоба Заявителя на действия Заказчика при проведении вышеуказанного Аукциона.

Заявитель обжалует неправомерный отказ в допуске к участию в Аукционе.

По результатам рассмотрения жалобы, рассмотрев представленные документы и сведения, запрашиваемые письмом Московского УФАС России от 18.05.2018 №ТФ/23556/18, Комиссия Управления установила следующее.

Согласно протоколу рассмотрения заявок на участие в электронном аукционе от 08.05.2018 №0148300040718000020-1, Заявителю (заявка № 7) отказано в допуске к участию в аукционе на следующем основании: «В позиции 27 «Смеси бетонные» предложение Участника: «Марка по морозостойкости по первому базовому методу: F1200», «Марка по морозостойкости по второму базовому методу: F2100. «Бетоны: не рассчитаны на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды». В соответствие с инструкцией по заполнению заявки: «Если Заказчиком установлены к описанию материалы на выбор, то соответствующие материалы которые не будут использоваться при производстве работ участником не описываются. ». В соответствие с ГОСТ 10060-2012, соответствие с которым установлено в ГОСТ 26633-2015 определено, что Марка по морозостойкости по первому базовому методу присуща только бетонам, не рассчитанным на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды, Марка по морозостойкости по второму базовому методу присуща только бетонам, рассчитанным на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды. Участником декларируется, что бетоны не рассчитаны на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды, однако участник указывает наличие для данного товара марки по морозостойкости по второму базовому методу, что не соответствует положениям ГОСТ, не соответствуют требованиям документации и инструкции, а так же противоречит предложению участника в части бетонов не рассчитанных на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды, на основании данного противоречия комиссии заказчика не представляется возможным определить соответствие предлагаемого товара требованиям документации».

В силу п. 1 ч.1 ст.64 Закона о контрактной системе документация об электронном аукционе наряду с информацией, указанной в извещении о проведении такого аукциона, должна содержать наименование и описание объекта закупки и условия контракта в соответствии со ст.33 Закона о контрактной системе, в том числе обоснование начальной (максимальной) цены контракта.

Согласно п.2 ч.1 ст.64 Закона о контрактной системе документация об электронном аукционе наряду с информацией, указанной в извещении о проведении такого аукциона, должна содержать требования к содержанию, составу заявки на участие в таком аукционе в соответствии с ч.3 — ч.6 ст.66 Закона о контрактной системе и инструкцию по ее заполнению.

На основании п.1 ч.1 ст.33 Закона о контрактной системе в описании объекта закупки указываются функциональные, технические и качественные характеристики, эксплуатационные характеристики объекта закупки (при необходимости).

В силу ч.2 ст.33 Закона о контрактной системе документация о закупке в соответствии с требованиями, указанными в ч. 1 ст.33 Закона о контрактной системе, должна содержать показатели, позволяющие определить соответствие закупаемых товара, работы, услуги установленным заказчиком требованиям. При этом указываются максимальные и (или) минимальные значения таких показателей, а также значения показателей, которые не могут изменяться.

Комиссией Управления установлено, что Заказчиком в технической части аукционной документации установлены требования к используемым при выполнении работ товарам, в том числе установлены требования к товару п. 27 «Смеси бетонные»: «Марка по морозостойкости по первому базовому методу: F150; F1100; F1150; F1200», «Марка по морозостойкости по второму базовому методу: F2100; F2150; F2200; F2300», «Бетоны: рассчитаны на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды; не рассчитаны на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды».

Одновременно с этим в аукционной документации установлено требование о соответствии указанного товара положениям ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия», а также положениям ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости», ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования», ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов», ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия».

Также в инструкции по заполнению заявки на участие в электронном аукционе указано: «В случае, если значения или диапазоны значений параметра указаны с использованием символа «точка с запятой», союза «или», символа «\» — участнику закупки необходимо предоставить одно из указанных значений или диапазонов значений, указанных через данный символ».

В соответствии с пп.«б» п.3 ч.3 ст.66 Закона о контрактной системе первая часть заявки на участие в электронном аукционе при заключении контракта на выполнение работы или оказание услуги, для выполнения или оказания которых используется товар, должна содержать согласие, предусмотренное п. 2 ч.3 ст.66 Закона о контрактной системе, а также конкретные показатели используемого товара, соответствующие значениям, установленным документацией о таком аукционе, и указание на товарный знак (его словесное обозначение) (при наличии), знак обслуживания (при наличии), фирменное наименование (при наличии), патенты (при наличии), полезные модели (при наличии), промышленные образцы (при наличии), наименование страны происхождения товара.

На основании ч.1 ст.67 Закона о контрактной системе аукционная комиссия проверяет первые части заявок на участие в электронном аукционе, содержащие информацию, предусмотренную ч.3 ст.66 Закона о контрактной системе, на соответствие требованиям, установленным документацией о таком аукционе в отношении закупаемых товаров, работ, услуг.

В составе первой части заявки Участник закупки выразил согласие на выполнение работ на условиях, предусмотренных аукционной документацией, указав значения характеристик используемого при выполнении работ товара по п. 27 «Смеси бетонные»: «Марка по морозостойкости по первому базовому методу: F1200», «Марка по морозостойкости по второму базовому методу: F2100», «Бетоны: не рассчитаны на эксплуатацию при воздействии минерализованной воды», что не противоречит требованиям аукционной документации, а также положениям инструкции по заполнению заявки на участие в электронном аукционе.

В силу ч.9 ст.105 Закона о контрактной системе к жалобе прикладываются документы, подтверждающие ее обоснованность. При этом жалоба должна содержать перечень прилагаемых к ней документов.

Заявитель в жалобе указывает на то, что Заказчиком не установлены требования о соответствия товара по п. 27 «Смеси бетонные» ГОСТ 10060-2012, на который ссылается Заказчик в протоколе рассмотрения заявок, при этом сведения о товаре по п.27 «Смеси бетонные» указаны в заявке в соответствии с положениями ГОСТ 26633-2015, согласно которому устанавливаются марки по морозостойкости по первому и второму базовым методам, причем ГОСТ не устанавливает различия в областях применения бетонов с конкретными марками, при этом марки F1 и F2 используются совместно.

В силу ч.2 ст.106 Закона о контрактной системе лица, права и законные интересы которых непосредственно затрагиваются в результате рассмотрения жалобы, вправе направить в контрольный орган в сфере закупок возражения на жалобу и участвовать в ее рассмотрении лично или через своих представителей.

Заказчиком не представлены документы и сведения, свидетельствующие о том, что предложение Заявителя не соответствует положениям документации, требуемым в документации ГОСТ, а также потребностям Заказчика в использовании такого товара при выполнении работ.

В соответствии с ч.4 ст.67 Закона о контрактной системе участник электронного аукциона не допускается к участию в нем в случае непредоставления информации, предусмотренной ч.3 ст.66 Закона о контрактной системе, или предоставления недостоверной информации, а также в случае несоответствия информации, предусмотренной ч.3 ст.66 Закона о контрактной системе, требованиям документации о таком аукционе.

В соответствии с ч. 5 ст. 67 Закона о контрактной системе отказ в допуске к участию в электронном аукционе по основаниям, не предусмотренным ч.4 ст.67 Закона о контрактной системе, не допускается.

Таким образом, Комиссия Управления приходит к выводу, что решение аукционной комиссии Заказчика в части отказа в допуске Заявителю к участию в Аукционе по основаниям, указанным в протоколе рассмотрения заявок, является неправомерным и нарушает положения ч.5 ст.67 Закона о контрактной системе.

Кроме того, учитывая конкретные фактические обстоятельства рассматриваемого отклонения Заказчиком заявки, Комиссия Управления также приходит к выводу о том, что недопуск заявки обусловлен применением содержащихся в документации о конкурентной процедуре взаимно противоречивых положений технических требований и указаний на ГОСТ.

Исследовав представленные материалы, руководствуясь Административным регламентом, утвержденным приказом ФАС России от 19.11.2014 № 727/14, Законом о контрактной системе, Комиссия Управления

Р Е Ш И Л А:

1. Признать жалобу ООО «ПроектМастер» на действия Администрации поселения Краснопахорское, аукционной комиссии Заказчика обоснованной.

2. Признать в действиях Заказчика, аукционной комиссии Заказчика нарушение положений ч.5 ст.67 Закона о контрактной системе.

3. Выдать Заказчику обязательное для исполнения предписание об устранении нарушений законодательства об осуществлении закупок.

Решение может быть обжаловано в судебном порядке в Арбитражном суде г. Москвы в течение 3 (трех) месяцев с даты его принятия в порядке, установленном гл. 24 АПК РФ.

Заместитель председателя Комиссии: А.Т. Чшиев

Члены Комиссии: С.И. Казарин

Д.С. Бруев

Исп. Казарин С.И. 8-495-784-75-05, доб. 182

Гост марка бетона по морозостойкости

Морозостойкость бетона

Бетон – один из основных строительных материалов, который на протяжении десятилетий прочно удерживает лидирующие позиции. По качественным характеристикам, таким как морозостойкость, прочность и водонепроницаемость его классифицируют на марки, что дает возможность подбирать составы, максимально отвечающие конкретным эксплуатационным условиям.

Марка бетона по морозостойкости

Срок службы бетонных и железобетонных зданий и конструкций во многом зависит от способности материала сохранять свои физические и механические свойства при неоднократном замораживании и оттаивании. Это способность называется морозостойкостью бетона. Она важна для материалов, применяемых в строительстве жилых домов и промышленных зданий, укладке дорожных и аэродромных покрытий строительстве гидротехнических сооружений, мостовых опор. Данная характеристика определяется ускоренным или базовым способом. Если результаты испытаний расходятся, предпочтение отдается выводу, сделанному по базовому методу.

Марка по морозостойкости бетона в последних редакциях ГОСТ имеет обозначение F (ранее использовалась маркировка Мрз.). Она показывает количество попеременного замораживания и размораживания образцов 28-дневного или другого проектного возраста с потерей массы на величину, прописанную в нормативной документации и снижением предела прочности. Испытания проводят на основных и контрольных образцах. На контрольных образцах прочность бетона определяют при сжатии перед тем, как приступить к исследованию основных образцов, которые будут подвергаться замораживанию и оттаиванию.

В заводских условиях бетонный образец погружают в специальный раствор или воду и выдерживают до полного влагонасыщения, после чего замораживают до температуры -18°С. Производятся промежуточные замеры до момента достижения критической точки, при которой материал теряет расчетную прочность. Число таких циклов замораживания-размораживания обозначается коэффициентом F.

Марки бетона по морозостойкости установлены в пределах от F25 до F1000. Подбор материала с максимальными параметрами обоснован, если предстоит создание фундаментов, расположенных на влагонасыщенных грунтах, гидротехнических сооружений, стоящих в воде и пр. В обычном строительстве средняя морозостойкость достигает F100-F200.

При выборе марки данного материала следует учитывать климат местности, количество смен оттаивания и замораживания в холодный период года. Более плотные бетоны, как правило, являются самыми устойчивыми к температурному воздействию.

Итак, под морозостойкостью бетона понимают способность раствора, впитав значительное количество влаги, перенести замораживание и оттаивание, не претерпев значительных утрат прочности и не разрушившись. Данный показатель во многом зависит от структуры материала, причем, чем выше пористость бетона, тем он менее устойчив к температурным воздействиям.

Добавки, повышающие морозостойкость бетона

Степень сопротивляемости материалов воздействию отрицательных температур зависит от прочности и плотности материала, а также наличие незаполненных пор. Для повышения устойчивости бетона к температурным перепадам производители бетона используют различные добавки, к которым относят:

поверхностно-активные вещества. Благодаря введению пластифицирующих составов типа СНБ формируется более плотная структура бетона. Происходит это за счет замедления схватывания цементного теста и достижения более полной седиментации;
пластифицирующе-воздухововлекающие, газообразующие и воздухововлекающие добавки обеспечивающие формирование в бетонных смесях шаровидных пор, что существенно увеличивает морозостойкость растворов.

Добавки с противоморозным эффектом позволяют проводить работы при температуре достигающей -15°С и ниже.

Применение специальных добавок (суперпластификаторов, органо-минеральных и пр.) является один из самых доступных и универсальных способов управления свойствами бетона.

aquagroup.ru

ГОСТ 10060-87

Цена 5 коп.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ

ГОСТ 10060-87

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР Москва

УДК 691. 32.620.192.42:006.354 Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ВЕТОНЫ

Методы контроля морозостойкости

Concretes. Methods of frost resistance control

ГОСТ

10060-87

ОКП 58 0900

Дата введения IMlJt

Несоблюдение стандарта преследуется по аакоиу

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелый, легкий и плотный силикатный бетоны (далее —бетоны).

1.1. Морозостойкость бетона — способность бетона сохранять физико-механические свойства при многократном воздействии попеременного замораживания на воздухе или воде-среде различного солевого состава и оттаивания его в воде или воде-среде различного солевого состава.

Морозостойкость бетона характеризуется его маркой по морозостойкости.

1.2. За марку бетона по морозостойкости (F) принимают установленное число циклов попеременного замораживания и оттаивания по методам настоящего стандарта, при которых допускается снижение прочности на сжатие бетона не более чем на 5%, а для бетона дорожных и аэродромных покрытий, кроме того, потеря массы не более чем на 3%.

1.3. Стандарт устанавливает три метода контроля морозостойкости бетона:

первый —для бетонов, кроме бетона дорожных и аэродромных покрытий;

второй — для бетонов дорожных и аэродромных покрытий и для ускоренного контроля морозостойкости других бетонов;

третий—для ускоренного контроля морозостойкости бетонов дорожных и аэродромных покрытий и других бетонов.

1. ОБЩИЕ положения

Издания официальное

Перепечатка воспрещена © Издательство стандартов, 1987

Марка бетона по морозостойкости

| F100

Число циклов, после которых должно проводиться испытание образцов на сжатие

для ускоренного контроля марок по морозостойкости бетона дорожных и аэродромных покрытий

для ускоренного контроля марок по морозостойкости бетона, насыщенного водой, соответствующей ГОСТ 2874-82

Таблица 5 Р

F15Q

F300

■

F400

F500

J F600

F800

F1000

105

155

205

10 ГОСТ 10060-87

1. 4. Соотношение между числом циклов испытаний по методам п. 1.3 и марками бетона по морозостойкости приведено в табл. 3—5.

1.5. Методы настоящего стандарта должны применяться при подборе и корректировке составов бетона, контроле качества и приемке бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений, предназначенных для эксплуатации в условиях совместного воздействия климатических или технологических знакопеременных температур и воды-среды.

1.6. Испытание бетона на морозостойкость проводят в проектном возрасте, установленном нормативно-технической и проектной документацией, при достижении им прочности на сжатие, соответствующей его классу (марке).

1.7. Для проведения испытаний образцов бетона на морозостойкость применяют оборудование, технические характеристики которого приведены в справочном приложении 1.

Допускается применение другого оборудования, предназначенного для испытания образцов бетона на морозостойкость, удовлетворяющего требованиям настоящего стандарта.

1.8. Отбор проб бетонной смеси, изготовление и хранение образцов бетона следует проводить в соответствии с ГОСТ 10181.0—81 и ГОСТ 10180-78.

Число изготавливаемых образцов бетона в зависимости от метода контроля, среды насыщения, замораживания и оттаивания должно назначаться согласно табл. 1.

Таблица 1

М,етод	Размеры образцов, мм		Среда		Число образцов
контроля морозо стойкости	насыщения	замора живания	оттаива ния	KOHTt рольных	основ ных
Первый	100X100X100 или 1S0X150X150	Вода	воздушная (воздух)	Вода	3	6
Второй	100X100X100 или 150X150X150	5%-ный водный раствор хлорида натрия	Воздушная (воздух)	5 %-ный водный раствор хлорида натрия	3	6
Третий	70X70X70	5%-ный водный раствор хлорида натрия.	6	6

Примечание. Для бетона гидротехнических и траспортных сооружений, испытываемых по первому методу, допускается применять образцы размером 200X 200X 200 мм.

ГОСТ 10060-87 С. 3

Образцы, подлежащие испытанию на морозостойкость, принимают за основные.

Образцы, предназначенные для определения прочности на сжатие перед испытанием основных образцов по ГОСТ 10180-78, принимают за контрольные.

1.9. Основные и контрольные образцы бетона перед испытанием на морозостойкость должны быть насыщены водой или водой-средой различного солевого состава согласно табл. 1 при температуре (18±:2)°С.

Насыщение образцов следует производить путем погружения их в воду (воду-среду) на Уз их высоты и последующим выдерживанием в течение 24 ч, затем следует погрузить в воду (воду-среду) на 2/3 их высоты и выдержать в таком состоянии еще 24 ч, после чего образцы следует погрузить полностью и выдерживать в таком состоянии еще 48 ч. При этом образцы должны быть со всех сторон окружены водой (водой-средой) слоем не менее 20 мм.

1.10. Исходные данные и результаты испытаний контрольных и основных образцов бетона должны быть занесены в журнал испытаний по форме, приведенной в рекомендуемом приложении 2.

1. ПЕРВЫЙ МЕТОД

2Л. Средства контроля

2.1.1. Для проведения контроля применяют:

морозильную камеру по справочному приложению 1;

ванну для насыщения образцов;

ванну для оттаивания образцов, оборудованную устройством для поддержания температуры воды в пределах (18±2)°С;

сетчатые контейнеры для размещения основных образцов;

сетчатые стеллажи морозильной камеры;

воду для насыщения и оттаивания образцов, которая должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82. Для бетонов конструкций, подвергающихся воздействию природной или технологической воды-среды при их эксплуатации, применяют воду, соответствующую составу этой воды.

2.2. П од готовка к контролю

2-2. 1. Насыщение водой контрольных и основных образцов производят по п. 1.9.

2.2.2. Через 2—4 ч после извлечения из ванны контрольные образцы должны быть испытаны на сжатие по ГОСТ 10180-78.

2.3. Проведение контроля

2.3.1. Основные образцы загружают в морозильную камеру в контейнерах или устанавливают на сетчатые стеллажи камеры так, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнеров

С. 4 ГОСТ 10М0—Ю

и вышележащими стеллажами было не менее 50 мм- Если после загрузки камеры температура воздуха в ней повысится выше минус 16°С, то началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.

2.3.2. Температура воздуха в морозильной камере должна измеряться в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.

2.3.3. Замораживание и оттаивание основных образцов должно производиться по режиму, указанному в табл. 2.

Таблица 2

	Режим испытания
Размеры образцов, мм	Замораживание	Оттаивание
Время, ч, не менее	Температура, вС	Время, ч	Температура,
100X100X100	2,5		2,0±0,5
150X150X150	3,5	18±2	3,0±0,5	18±2
200X200X200	5,5		5,0±0,5

При одновременном замораживании в морозильной камере образцов разных размеров время замораживания принимают как для образцов с наибольшими размерами.

Оттаивание образцов после их выгрузки из морозильной камеры должно проводиться в ванне с водой (водой-средой). При этом образцы должны быть установлены так, чтобы каждый из них был окружен со всех сторон слоем воды толщиной не менее 50 мм-

2.3.4. Смена воды (воды-среды) в ванне для оттаивания образцов должна производиться через каждые 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

2.3.5. Число циклов замораживания и оттаивания основных образцов бетона в течение 1 сут должно быть не менее одного.

При вынужденных и технически обоснованных перерывах в испытании на морозостойкость образцы должны находиться в замороженном состоянии.

2.3.6. Число циклов замораживания и оттаивания, необходимое для контроля марки бетона по морозостойкости, устанавливают в соответствии с табл. 3.

2.3.7. Через 2—4 ч после проведения соответствующего числа циклов попеременного замораживания и оттаивания, указанных в табл. 3, и извлечения из ванны основные образцы должны быть испытаны на сжатие и определена их прочность по ГОСТ 10180—78.

ГОСТ 10060-87 С 5

Таблица 3

Марка бетона по морозостойкости

ц.

1Я

и.

F400

F500

F600

F800

F1000

Число циклов, после которых должно проводиться испытание образцов бетона на сжатие

100

150

200

300

400

500

600

800

1000

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Для установления соответствия марки бетона по морозостойкости требуемой среднюю прочность на сжатие серии основных образцов, подвергавшихся указанному » табл. 3 числу циклов замораживания и оттаивания, необходимо сравнить со средней прочностью на сжатие серии контрольных образцов.

2.4.2. Марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой, если среднее значение прочности на сжатие серии основных образцов бетона равно или больше среднего значения прочности на сжатие серии контрольных образцов бетона, или уменьшилось, но не более чем на 5%.

2.4.3. Марку бетона по морозостойкости принимают за несоответствующую требуемой, если среднее значение прочности на сжатие серии основных образцов бетона будет меньше среднего значения прочности на сжатие серии контрольных образцов бетона более чем на 5%.

2.4.4. Если среднее значение прочности серии основных образцов бетона после промежуточных циклов замораживания и оттаивания будет меньше среднего значения прочности на сжатие серии контрольных образцов бетона более чем на 5%, то испытание следует прекратить и марку бетона по морозостойкости считать не соответствующей требуемой.

3. ВТОРОЙ МЕТОД

31. Средства контроля

3.1.1. Для проведения контроля применяют:

морозильную камеру по справочному приложению 1;

хлористый натрий (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77;

воду для приготовления 5%-ного водного раствора хлорида натрия, насыщения и оттаивания образцов бетона по ГОСТ 2874—82;

ванну для насыщения образцов бетона 5%-ным водным раствором хлорида натрия;

ванну для оттаивания образцов бетона, оборудованную устройством для поддержания температуры 5%-ного водного раствора хлорида натрия в пределах (18±2)°С;

сетчатые или дырчатые контейнеры для размещения основных образцов бетона;

сетчатые стеллажи морозильной камеры.

Примечание. Ванны, контейнеры и стеллажи должны изготовляться из оцинкованной или нержавеющей стали или других коррозионностойких материалов.

3.2. Подготовка к контролю

3.2.1. Основные и контрольные образцы перед испытанием на морозостойкость насыщают 5%-ным водным раствором хлорида натрия. Условия насыщения образцов — по п. 1.9.

3.2.2. Через 2—4 ч после извлечения из ванны контрольные образцы должны быть испытаны на сжатие по ГОСТ 10180-78.

3.3. Проведение контроля

3.3.1. Загрузка, режим замораживания и оттаивания образцов должны соответствовать приведенным в пп. 2.3.1—2.3.5.

3.3.2. Число циклов замораживания и оттаивания, необходимое для контроля марки бетона по морозостойкости, устанавливают в соответствии с табл. 4.

3.3.3. Смена раствора в ванне для оттаивания должна производиться через каждые 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

3.3-4. Через 2—4 ч после проведения соответствующего числа циклов попеременного замораживания и оттаивания, указанных в табл. 4, и извлечения из ванны основные образцы должны быть испытаны на сжатие и определена их прочность по ГОСТ 10180—78.

3.4.-Обработка результатов

3.4.1. Для установления соответствия марки бетона по морозостойкости требуемой среднюю прочность на сжатие серии основных образцов, подвергавшихся указанному в табл. 4 числу циклов замораживания и оттаивания, необходимо сравнить со средней прочностью на сжатие серии контрольных образцов, а для образцов бетона дорожных и аэродромных покрытий, кроме того, определить потерю массы.

3.4.2. Марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой, если среднее значение прочности на сжатие серии основных образцов бетона равно или больше среднего значения прочности на сжатие серии контрольных образцов бетона, или уменьшилось, но не более чем на ‘5%, а для серии образцов бетона дорожных и аэродромных покрытий, кроме того, потеря массы не превышает 3%.

Марка бетона по морозостойкости

и*

и.

Число ЦИКЛОВ, после которых должно проводиться испытание образцов бетона на сжатие

для бетонов дорожных и аэродромных покрытий

—

для ускоренного контроля марок бетона по морозостойкости, насыщаемого водой, соот-зетствующей ГОСТ 2874—82

Таблица 4

§ Е	F150	F200	1 F300	F400	F500	ь	F8G0	F1000
75 и	то и	150 и	200 и	300 и	400 и	500 и	600 и	800 и
100	150	200	300	400	500	600	800	1000
20	20 и	30 и	45 и	75 и	110 и	150 и	200 и	300 и
	30	45	75	110	150	200	300	450

ГОСТ 10060-87 С.

С. 8 ГОСТ 10060-87

3.4.3. Марку бетона по морозостойкости принимают за несоответствующую требуемой, если среднее значение прочности на сжатие серии основных образцов бетона будет меньше среднего значения прочности на сжатие серии контрольных образцов бетона более чем на 5% или для серии образцов бетона дорожных и аэродромных покрытий потеря массы превысит Э%.

3.4.4. Если среднее значение прочности на сжатие серии основных образцов бетона после промежуточных циклов замораживания и оттаивания будет меньше среднего значения прочности tea сжатие серии контрольных образцов бетона более чем на 5% или потеря массы серии образцов бетона дорожных и аэродромных покрытий превысит 3%, то испытание следует прекратить и марку бетона по морозостойкости считают не соответствующей требуемой.

4. ТРЕТИЙ МЕТОД

4.1. Средства контроля

4.1.1. Для проведения контроля применяют:

морозильную камеру, обеспечивающую достижение и поддержание температуры минус 60°С, по справочному приложению 1. Камера должна иметь оборудование для принудительного перемешивания и подогрева воздуха;

деревянные прокладки сечением Юх.Ю мм, длиной 80 мм;

хлористый натрий (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77;

воду по п. 3.1.1;

ванну для насыщения образцов 5%-ным водным раствором хлорида натрия;

ванну для оттаивания образцов бетона по п. 3.1.1;

сетчатые стеллажи морозильной камеры;

емкости для испытания образцов на морозостойкость длиной, шириной, высотой соответственно 90 X 90X110 мм, имеющие толщину стенок (1,0 ±0,5) мм.

Примечание. Ванны, емкости, стеллажи должны изготавливаться из оцинкованной, нержавеющей стали или других коррозионностойких металлов.

4.2. Подготовка к контролю

4.2.1. Основные и контрольные образцы перед испытанием на морозостойкость должны быть насыщены 5%-ным водным раствором хлорида натрия. Условия насыщения — по п. 1.9.

4.2.2- Через 2—4 ч после извлечения из ванны контрольные образцы должны быть испытаны на сжатие по ГОСТ 10180-78.

4.2.3. Основные образцы, насыщенные 5%-ным водным раствором хлорида натрия, помещают в заполненные таким же водным раствором емкости. На дно каждой емкости должны быть положены по две деревянных прокладки. При этом расстояние

ГОСТ 10060-87 С. 9

между образцами и стенками емкостей должно быть равным (10±2) мм, а слой раствора над поверхностью образцов должен быть не менее 10 мм.

4.3. Проведение контроля

4.3.1. Основные образцы перед замораживанием загружают в морозильную камеру при температуре воздуха в ней не ниже минус 10°С в закрытых сверху емкостях так, чтобы расстояние между стенками емкостей и стеллажами камеры было не менее 50 мм. После установления температуры в герметично закрытой камере минус 10°С понижают температуру в течение (2,5±0,б) ч до минус 50—55°С, а затем выдерживают при этой температуре емкости с образцами (2,5±0,5) ч. Далее температуру в камере следует повысить в течение (1,5 ±0,5) ч до минус 10°С и при этой температуре выгрузить из нее емкости с образцами. Температуру воздуха в морозильной камере измеряют в соответствии с п. 2.3.2.

4.3.2. Оттаивание образцов в емкостях после выгрузки из морозильной камеры должно производиться в течение (2,5 ±0,5) ч в ванне с 5%-ным водным раствором хлорида натрия, температуру которого поддерживают в пределах (18±2)°С- При этом емкости с замороженными образцами должны быть установлены так, чтобы каждая из них была окружена со всех сторон слоем раствора хлорида натрия толщиной не менее 50 мм.

4.3.3. Число циклов замораживания и оттаивания, необходимое для контроля марки бетона по морозостойкости, устанавливают в соответствии с табл. 5.

4.3.4. После каждых пяти циклов попеременного замораживания и оттаивания, а также перед испытаниями новой серии образцов бетона должна быть произведена смена раствора хлорида натрия в емкостях и ванне на вновь приготовленный.

4.3.5- Через 2—4 ч после проведения соответствующего числа циклов попеременного замораживания и оттаивания, указанных в табл. 5, и извлечения из ванны основные образцы должны быть испытаны на сжатие и определена их прочность по ГОСТ 10180—78.

4.4. О бр а ботка результатов

4.4.1. Для установления соответствия марки бетона по морозостойкости требуемой среднюю прочность на сжатие серии основных образцов, подвергавшихся указанному в табл. 5 числу циклов замораживания и оттаивания, необходимо сравнить со средней прочностью на сжатие серии контрольных образцов, а для образцов бетона дорожных и аэродромных покрытий, кроме того, определить потерю массы.

4.42. Марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой, если среднее значение прочности на

stroysvoimirukami.ru

Методы определения морозостойкости бетона. ГОСТ 10060-2012

Главная|ГОСТы и СНиП|Методы определения морозостойкости бетона. ГОСТ 10060-2012

Дата: 14 февраля 2017

Коментариев: 0

Бетон – распространенный материал при выполнении строительства, является основой капитальных стен зданий, фундаментов, железобетонных изделий, монолитных конструкций. Обладает комплексом положительных свойств, одно из которых – морозостойкость бетона.

Традиционно применяемый бетон восприимчив к глубокому многократному замораживанию, последующему оттаиванию. Он теряет прочность, постепенно растрескивается. Однако часто возникает необходимость для целостности бетонного массива использовать специальные составы. Их характеризует марка бетона по морозостойкости.

Подбирая состав, контролируя качество железобетонных конструкций, важно знать методику определения способностей изделий воспринимать перепады температуры, вызывающие замораживание и оттаивание монолита. Способы контроля морозостойкости изложены в ГОСТ, год разработки которого 2012 – бетоны, методы определения морозостойкости. Рассмотрим главные положения стандарта, зарегистрированного под номером 10060.

Настоящий стандарт распространяется на тяжелые, мелкозернистые, легкие и плотные силикатные бетоны, в том числе на бетоны дорожных и аэродромных покрытий

Общие положения

Статьи стандарта охватывают следующие составы:

легкие, средние, тяжелые растворы;
силикатные бетоны;
растворы, применяемые для покрытий аэродромов, дорог;
бетоны, применяемые для сооружений, контактирующих с водой, имеющей повышенную более 5 г/л концентрацию солей.

Согласно стандарту, проверка морозостойкости производится при необходимости:

Подбора рецептуры бетонного раствора.
Использования новых технологий производства бетона.
Применения новых компонентов.
Контроля качества сооружений, продукции из бетона.

Терминология

Морозостойкость бетона характеризует способность монолита, насыщенного водой или солевыми растворами, воспринимать многочисленные циклы замораживания, последующего оттаивания без нарушения целостности массива.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 10060-2012 «БЕТОНЫ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ»

После испытаний не допускаются, нарушения целостности, определяемые визуально, – локальные сколы, растрескивания. Масса, прочностные характеристики массива до и после испытаний не должны отличаться.

Марка бетона по морозостойкости – показатель способности бетонного массива выдерживать регламентированное стандартом количество циклов замораживания, оттаивания. Стандарт определяет методику контроля бетонных образцов, которые, обладая морозостойкостью, должны сохранять физические свойства, механические характеристики.

Рассматриваемый ГОСТ устанавливает маркировку заглавной буквой F и цифровой индекс от 25 до 1000, соответствующий возможному количеству циклов глубокого замораживания и последующего отстаивания образца.

Лабораторные методы определения показателя

Способы проверки регламентированы действующим стандартом, предусматривающим 2 основных метода, позволяющих определить морозостойкость бетона. При необходимости оперативного контроля параметра морозостойкости применяют один из двух ускоренных методов проверки, отличающихся видом раствора для насыщения. Ведь точные лабораторные способы требуют для получения результатов длительного времени.

Марка бетона по морозостойкости: Показатель морозостойкости бетона, соответствующий числу циклов замораживания и оттаивания образцов

Базовые и ускоренные методики контроля охватывают следующие бетоны:

составы любых типов, за исключением применяемых для дорог, покрытий аэродромов, сооружений, контактирующих с влажной средой, содержащей соли;
применяемые для дорожного строительства, покрытий взлетных полос, бетонных конструкций, контактирующих при эксплуатации с водой, содержащей минералы.

Требования к образцам

Стандарт предусматривает следующие требования к образцам для определения контроля:

Достижение эталонами эксплуатационной прочности, обеспечивающей восприятие сжимающих нагрузок.
Эталонные образцы должны иметь кубическую форму.

Нормативный документ разделяет эталоны по следующим видам:

предварительные (контрольные), позволяющие проконтролировать прочностные характеристики до начала испытаний;
базовые (основные) образцы, применяемые, когда проводится испытание бетона на морозостойкость.

Подготовка эталонов

Согласно ГОСТ, испытания проводятся следующим образом:

Отбирают эталоны без дефектов, при этом удельный вес образцов не должен иметь отклонение выше 50 кг/м3.
Осуществляют взвешивание, обеспечивающее погрешность, соответствующую значению 0,1%.

Контрольные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик перед началом испытания основных образцов

Пропитывают эталонные образцы водой или раствором натриевого хлорида, имеющего концентрацию 5%. Температура раствора должна составлять 18 °С ±2 °С. Процесс пропитывания предполагает постепенное погружение в раствор солей или воду, обеспечивая намокание 30% общей высоты, выдержку на протяжении суток.
Повышают уровень жидкой среды до 2/3 общей высоты эталона, обеспечивают впитывание жидкости на протяжении 24 часов.
Полностью заливают образцы солевым раствором или водой, обеспечив минимальную толщину слоя жидкости более 2 см, выдерживают 48 часов.

К испытаниям, контролирующим воздействие сжатия эталонных кубов, приступают через 2-4 часа после извлечения из влажной среды.

Методика контроля

Морозостойкость определяют, соблюдая очередность операций:

эталоны замораживают при температуре – 16-20 °С;
образцы помещают во влажную среду, температурой 18±2°С.

Ежесуточно осуществляют один цикл. Производят последующий осмотр, взвешивание, проверку прочностных характеристик.

Значения, полученные при испытании контрольных образцов, сопоставляют с результатами проверки базовых эталонов. Марка соответствует количеству циклов, обеспечивающих потерю прочности, соответствующую 5%.

Ускоренные методы контроля предусматривают применение камеры холода температурой до -60 °С. Глубокое замораживание, выдержка 2-3 часа, оттаивание в солевом растворе позволяют оперативно определить морозостойкость образца.

Заключение

Изучив главные положения ГОСТ, регламентирующего определение морозостойкости бетона, можно проконтролировать сохранение физико-механических свойств бетонного массива, предназначенного для эксплуатации при отрицательных температурах. Это позволит повысить прочностные характеристики, ресурс эксплуатации конструкций, находящихся в северных районах.

pobetony.ru

Страница не найдена — ZZBO

Вибропрессы

WP_Term Object
(
    [term_id] => 46
    [name] => Вибропрессы УЛЬТРА
    [slug] => vibropress-ultra
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 46
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 13
    [filter] => raw
)

Вибропрессы УЛЬТРА

WP_Term Object
(
    [term_id] => 149
    [name] => Вибропрессы ОПТИМАЛ
    [slug] => vibropressy-optimal
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 149
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 8
    [filter] => raw
)

Вибропрессы ОПТИМАЛ

WP_Term Object
(
    [term_id] => 47
    [name] => Вибропрессы СТАНДАРТ
    [slug] => vibropress-standart
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 47
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 8
    [filter] => raw
)

Вибропрессы СТАНДАРТ

WP_Term Object
(
    [term_id] => 48
    [name] => Вибропрессы МАКСИМАЛ
    [slug] => vibropress-maximal
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 48
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 9
    [filter] => raw
)

Вибропрессы МАКСИМАЛ

WP_Term Object
(
    [term_id] => 49
    [name] => Передвижные вибропрессы
    [slug] => vibropress-mobile
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 49
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 2
    [filter] => raw
)

Передвижные вибропрессы

WP_Term Object
(
    [term_id] => 51
    [name] => Вибропрессы блоков ФБС
    [slug] => vibropress-fbs
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 51
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 4
    [filter] => raw
)

Вибропрессы блоков ФБС

WP_Term Object
(
    [term_id] => 59
    [name] => Вибропрессы для колец ЖБИ
    [slug] => zhbi-koltsa
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 59
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => Предлагаем оборудование для производства колодезных колец по ГОСТ 8020-90 любых размеров. 



Два типа оборудования: вибропрессы КС и виброформы.


    [parent] => 0
    [count] => 4
    [filter] => raw
)

Вибропрессы для колец ЖБИ

WP_Term Object
(
    [term_id] => 52
    [name] => Прессы для колки камней
    [slug] => vibropress-pk-kolk
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 52
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => Прессы для колки камней серии ПК предназначены для раскалывания различного типа камней природного и искусственного происхождения, как по заранее отформованным в них углублениях, так и без последних для получения декоративной (ломанной) лицевой поверхности.



Усилие колки от 10 до 80 тонн. Ширина раскола от 400 мм до 1000 мм.

Идеально подходит для раскалывания гранита, мрамора и других натуральных камней. 


    [parent] => 45
    [count] => 5
    [filter] => raw
)

Прессы для колки камней

УСКОРЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ

УДК 666.972.53.

Добшиц Л.М. (МИИТ), Антонов Е.А. (АО ЦНИИС),
Атаджанов М.М. (МИИТ)

Одним из основных свойств бетона, во многом определяющим долговечность конструкций и сооружений, является его морозостойкость. В связи с этим необходимость контроля морозостойкости бетонов является насущной задачей.

Существующие методы контроля морозостойкости по действующему в настоящее время ГОСТ 10060-95 не позволяют оперативно контролировать это свойство бетонов, в связи с тем, что марки по морозостойкости становятся известными только спустя два — три месяца после того, как бетон уложен в дело и внести коррективы в его состав уже невозможно.

Поэтому очевидна необходимость разработки ускоренных способов прогнозирования и определения морозостойкости, позволяющих в случае необходимости, корректировать состав бетона или технологию его приготовления. Все это позволит не допускать брака при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений, снизить расходы при их строительстве и ремонте, а также повысить долговечность возводимых объектов.

В МИИТе на кафедре «Строительные материалы и технологии» предложен метод ускоренного определения морозостойкости по критерию морозостойкости К_мрз. Он основан на следующих предпосылках [1,5].

Основной причиной разрушения бетонов при их циклическом попеременном замораживании и оттаивании является фазовый переход поровой жидкости бетонов в твердое агрегатное состояние.

Все поры в бетоне, независимо от их размера, разделяются на две группы: открытые(интегральные) П_и и замкнутые(условно — замкнутые) П_у.з. поры. Открытые поры самостоятельно заполняются жидкостью при её контакте с бетоном. Замкнутые поры при погружении бетона в жидкость не насыщаются влагой и остаются заполнены воздухом или паро-воздушной смесью

При замораживании бетона переход жидкости в твёрдое агрегатное состояние происходит во всех открытых и той части замкнутых порах, которые заполнены жидкостью. Условно-замкнутые поры являются тем «резервом», куда может перемещаться еще не замерзшая часть жидкости под действием давления растущих кристаллов льда при замораживании бетона.

Из изложенных предпосылок следует, что при замораживании бетона приращение объёма жидкой фазы, находящейся в открытых порах, будет составлять величину, равную 0.09П_и (увеличение объема воды при переходе в лед округленно принято равным 9 %). При этом «резервный» объем, в который может перемещаться отжимаемая часть жидкости, равен объему условно — замкнутых пор, свободному от жидкости, т.е. равен П_уз. Таким образом, чем больше величина отношения объема условно-замкнутых пор к приращению объема замерзающей жидкости, т.е. отношение П_у.з./0.09П_и, тем большее число циклов попеременного замораживания и оттаивания может выдержать бетон без разрушения.

На основании изложенного предложен [1,2,5] критерий морозостойкости бетонов К_мрз=П_у.з. /0.09П_и. Этот критерий практически линейно связан с числом циклов, выдерживаемых бетоном при попеременном его замораживании и оттаивании. При этом коэффициенты корреляции между морозостойкостью и критерием морозостойкости К_мрз равны 0.95….0.99 при уровне доверительной вероятности 95 % [1,2,3,4,5]. С помощью критерия морозостойкости К_мрз возможно с большой степенью точностью определить морозостойкость как обычных тяжелых бетонов [1,5], так и морозостойкость тяжелых бетонов с противоморозными добавками, набрызгбетонов и ячеистых бетонов [2,3,4].

Метод предусматривает оценку морозостойкости по параметрам структуры затвердевшего бетона по следующей методике.

Для испытаний отбирают образцы исследуемых составов, не имеющих видимых дефектов (отколов, раковин и т.п.). Изготовленные образцы после 28 суток твердения в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в конструкциях,исследуют по стандартным методикам с целью определения их структурных и механических характеристик: условно замкнутой и открытой (интегральной) пористостей согласно требований ГОСТ 12730 — 78. После определения величин П_у.з. и П_и вычисляют значения критерия морозостойкости К_мрз по формуле

К_мрз=П_у.з./0.09П_и, а затем по номограмме (рисунок) получают значения морозостойкости испытанного бетона.

Ранее были получены результаты по прогнозированию морозостойкости бетонов средних марок (F300…F500), которые показали хорошее совпадение с результатами прямых испытаний [2,7,8,9].

Нами проведены исследования по ускоренному определению морозостойкости данным методом тяжелых бетонов низких и высоких марок по морозостойкости. Они проводились на образцах-кубах размером 100*100*100 мм, изготовленных в лаборатории ЦЛИТБР в секторе ЦЛК АО «ЦНИИС». Испытаниям подверглись три серии бетонов, изготовленных на кварцевом песке Мансурского карьера с модулем крупности 3,0, щебне Коростенского карьера фракции 5-20 мм и цементе завода АО » Мальцевский » марки 500.

Составы бетонной смеси были следующими:

1 серия — Ц : П : Щ = 1 : 1,93 : 3,07 при В / Ц = 0,48, при расходе цемента 370 кг/ м³;
2 серия — Ц : П : Щ = 1 : 1,5 : 2,27 при В / Ц = 0,37, при расходе цемента 460 кг/ м³;
3 серия — Ц : П : Щ = 1 : 2,25 : 3,6 при В / Ц = 0,6, при расходе цемента 370 кг/ м³;

Бетоны 1 серии и 3 серии содержали добавку С-3 в количесгве 0,6 % и 0,2 % массы цемента соответственно, а бетон 2 серии — в количестве 0,7 % и дополнительно добавку СНВ в количестве 0,005 % массы цемента,

Были проведены определения: параметров поровой структуры бетонов, твердевших 28 суток в камере нормального твердения (водопоглощение и пористость), критерия К_мрз и морозостойкости. На основании полученных данных по номограмме определяли значения морозостойкости исследованных серий бетонов.

Как видно из рисунка, средние значения морозостойкости бетонов исследованных составов, определенных по величине критерия морозостойкости К_мрз, в пересчете на число циклов по первому базовому способу ГОСТ 10060 — 95, равны:

1-я серия — F 575;
2-я серия — F 950;
3-я серия F 270.

Испытания бетонов указанных составов, твердевших в аналогичных условиях, по второму методу ГОСТ 10060.2-95 (замораживанием при -50°С и оттаиванием в 5%-ном водном растворе хлористого натрия) дало следующие результаты: образцы 1-ой серии выдержали менее 30 циклов, 2-ой серии- более 40 циклов, а 3-ей серии — менее 7 циклов. В пересчете на первый базовый метод морозостойкость бетонов 1-ой серии составил F 500…F 800, 2-ой серии F 1000…F 1200, а 3-ей серии F200..F300.

Из приводимых данных следует, что разница в результатах, полученных при испытании по методу МИИТа и по второму методу ГОСТ 10060. 2-95, составляет 4.1…8.0 %, что позволяет сделать вывод о совпадении результатов, полученных двумя независимыми методами.

При определении морозостойкости бетонов по критерию морозостойкости время испытаний составляет от 7 до 10 суток, а трудоёмкость намного меньше, чем по второму методу ГОСТа 10060.2-95. Это дает возможность оперативно вносить коррективы в состав и технологию приготовления бетона, что позволяет исключить появления брака и получать бетоны заданной морозостойкости.

Выводы.

Метод ускоренного определения морозостойкости может быть использован при получении результатов как для низко морозостойких, так и для высоко морозостойких бетонов.
Предлагаемый метод позволяет учитывать влияние, оказываемое на морозостойкость бетона вводимыми пластифицирующими и воздухововлекающими добавками.
Разработанный метод позволяет получать результаты, совпадающие с результатами определения морозостойкости по ГОСТ 10060.2-95, и отказаться от проведения длительных дорогостоящих испытаний.

Библиографический список

Шейкин А.Е., Добшиц Л.М. О связи критерия морозостойкости с реальной морозостойкостью бетонов. //Бетон и железобетон. — 1981. — № 1. — С.19-20.
Шейкин А.Е., Добшиц Л.М. Ускоренное определение морозостойкости набрызг-бетона тоннельных отделок//Межвуз. сб. научн. тр. ТашИИТа. — Вып. 187/34. — 1984. — С.32-35,
Шейкин А.Е., Добшиц Л.М., Баранов А.Т. Критерии морозостойкости ячеистых бетонов автоклавного твердения./Бетон и железобетон. — 1986. — № 5. — С.31-32.
Шейкин А.Е., Добшиц Л.М. Морозостойкость бетонов с противоморозными добавками. //Межвуз. сб. научн. тр. МИИТа. Вып.784. — 1986. — С.5-9.
Шейкин А.Е., Добшиц Л.М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. — Л.:Стройиздат, — 1989, — С.127.
Добшиц Л.М. Бетоны повышенной долговечности для транспортных сооружений//Юбилейный сб. научн. тр. МИИТа. — Вып.902. – 1997, — С.83-86.
Добшиц Л.М. Бетоны с некоторыми противоморозными добавками для транспортных сооружений //Дисс. канд. техн. наук.- М.: МИИТ, 1981.
Горчаков Г.И, Алимов Л.А., Воронин В.В., Акимов А.В. Зависимость морозостойкости бетона от их структуры и температурных деформаций// Бетон и железобетон. — 1972. -№ 10. — С.7-10.
Бутт Ю.М., Колбасов В. М., Берлин Л.Е. Исследование влияния структуры цементного камня на морозостойкость //Бетон и железобетон. – 1972, — №1, — С.21-23.

Испытание бетона на морозостойкость – общие понятия и допустимые методы

Во многих российских регионах температура в зимой опускается до минусовых отметок. В результате промерзает грунт, строительные конструкции, малые архитектурные формы и инженерные коммуникации, проложенные слишком близко к уровню земли. Избежать пагубных последствий помогает использование материалов, способных противостоять действию низких температур. Испытание бетона на морозостойкость дает возможность определиться с маркой искусственного камня по данному параметру. Допустимые методы указываются в ГОСТ 10060-2012.

Общие понятия

На морозостойкость бетонного монолита большое влияние оказывает степень и скорость насыщения пор водой. Неравномерная пропитка влагой при быстром охлаждении может вызвать появление очагов концентрации влаги в искусственном камне, что, в свою очередь, скажется на понижении морозоустойчивости и возникновении критических состояний. Хорошую сопротивляемость воздействию отрицательных температур обеспечивает малая пористость бетона и присутствие в растворе специальных присадок. Пренебрежение профилактическими мерами ведет к сокращению эксплуатационных сроков и ухудшению надежности конструктивных элементов строений.

Морозостойкость бетона – это, прежде всего, способность камня сохранять внешнюю форму без видимых признаков разрушения и внутреннюю структуру при многократных циклах замораживания/оттаивания материала, находящегося в водонасыщенном состоянии. Марка бетона по морозостойкости обозначается литерой «F» и цифрой, указывающей, сколько раз образец смог выдержать повторяющуюся процедуру в процессе испытаний, пока на нем не появились:

трещины;
шелушения ребер;
сколы.

Полученные цифры всегда округляют в меньшую сторону до ближайшего граничного показателя. Нормативами предусматривается диапазон марок по морозостойкости от F25 до F1000, но используется их в гражданском строительстве гораздо меньше. Из таблицы видно, каким образом производится группировка.

Методы испытаний

Что такое морозостойкость бетона, четко прописывается в нормативной документации. Там же даются разъяснения по способам и условиям испытаний. Лабораторных методов определения морозостойкости бетона всего два:

базовый – предусматривает многократное повторение цикла замораживание/размораживания;
ускоренный – допускает сокращение повторяющегося процесса в несколько раз.

В зависимости от условий, в которых проводятся испытания, каждый из способов подразделяется на два вида, хотя в общей сложности считается, что их три. Базовый метод подразумевает замораживание бетонного образца на воздухе при температуре минус 18 градусов, в оттаивание – при +20-ти. Разница состоит в среде насыщения бетона:

в первом случае используется вода – способ подходит для всех видов бетонных конструкций. Исключением являются дорожные покрытия, укладываемые на автотрассах и взлетных полосах;
во втором случае применяется пятипроцентный раствор хлорида натрия – вариант предназначен для автодорог и аэродромных покрытий, а также для бетонов, подвергающихся воздействию минерализованной среды.

При ускоренном методе образцы пропитывают водным раствором хлорида натрия. Для легких бетонов данный способ не используется. Оттаивание бетона производится при температуре +20 градусов, а режим замораживания зависит от подвида ускоренного способа испытания:

при втором – температуру снижают до минус 18 градусов, что бывает вполне достаточным для исследуемых бетонов, не укладываемых на автотрассах и в аэропортах;
при третьем – образцы подвергают замораживанию при минус 50-ти. Такие испытания допускается проводить для большинства видов плотных бетонов.

Все температурные режимы имеют допуск два градуса в обе стороны.

Если при испытании базовыми и ускоренными методами получаются разные результаты, то за основу принимают базовые, считающиеся наиболее приближенными к действительным показателям. Важно, чтобы образцы имели форму куба со стандартным размером ребра (100 или 150мм), а бетон успел достичь проектного возраста. При проверке старых конструкций, в обязательном порядке указывается хотя бы примерный период, в течение которого эксплуатировался искусственный камень. И еще – испытательное оборудование, а также измерительные приборы и приспособления должны иметь соответствующую сертификацию.

Процесс испытаний проходит следующим образом. Вначале образцы насыщают простой водой или хлоридно-натриевым раствором. Для этого кубики на треть погружают в жидкую среду и оставляют их на сутки. Потом воду или раствор доливают до уровня 2/3 от высоты образцов и вновь выдерживают сутки. Далее исследуемые камни затворяют водой полностью, но с учетом того, чтобы над их верхним срезом образовывался слой воды толщиной более 2см. После выдержки в течение 48 часов, приступают к испытаниям материала.

Сам процесс детально описывается в нормативных документах и технологических картах. Но для всех методов требования ГОСТ остаются едиными:

в течение 24 часов проводится не менее одного цикла замораживания/размораживания;
температурный режим в период вынужденных «простоев» поддерживается в минусовом диапазоне – ниже десяти градусов. Для хранения образцов, находящихся в процессе исследования, используются морозильные камеры или холодильные ящики;
бетонные кубики, диагностируемые по первому или второму варианту, в момент ожидания дальнейших процедур накрывают влажными тряпичными салфетками, а проверяемые по третьему методу – остаются в водном хлоридно-натриевом растворе.

Базовые методы

При первом способе замораживание проводят на воздухе, а оттаивание – в водной среде. После извлечения из емкости, насыщенные влагой бетонные кубики вначале обтирают и взвешивают, а затем сжимают под определенной нагрузкой. Результаты фиксируют в специальном журнале. Туда же вносят данные, полученные при расчетах. Испытания на морозостойкость проводят сразу с несколькими образцами.

Подготовленные к замораживанию бетонные кубики помещают в морозильную камеру. Через время их вынимают и оттаивают в воде. Затем цикл повторяют вновь и вновь, но после определенного количества замораживаний/оттаиваний выясняют прочность исследуемых элементов на сжатие.

По таблицам ГОСТ определяют:

время, требуемое на замораживание и оттаивание;
рабочие температуры;
число циклов.

При появлении малейших трещин и сколов, испытания сразу же прекращают за ненадобностью.

Второй метод предусматривает замораживание пропитанных хлоридно-натриевым раствором образцов посредством воздействия на них холодного воздуха. Оттаивание бетона производится в растворе того же хлорида натрия, который полностью меняют после каждых ста рабочих циклов. Алгоритм испытаний ничем не отличается от ранее приведенного. Обработка результатов производятся по указанным в нормативе формулам.

Ускоренные методы

Второй способ испытаний описан выше, а вот третий – выглядит несколько иначе. Он выполняется по схеме, предусматривающей и насыщение, и цикл замораживания/оттаивания производить в хлоридно-натриевом водном растворе. В этом случае потребуется морозильная камера, поддерживающая температуру -50 градусов, и достаточный запас раствора хлорида натрия, так как он будет полностью меняться через каждые 20 циклов размораживания/оттаивания.

Существуют и другие характерные отличия третьего метода испытания бетона на морозостойкость от первых двух способов. Они оговариваются в нормативной и технологической документации.

Морозостойкость – обзор

11.4 Лабораторные испытания и влияние различных параметров

Морозостойкость бетона обычно определяют, подвергая образцы, приготовленные в лаборатории, нескольким циклам замораживания и оттаивания в воде или замораживания на воздухе и оттаивание в воде, в диапазоне температур от +4°С до –18°С или –20°С. Чтобы получить результаты за относительно короткий период, образцы обычно подвергают пяти или более циклам в день, поскольку, как и в стандартной процедуре ASTM C666, число циклов часто фиксируется на уровне 300.Для оценки степени внутреннего растрескивания и, следовательно, повреждения из-за воздействия мороза наиболее распространены две процедуры: измерение изменения длины (ASTM C671) и измерение динамического модуля упругости. Изменение длины более чем на 200 мкм/м (приблизительно) или потеря модуля упругости обычно указывает на то, что внутренняя структура бетона значительно повреждена микротрещинами. Потеря массы также может быть измерена, но она больше связана с устойчивостью к поверхностному образованию отложений, чем к внутреннему растрескиванию, а устойчивость к образованию отложений является свойством, обычно определяемым с помощью испытаний на образование отложений противогололедной солью, как описано в следующем разделе.

Лабораторные испытания убедительно показали, что почти для всех типов бетона существует критическое значение коэффициента заполнения воздушными пустотами. Если коэффициент зазора выше этого критического значения, испытуемый образец бетона очень быстро разрушается циклами. Возникают микротрещины, происходит быстрая потеря механических свойств. Если коэффициент зазора ниже этого критического значения, образец бетона может выдержать очень большое количество циклов без каких-либо значительных повреждений.На рис. 11.4 показаны результаты серии циклов замораживания и оттаивания, проведенных на типичном бетоне из портландцемента. Все смеси были приготовлены при постоянном отношении свободной воды к цементу 0,5, но с разной сетью воздушных пустот. Как показывают результаты, для этого бетона существует критическое значение коэффициента расстояния между воздухом и пустотой. Все смеси с коэффициентом заполнения, значительно превышающим 500 мкм, очень быстро разрушались циклами. Такое поведение типично для того, что наблюдается в лаборатории: морозостойкость образца бетона обычно либо очень хорошая, либо очень плохая.Как показано на рисунке 11.4, умеренная степень ухудшения наблюдается не часто.

Рисунок 11.4. Критический интервал замерзания-оттаивания (для стандартного бетона в/ц: 0,5).

Критическое значение коэффициента межвоздушного пространства зависит от многих параметров, но в основном от тех, которые влияют на пористость: соотношение воды и вяжущего, тип вяжущего, продолжительность отверждения и использование определенных добавок. Это также, конечно, зависит от условий испытания, то есть в основном от скорости замерзания, минимальной температуры, продолжительности периода при минимальной температуре и наличия воды.Экспериментально показано, что критическое значение коэффициента расстояния уменьшается по мере увеличения скорости промерзания в ходе испытаний. Интересно, что для большинства бетонов хорошего качества с отношением воды к вяжущему 0,6 или менее, независимо от типа вяжущего (и даже для набрызг-бетонов или латекс-модифицированных бетонов), испытанных в соответствии с одной из двух процедур ASTM C666 (замораживание и оттаивание). в воде или при замерзании на воздухе и оттаивании в воде), за исключением, возможно, некоторых высокопрочных бетонов (см. раздел 11.7) критическое значение коэффициента расстояния между воздушными пустотами колеблется от 200 мкм до 600 мкм. Значение 200 мкм является типичным для бетона с надлежащим воздухововлечением, а 600 мкм соответствует нижнему пределу диапазона для бетона без воздухововлечения. Ввиду этого неудивительно, что в большинстве сводов правил (см., например, CSA-A23.1/A23.2) рекомендуется максимальное значение коэффициента расстояния между воздухом и пустотой 200 мкм, тем более что, как и Как видно из следующего раздела, это значение также требуется для хорошей устойчивости к образованию накипи из-за замерзания в присутствии антиобледенительных солей.Еще в 1949 году на основе лабораторных испытаний Пауэрс предложил значение 250 мкм.

Для того чтобы оценить влияние любой заданной переменной на морозостойкость бетона, необходимо определить критический коэффициент межвоздушного пространства для рассматриваемого бетона, а затем сравнить его с показателем эталонной смеси. Более высокое критическое значение свидетельствует о лучших характеристиках, так как бетон требует меньшей степени защиты от мороза, а более низкое значение — о худших характеристиках. Очень часто исследователи вводятся в заблуждение, поскольку не определяется критический фактор расстояния. Поэтому вполне возможно, что наблюдаемое положительное влияние той или иной добавки, например, на морозостойкость связано не с улучшением микроструктуры, а просто с улучшением воздушно-пустотной системы!

Заполнители являются важным компонентом любого бетона, и их, конечно же, всегда следует выбирать надлежащим образом, чтобы они не оказывали негативного влияния на морозостойкость бетона.Некоторые заполнители, обычно характеризующиеся высокой пористостью и малым средним размером пор, просто не морозостойки. Благодаря мелкопористой структуре они легко насыщаются, а давление от движения воды при образовании льда превышает предел прочности заполнителя на растяжение. Это особенно относится к крупным частицам заполнителя, поскольку в этом случае расстояние, которое вода должна пройти во время замерзания, велико. Другие типы заполнителей, даже если они морозостойкие, могут оказывать негативное влияние, выделяя воду из окружающей пасты при замерзании. Высокая пористость, 2-процентное поглощение обычно считается верхним пределом, указывает на потенциальные проблемы. Очевидно, что доступ к воде снова является очень важным условием, и поэтому низкая пористость пасты способствует снижению степени насыщения заполнителей в момент замерзания. Вовлечение воздуха также важно, поскольку воздушные пустоты вблизи границы раздела паста-заполнитель могут помочь снизить давление, возникающее из-за вытеснения воды заполнителем в окружающую пасту.

Относительно распространенным типом износа от мороза является то, что в Северной Америке называют растрескиванием D-линии (растрескивание по линии износа). Как упоминалось ранее, наличие влаги является основным условием разрушения от мороза, и это часто имеет место вблизи швов в бетонных покрытиях. Если бетон недостаточно защищен от вовлечения воздуха или если используются определенные типы заполнителей, повреждение от мороза создает узор трещин вблизи и параллельно швам.

Учитывая важность степени насыщения для морозостойкости, Fagerlund (1975) разработал концепцию критической степени насыщения. Для любого бетона существует критическая степень насыщения, так что повреждение от замерзания неизбежно произойдет, если бетон замерзнет, а степень насыщения выше критического значения (см. Рисунок 11.5). Чем дольше данный бетон достигает критической степени насыщения, тем выше его морозостойкость.Очевидно, что качественному бетону с надлежащим воздухововлечением требуется очень много времени для достижения критического насыщения, особенно потому, что капиллярные силы в воздушных пустотах очень малы (большинство воздушных пустот имеют диаметр более 25 мкм). Эта концепция подчеркивает важность доступа к воде и может использоваться для прогнозирования срока службы, то есть времени, необходимого для достижения критического насыщения в полевых условиях.

Рисунок 11.5. Зависимость между относительным динамическим модулем упругости и степенью насыщения бетона.

Защита от замерзания: основы, практика, экономика

Защита от замерзания: основы, практика, экономика — Том 1

Введение

В этой главе представлена информация о важных аспектах
методы защиты от замерзания без сложных уравнений или концепций. Более
подробная информация приведена в следующих главах. Ссылки не включены
в этой главе, чтобы уменьшить ее размер и упростить чтение.

Чувствительность к культуре и критическая
температуры

Повреждение сельскохозяйственных культур заморозками происходит не от низкой температуры, а
в основном от внеклеточного (т.е. не внутриклеточного) образования льда внутри растения
ткань, которая вытягивает воду, обезвоживает клетки и вызывает повреждение
клетки. После холодных периодов растения, как правило, закаляются от заморозков, и
они теряют свою закалку после оттепели. Сочетание этих и других
факторы определяют температуру, при которой внутри растительной ткани образуется лед и
когда происходит повреждение.Количество повреждений от мороза увеличивается с повышением температуры.
падает и температура, соответствующая определенному уровню повреждения, называется
«критическая температура» или «критическая температура повреждения», и ему присваивается
символ T _c . Как правило, наиболее критические температуры
определяют в ростовых камерах путем охлаждения с фиксированной скоростью до
заданную температуру, которая поддерживается в течение 30 минут. Тогда процент
зафиксирован ущерб.

Категории по морозостойкости овощных и других
садовые растения приведены в таблицах 4.1 и 4.2. Для агрономии и др.
полевых культур диапазоны критических температур повреждения приведены в таблице 4.5.
Критические значения температуры приведены для миндаля (табл. 4.6), других лиственных
древесные культуры и виноград (табл. 4.7 и 4.8), мелкоплодные лозы, киви и
клубника (таблица 4.9) и цитрусовые (таблица 4.10). В большинстве этих таблиц
T ₁₀ и T ₉₀ приведены значения, где
T ₁₀ и T ₉₀ температуры, где 10
процентов и 90 процентов товарной продукции растениеводства, вероятно, будет
поврежден.Как правило, модели T ₁₀ и T ₉₀ температура повышается со временем после начала развития почек до
стадия мелких орехов или плодов, когда посевы наиболее чувствительны к заморозкам.
Величина T ₉₀ довольно низкая в начале роста, но она
увеличивается быстрее, чем T ₁₀ и мало
разница между T ₁₀ и T ₉₀ при кропе
является наиболее чувствительным.Значения T _c для лиственных садов и
виноградники различаются по фенологической стадии (таблицы 4.6-4.8). Фотографии, показывающие
общие фенологические стадии многих из этих культур можно найти на
Интернет, включая такие сайты, как fruit.prosser.wsu.edu/frsttables.htm или
www.msue.msu.edu/vanburen/crittemp.htm. Хотя значения T _c
предоставить некоторую информацию о том, когда включать и выключать активную защиту от замерзания
методы, их следует использовать с осторожностью.Как правило, T _c Значения представляют собой температуру бутонов, цветков или мелких плодов при известном
уровень повреждений соблюден. Однако трудно измерить чувствительность
тканей растений, и эти температуры, вероятно, отличаются от температуры воздуха,
это то, что производители обычно измеряют. За исключением крупных фруктов (например, апельсинов),
температура бутонов, цветков и мелких плодов, как правило, ниже температуры воздуха,
поэтому активные методы защиты следует начинать и прекращать при более высоких температурах воздуха.
температуры, чем указано в таблицах в главе 4.Для крупных плодов, например
цитрусовые, вечерняя температура воздуха часто падает быстрее, чем фрукты
температура, поэтому обогреватели или ветряные машины могут быть запущены, когда температура воздуха
находится на уровне или немного ниже температуры T _c . То
T _c Значения в Главе 4 содержат указания по
методы защиты, но значения следует использовать с осторожностью из-за других
такие факторы, как разница между температурой растения и воздуха; степень
закалка; и концентрация активного зародышеобразователя льда (INA)
бактерии.

Пассивная защита

Пассивная защита включает методы, которые реализованы
перед морозной ночью, чтобы избежать необходимости в активной защите. Главный
пассивные методы:

сайт
отбор;
управление холодным воздухом
дренаж;
селекция растений;
кроны деревьев;
питательные вещества для растений
управление;
правильная обрезка;
покровные растения;
избегать загрязнения
выращивание;
орошение;
снятие крышки
сельскохозяйственные культуры;
почвопокровные;
покраска багажника и
обертывания
контроль бактерий;
и
дата посева однолетних
урожай.

Пассивные методы обычно менее затратны, чем активные.
и часто преимущества достаточны, чтобы устранить необходимость в активном
защита.

Выбор площадки и
управление

Производители обычно знают, что некоторые участки более подвержены
повреждения от мороза, чем другие. Первый шаг в выборе места для новой посадки
это поговорить с местными жителями о том, какие культуры и сорта подходят для
область. Местные производители и консультанты по распространению знаний часто имеют хорошее представление о
какие места могут быть проблематичными.Как правило, низкие места в местных
топография имеет более низкие температуры и, следовательно, больше повреждений. Однако повреждение может
иногда происходят на одном участке посевной площади, а не на другом, без
заметные топографические различия. В некоторых случаях это может быть связано с
различия в типе почвы, которые могут повлиять на проводимость и накопление тепла в
почва.

Сухие песчаные почвы передают тепло лучше, чем сухая тяжелая глина
почвы, а также лучше передают и сохраняют тепло, чем органические (торфяные) почвы.Когда
содержание воды близко к полевой емкости (т. е. через день или два после тщательного
увлажнение почвы), почвы имеют условия, наиболее благоприятные для тепла
передача и хранение. Однако органические почвы имеют плохую теплопередачу и хранение.
независимо от содержания воды. При выборе участка в регионе, подверженном
мороза, избегайте посадки на органических почвах.

Холодный воздух плотнее теплого, поэтому он течет вниз по склону и
скапливается в низинах подобно воде во время наводнения (рис. 6.4). Следовательно, один
следует избегать посадки в низменных, холодных местах, если только это не является экономически эффективным
методы активной защиты включены в долгосрочную стратегию управления.
Это важно как в региональном, так и в фермерском масштабе. Например, на региональном
масштабе днища долин у рек обычно холоднее, чем склоны выше.
Эти места также можно определить по топографическим картам, собрав
данные о температуре и определение мест, где в первую очередь образуются низкоуровневые приземные туманы.В низинах постоянно бывают более холодные ночи, когда небо ясное, а ветер сильный.
слабо, в течение всего года. Соответственно, измерения температуры для выявления
холодные места можно делать в любое время года.

Посадка лиственных культур на склонах, обращенных к солнцу
задерживает весеннее цветение и часто обеспечивает защиту. Субтропические деревья это
лучше всего сажать на склонах, обращенных к солнцу, где почва и урожай могут получать и
хранить больше прямой энергии солнечного света.

Дренаж холодного воздуха

Деревья, кусты, насыпи земли, стога сена и заборы
иногда используется для управления потоком воздуха вокруг сельскохозяйственных угодий и надлежащего
размещение может повлиять на возможность повреждения от мороза. Тщательное изучение
топографические карты часто могут предотвратить серьезные проблемы с ущербом от мороза. Кроме того, использование
дымовых шашек или других дымообразующих устройств для изучения нисходящего потока
холодный воздух ночью может быть информативным. Эти исследования нужно делать по ночам
с характеристиками радиационного мороза, но не обязательно при температуре
ниже нуля.Как только схема отвода холодного воздуха известна,
размещение отвлекающих препятствий может обеспечить высокую степень
защита.

Если культура уже существует в холодном месте, существует несколько
методы управления, которые могут помочь снизить вероятность повреждения морозом. Любой
препятствия, препятствующие отводу холодного воздуха вниз по склону от посевов, должны быть
удаленный. Этими препятствиями могут быть живые изгороди, заборы, тюки сена или густые заросли.
растительность, расположенная на склоне поля.Выравнивание земли может
иногда улучшайте дренаж холодного воздуха через культуру, чтобы поступающий холодный воздух
продолжает проходить через урожай. Линии междурядий в садах и виноградниках должны
ориентироваться на естественный отвод холодного воздуха от посевов. Тем не менее
Преимущества ориентации рядов культур для улучшения дренажа холодного воздуха должны быть очевидны.
уравновешивается недостатками из-за большей эрозии и других неудобств.
Трава и растительная стерня на участках, расположенных выше посевов, могут сделать воздух более холодным и
улучшит дренаж холодного воздуха в культуру.Температура воздуха, измеренная в пределах
виноградники и цитрусовые сады с растительными остатками или травяным покровом, как правило
колеблется от 0 ° C до 0,5 ° C холоднее, чем на виноградниках и цитрусовых
сады с голой почвой, в зависимости от состояния почвы и погоды. Без
урожай, различия, вероятно, будут больше. Поэтому, обнажая
расположение почвы выше урожая обычно приводит к более высокой температуре воздуха над землей.
почва на склоне и меньшая вероятность попадания холодного воздуха в культуру.

Селекция растений

Важно выбирать растения с поздним цветением, чтобы уменьшить
вероятности повреждения из-за замерзания, и выбрать растения, которые более
устойчивы к заморозкам. Например, лиственные фруктовые деревья и виноградные лозы обычно
не повреждаются морозом ствола, ветвей или спящих почек, но
испытывают повреждения по мере развития цветов и мелких плодов или орехов. Выбор
листопадные растения с более поздним распусканием почек и цветением обеспечивают хорошее
защиты, потому что вероятность и риск повреждения морозом быстро уменьшается в
весна.Для цитрусовых выбирайте более устойчивые сорта. Например, лимоны
наименее устойчивы к заморозкам, за ними следуют лайм, грейпфрут, танжело и
апельсины, которые наиболее толерантны. Также известно, что трехлистный подвой апельсина
повысить морозоустойчивость цитрусовых по сравнению с другими подвоями.

Для однолетних полевых и пропашных культур определение сроков посева
что сводит к минимуму вероятность отрицательных температур. В некоторых
В некоторых случаях полевые и пропашные культуры не высаживают прямо в открытый грунт, а
высаживают в защищенных условиях и пересаживают в поле после опасности
заморозки прошли.Несколько прикладных программ Excel по вероятности и
риски включены в эту книгу, и их использование обсуждается в
и глава риска. Если минусовых температур не избежать, то выберите культуры
сажать исходя из их переносимости минусовых температур.

Деревья с навесом

В Южной Калифорнии производители выращивают цитрусовые между культурами.
и финиковые пальмы, отчасти потому, что финиковые пальмы обеспечивают некоторую защиту от мороза
цитрусовые деревья. Поскольку у фиников также есть товарный продукт, это
эффективный метод обеспечения защиты от замерзания без
экономические потери. В Алабаме некоторые производители пересаживают сосны с небольшими
Насаждения мандарина Сацума и сосны усиливают длинные волны вниз
излучения и обеспечить защиту мандаринов. Теневые деревья привыкли
защитить кофейные растения от повреждения морозом в Бразилии.

Питание растений
управление

Нездоровые деревья более восприимчивы к повреждениям от мороза и
внесение удобрений улучшает здоровье растений. Кроме того, деревья, которые неправильно
оплодотворенные имеют тенденцию раньше сбрасывать листья осенью и раньше зацветать
весной, что увеличивает восприимчивость к заморозкам.Тем не менее
связь между конкретными питательными веществами и повышенной резистентностью неясна, и
литература содержит много противоречий и неполных толкований. В
внесение азотных и фосфорных удобрений перед заморозками стимулирует рост
и повышает восприимчивость к заморозкам. Для усиления закаливания растений,
избегать внесения азотных удобрений в конце лета или в начале осени.
Однако фосфор также важен для деления клеток и поэтому
важно для восстановления тканей после замораживания. Калий имеет благоприятное
влияние на водную регуляцию и фотосинтез в растениях. Тем не менее, исследователи
разделились мнения о пользе калия для защиты от заморозков.

Борьба с вредителями

Известно, что применение пестицидных масел для обработки цитрусовых
увеличивают повреждения от мороза, и следует избегать применения незадолго до заморозков
время года.

Надлежащая обрезка

Поздняя обрезка рекомендуется виноградным лозам для задержки роста и
цветущий.Двойная обрезка часто полезна, потому что ресурсная древесина все еще
доступны для производства после разрушительных морозов. Обрезка нижних ветвей
лозы, а затем возвращаясь к обрезке более высоких ветвей, является хорошей практикой
потому что нижние ветви более подвержены повреждениям. Обрезка виноградной лозы для поднятия
плоды выше земли обеспечивают защиту, потому что температура во время
морозные ночи обычно увеличиваются с высотой. Позднеосенняя обрезка цитрусовых
приводит к большей физиологической активности в период зимних морозов. Цитрусовые
обрезка должна быть завершена задолго до сезона заморозков. например, серьезный
повреждение наблюдалось у цитрусовых, которые были убраны в октябре, когда заморозки
произошло в декабре. Если лиственные деревья выращиваются в климате, достаточно
холода, чтобы вызвать повреждение спящих почек, то деревья не следует обрезать.
В противном случае обрезку лиственных деревьев можно проводить в период покоя с минимальными затратами.
проблемы.

Покровы растений

Покрытия рядов растений теплее ясного неба и, следовательно,
увеличить нисходящее длинноволновое излучение ночью, в дополнение к уменьшению
конвекционные потери тепла в атмосферу.Съемные соломенные покрытия и синтетика
материалы широко используются. Из-за затрат на рабочую силу этот метод в основном
используется на небольших посадках низкорослых растений, не требующих сплошного каркаса.
Иногда проблемы с болезнями возникают из-за недостаточной вентиляции. Тканый и
спанбонд полипропиленовые пластмассы иногда используются для защиты дорогостоящих
урожай. Степень защиты варьируется примерно от 1°C до 5°C,
в зависимости от толщины пластика. Белый пластик иногда используют для детской
запас, но не для плодово-овощных культур.Частичное покрытие виноградных лоз
было замечено, что черный полиэтилен повышает температуру воздуха рядом с
листвы на 1,5°С. Тем не менее, прозрачный пластик, как правило, более
эффективный.

Избегать почвы
культивация

Обработка почвы создает воздушные пространства в почве и должна
избегать в морозостойкие периоды. Воздух является плохим проводником тепла и имеет
низкая удельная теплоемкость, поэтому почвы с большими и большими воздушными пространствами будут иметь тенденцию к
передавать и хранить меньше тепла.Если почва обрабатывается, уплотнение и орошение
почва улучшит теплопередачу и хранение.

Орошение

В сухих почвах больше воздушных пространств, что препятствует
передача и хранение тепла. Поэтому в засушливые годы улучшают защиту от замерзания.
увлажнением сухих почв. Цель состоит в том, чтобы поддерживать содержание воды в почве рядом с полем.
емкость, которая обычно представляет собой содержание воды от 1 до 3 дней после тщательного
смачивание. Глубоко увлажнять почву нет необходимости, потому что большая часть дневного
теплопередача и хранение происходит в верхних 30 см.Смачивание почвы часто
делает его темнее и увеличивает поглощение солнечной радиации. Однако, когда
поверхность влажная, то испарение также увеличивается и потери энергии на
испарение, как правило, уравновешивает преимущества лучшего излучения
поглощение. Лучше увлажнять сухую почву задолго до наступления заморозков, чтобы
что солнце может согреть почву.

Удаление покровных культур

Для пассивной защиты от замерзания лучше удалить все
растительность (покровные культуры) из садов и виноградников.Удаление покровных культур
повысит поглощение излучения почвой, что улучшит передачу энергии
и хранения. Также известно, что покровные культуры содержат более высокие концентрации
льдообразующие активные (INA) бактерии, чем многие садовые и виноградные культуры, поэтому
наличие растительности в садах и виноградниках увеличивает количество бактерий INA
концентрации на урожае и, следовательно, потенциальный ущерб от заморозков.

Как правило, скашивание, культивация и опрыскивание гербицидами
методы удаления напольной растительности.Если возможно, покровная культура должна быть
скошены достаточно рано, чтобы остатки разложились или срезанная растительность
следует удалить. Для травы выше 5 см разница незначительна.
в температуре поверхности пола в саду, но температура поверхности увеличивается по мере
купол становится короче, до самой высокой минимальной температуры поверхности для голых
почва. Минимальная разница температур поверхности пола в саду достигает 2 °C.
были зарегистрированы между голой почвой и травой высотой 5 см.Тем не менее, воздух
разница температур не превышает 2°С. Выращивание должно
перед заморозками почву нужно уплотнить и
орошают после выращивания для улучшения теплопередачи и хранения. То
наиболее эффективным методом является использование гербицидов для уничтожения растительности на полу или сохранения
вниз по росту. Опять же, это нужно делать задолго до заморозков.
период.

Почвенные покрытия

Пластиковые покрытия часто используются для обогрева почвы и увеличения
защита.Прозрачный пластик согревает почву больше, чем черный пластик, а смачивание
почва перед нанесением пластика еще больше повышает эффективность. Иногда
растительная мульча используется во время покоя древесных культур, чтобы предотвратить повреждение
к корням из-за промерзания и пучения почвы; однако растительная мульча снижает
передача тепла в почву и, следовательно, делает садовые культуры более морозостойкими
после распускания почек. Как правило, растительная мульча рекомендуется только для
местах, где промерзание и пучение почвы являются проблемой.Для нелиственных
сады, обрезка юбок деревьев позволяет лучше передавать радиацию
почву под деревьями и может улучшить защиту.

Роспись ствола и обертывание

Кора лиственных деревьев иногда трескается при наличии
большие колебания температуры от теплого дня до морозной ночи. Картина
сундуки с внутренней водоэмульсионной краской белой водоэмульсионной разбавленной 50
% воды поздней осенью при температуре воздуха выше 10 °С
уменьшит эту проблему. Известно, что белая краска, изоляция и другие покрытия
повысить устойчивость персиков к морозам. Краска или обертывания
снизить позднезимние высокие камбиальные температуры за счет дневной радиации,
что повышает выносливость. Обмотка стволов деревьев утеплителем (т.е. материалами
содержащие воздушные пространства, препятствующие теплопередаче), защитит молодые деревья от
повреждения от мороза и возможная смерть. Критическими факторами являются использование изоляции, которая
не впитывает воду и стволы следует оборачивать с поверхности земли
как можно выше.Утеплители из стекловолокна и полиуретана с более высокой
сопротивление теплопередаче обеспечивают наилучшую защиту коммерческих
доступные обертывания. Как правило, обертывания туловища снимают через 3–4 года.
Сообщалось, что обертывание молодых стволов цитрусовых мешками с водой дает даже
лучшая защита, чем стекловолокно или пенополиуретан. Главный недостаток в
обертывание ствола увеличивает вероятность проблем с болезнями, поэтому союзы почек
должно быть не менее 15 см от земли. Опрыскивание фунгицидами перед
обертывание помогает уменьшить проблемы с болезнями.

Борьба с бактериями

Для замерзания процесс образования льда в основном
инициируется присутствием бактерий INA. Чем выше концентрация INA
бактерий, тем больше вероятность образования льда. После формирования он размножается
внутрь растений через отверстия на поверхности в ткани растений.
Обычно пестициды (соединения меди) используются для уничтожения бактерий или
конкурентные бактерии, не образующие ледяной нуклеации (NINA), применяются для конкуренции
с и уменьшить концентрацию бактерий INA.Однако эта защита от мороза
метод не получил широкого распространения; для получения дополнительной информации см. главу
6.

Активная защита

Методы активной защиты включают

обогреватели;
ветряные машины;
вертолеты;
спринклеры;
поверхностное орошение;
пенопластовая изоляция; и
комбинации
методы

Все методы и комбинации выполняются в морозную ночь для
смягчают воздействие минусовых температур. Стоимость каждого метода разная
в зависимости от наличия на месте и цен, но стоимость некоторых образцов зависит от
цены в США приведены в таблице 7.1. В некоторых случаях защита от замерзания
метод имеет множество применений (например, спринклеры также можно использовать для орошения) и
выгоды от других видов использования должны быть вычтены из общей стоимости для
справедливо оценить преимущества с точки зрения защиты от замерзания.

Обогреватели

Обогреватели обеспечивают дополнительное тепло для замены энергии
потери.Как правило, обогреватели либо повышают температуру металлических предметов (например,
дымовые обогреватели) или работают как открытый огонь. Если к урожаю добавляется достаточное количество тепла
объема, чтобы восполнить все потери энергии, температура не
упасть до разрушительного уровня. Однако системы, как правило, неэффективны (т.
большая часть выходной энергии теряется в небе), поэтому правильная конструкция и
управление необходимо. Разработав систему для использования большего количества нагревателей меньшего размера
которыми правильно управляют, можно повысить эффективность до уровня, когда
культура защищена в большинстве условий радиационного заморозка. Однако, когда есть
мало или нет инверсии и дует ветер, обогреватели могут не обеспечивать
адекватная защита.

Потребность в энергии для компенсации потерь на радиационном морозе
ночь находится в диапазоне от 10 до 50 Вт м ^-2 , тогда как выход энергии из
отопителей находится в диапазоне от 140 до 280 Вт м ^-2 , в зависимости от топлива,
скорость горения и количество нагревателей. Сто дымовых обогревателей на гектар
сжигание 2,85 л ч ^-1 топлива с выходом энергии 37.9 МДж
литр ^-1 будет производить примерно 360 Вт·м ^-2 . Сеть
польза зависит от погодных условий, но можно ожидать около 1 °C
повышение средней температуры воздуха от земли примерно до 3 м, с
несколько более высокие температуры, измеренные на высоте 1,5 м. Однако прямое излучение
от нагревателей дает дополнительную пользу растениям в пределах видимости
обогреватели. Поскольку выход энергии намного больше, чем потери энергии от
незащищенный урожай, большая часть энергии, вырабатываемой нагревателями, теряется и не
способствуют прогреву воздуха или растений. Если бы система отопления была идеальной
разработал и сумел заменить энергию, теряемую из объема воздуха под
инверсионный слой с незначительной или нулевой потерей конвективного тепла в небо, то
потребность в энергии будет близка к потребности в энергии, необходимой для
предотвратить повреждение от мороза, и отопление будет эффективным. Чтобы достичь лучшего
эффективность, увеличить количество нагревателей и снизить температуру
обогреватели. Однако это часто бывает трудно сделать из-за оборудования.
затраты, труд и т.Если температурная инверсия слабая или пожары слишком
большой и горячий, нагретый воздух поднимается слишком высоко, и энергия теряется в воздухе выше
урожай, что снижает эффективность. Современные обогреватели лучше контролируют
температуры выбрасываемых газов для снижения потерь плавучести и повышения эффективности.
Наиболее эффективные системы имеют небольшое пламя над дымовой трубой и отсутствие дыма.
Эксплуатация нагревателей при слишком высокой температуре также сократит срок службы
обогреватели. Нагреватели, работающие на жидком и газовом топливе, обычно вырабатывают энергию при близких
вдвое больше, чем у твердотопливных обогревателей.Когда есть сильная инверсия (т.
низкий потолок), отапливаемый объем меньше, а обогреватели более эффективны
при повышении температуры, если пожары не слишком большие (т.е. температура
газов, выходящих из дымового нагревателя, должна быть около 635 °C), чтобы нагретый
воздух медленно поднимается. Работа нагревателя менее эффективна при слабой инверсии (т.е.
высокие потолки) условия, потому что есть больший объем для обогрева. Больше мороза
повреждения возникают на краях, и необходимо больше нагревателей на краях, чтобы избежать
это повреждение.Раньше считалось, что курение полезно для здоровья.
защита от мороза. Однако дым не помогает и загрязняет помещение.
окружающей среды, и их следует избегать.

Распределение нагревателя должно быть относительно равномерным с более
обогреватели на границах, особенно с подветренной стороны, и в низких холодных местах. Границы должны
иметь как минимум один нагреватель на два дерева на внешнем краю и внутри
Первая строка.

На подветренной границе рекомендуется один обогреватель на два дерева
внутри второго ряда тоже.Обогреватели на границах, особенно с подветренной стороны, должны
сначала зажечь, а затем зажечь каждый четвертый ряд в саду (или каждый
второй ряд при необходимости). Затем следите за температурой и зажигайте больше рядов
обогреватели по мере необходимости. Обогреватели дороги в эксплуатации, поэтому они
обычно используется в сочетании с ветряными двигателями или в качестве пограничного обогрева в сочетании
с разбрызгивателями. См. главу 7 для получения дополнительной информации о нагревателе.
управление.

Использование обогревателей на жидком топливе сократилось по мере того, как цены на нефть и
беспокойство по поводу загрязнения воздуха возросло.Жидкотопливные обогреватели требуют значительного
труда по размещению, заправке и очистке в дополнение к капитальным затратам на
обогреватели и топливо. Обратите внимание, что изолированные небольшие сады требуют большего количества обогревателей.
чем большие сады или те, что окружены другими охраняемыми садами.

Рекомендации по топливу для обогревателей освещения варьируются в зависимости от соотношений
от 1:1 масла к бензину [бензин] до 8:5 масла к бензину [бензин]. Ведра или
цистерны, буксируемые трактором, что позволяет заправлять две линии горелок
одновременно используются для дозаправки обогревателей после заморозков.Когда прямо
используется обогрев, для минимизации расхода топлива защита срабатывает только
до достижения критической температуры разрушения. Температуру надо мерить
в сетке Стивенсона, укрытии от заморозков или жаберном щите, который предотвращает
воздействие термометра на ясное небо.

Требования к рабочей силе для заправки жидкотопливных обогревателей высоки, поэтому
централизованные распределительные системы, использующие природный газ, жидкий пропан или
мазут под давлением стал более популярным. В более сложных системах
зажигание, скорость горения и закрытие также автоматизированы, помимо
распределение топлива. Капитальные затраты на установку централизованных систем высоки, но
эксплуатационные расходы низкие. Обогреватели, работающие на пропане, требуют меньше очистки и
скорость горения легче контролировать, чем у масляных обогревателей. Поскольку
скорость горения меньше, требуется больше нагревателей (например, обычно около 100 на
га дымовых обогревателей и около 153 на га обогревателей на пропановом топливе), но
защита лучше, потому что чем больше нагревателей при более низкой скорости горения, тем больше
эффективный.В тяжелых условиях баллон с пропаном иногда может замерзнуть
вверх, поэтому необходимо установить испаритель, чтобы предотвратить
замораживание.

Отношение излучения к общей высвобождаемой энергии составляет 40 процентов.
для сжигания твердого топлива по сравнению с 25 процентами для сжигания жидкого топлива,
поэтому твердое топливо более эффективно обогревает растения, особенно в ветреную погоду.
условия. Основным недостатком твердого топлива является то, что энерговыделение
уменьшается по мере израсходования топлива, поэтому выделение энергии становится предельным, когда
это нужно больше всего.Другим недостатком является то, что твердое топливо трудно воспламеняется,
поэтому они должны быть начаты рано. Их также трудно потушить, поэтому топливо
часто впустую.

Ветряные машины

Одни только ветряные машины обычно используют только от 5 до 10 процентов
расхода топлива системой защиты подогревателя мазута. Тем не менее
первоначальные инвестиции высоки (например, около 20 000 долларов на машину). Ветряные машины
обычно имеют более низкие требования к рабочей силе и эксплуатационные расходы, чем другие
методы; особенно электрические ветряные машины.

Большинство ветрогенераторов (или вентиляторов) дуют воздух почти горизонтально
смешивать более теплый воздух наверху в температурной инверсии с более холодным воздухом вблизи
поверхность. Они также разрушают микромасштабные пограничные слои на поверхности растений.
что улучшает явную передачу тепла от воздуха к растениям. Тем не мение,
прежде чем инвестировать в ветряные машины, обязательно изучите, есть ли инверсия между
Высота 2,0 и 10 м составляет не менее 1,5 °C или выше при большинстве морозов.
ночи.

При установке электрических ветрогенераторов
обычно требуется оплачивать «резервные» сборы энергетической компании, которые покрывают
стоимость монтажа и обслуживания линии.Резервные сборы оплачиваются независимо от того,
ветряные машины используются или нет. Ветрогенераторы внутреннего сгорания более
экономически эффективным, но они требуют больше труда. Шум ветрогенератора большой
проблема для производителей с культурами вблизи городов и поселков, и это должно быть
учитывать при выборе метода защиты от замерзания. Как правило, один большой ветер
на каждые 4,0-4,5 га требуется машина с источником питания от 65 до 75 кВт. То
влияние на температуру уменьшается примерно пропорционально обратному квадрату
расстоянии от башни, поэтому некоторое перекрытие зон защиты усилит
защита.

Ветряные машины обычно состоят из стальной башни с большой
вращающийся двухлопастной вентилятор (диаметром от 3 до 6 м) в верхней части, установленный на оси
наклонен примерно на 7° вниз от горизонтали в направлении башни.
Обычно высота у вентиляторов около 10-11 м, а вращаются они примерно на
590-600 об/мин. Существуют также ветряные машины с четырехлопастными вентиляторами. Когда фанат
работает, он втягивает воздух сверху и выталкивает его под небольшим углом вниз
к башне и земле.Вентилятор также дует холодным воздухом у поверхности.
вверх, а теплый воздух вверху и холодный воздух внизу смешиваются. В то же время
что вентилятор работает, он вращается вокруг башни примерно за один оборот
каждые три-пять минут. Степень защиты зависит от
незащищенная инверсионная прочность. В целом повышение температуры на 2,0 м
высота, возникающая из-за вентиляторов, составляет около 30 процентов от силы инверсии.
высотой от 2 м до 10 м в незащищенной культуре Q.Ветряные машины
обычно начинается, когда температура воздуха достигает около 0°C. Ветер
машины не рекомендуется использовать при ветре более 2,5 м
s ^-1 (8 км ч ^-1 ) или при наличии переохлажденного тумана, который может
привести к серьезному повреждению вентилятора, если лопасти обледенеют.

Вентиляторы, которые вертикально нагнетают теплый воздух сверху, имеют
как правило, неэффективны, и они могут повредить растения рядом с башней. Ветер
машины, которые дуют вертикально вверх, имеются в продаже и
были некоторые испытания машин.Однако опубликованных исследований не было
отчеты, найденные при подготовке этой книги.

Вертолеты

Вертолеты перемещают теплый воздух с высоты при температуре
инверсия к более холодной поверхности. Площадь, покрываемая одним вертолетом, зависит
от размера и веса вертолета и от погодных условий. Оцененный
площадь покрытия одного вертолета варьируется от 22 до 44 га.
Рекомендации по частоте проходов варьируются от 30 до 60 минут, в зависимости от
погодные условия.Слишком долгое ожидание между проходами позволяет растениям
переохлаждение и волнение от пролетающего вертолета могут вызвать неоднородные
образование кристаллов льда и привести к серьезным повреждениям. Происходит гетерогенное зародышеобразование льда.
при переохлаждении воды (т.е. при температуре ниже 0 °С) и попадании в нее посторонних
вещество или волнение инициируют образование льда. В случае с вертолетами
волнение может привести к образованию льда, если проходы слишком редки, а растение
температура тканей становится слишком низкой.

Оптимальная высота полета обычно составляет от 20 до 30 м и
скорости полета от 8 до 40 км ч ^-1 . Пилоты часто загружают вертолет
опрыскивайте баки водой для увеличения веса и увеличения тяги. Под тяжелым
морозы с высокой инверсией, один вертолет может пролететь над другим для усиления
нисходящий теплообмен. Управляемые термостатом лампочки в верхней части
фонарь используется, чтобы помочь пилотам увидеть, где нужны проходы. По бокам
холмы, теплопередача распространяется вниз по склону после достижения поверхности, поэтому летая
над склоном культуры обычно обеспечивает большую защиту.Рейсы
останавливается, когда температура воздуха с наветренной стороны от урожая поднимается выше
критическая температура повреждения.

Спринклеры

Энергопотребление спринклеров значительно меньше, чем
который используется для защиты от замерзания с нагревателями, поэтому эксплуатационные расходы низкие
по сравнению с обогревателями. Кроме того, потребность в рабочей силе меньше, чем для других
методы, и это относительно не загрязняет окружающую среду. Основные недостатки использования
спринклеры – это высокая стоимость установки и потребность в большом количестве воды.Во многих случаях ограниченное количество воды ограничивает использование спринклеров.
В других случаях чрезмерное использование может привести к заболачиванию почвы, что может вызвать
корневые проблемы, а также препятствуют культивации и другим методам управления. Питательный
выщелачивание (в основном азота) представляет собой проблему при использовании спринклеров.
частый.

Секрет защиты с помощью обычного сверхпосадки
разбрызгивателей заключается в частом повторном применении воды с достаточной скоростью для
предотвратить слишком низкое падение температуры тканей растения между импульсами
вода. Для невращающихся, целенаправленных разбрызгивателей над растениями идея состоит в том, чтобы
постоянно применять воду с более низкой нормой внесения, но нацеленной на меньшую
площадь поверхности. Для обычных спринклеров под растениями идея заключается в применении
поливайте с такой частотой и нормой внесения, которые поддерживают поверхность земли
температура около 0°С. Это увеличивает длинноволновое излучение и ощутимое тепло.
перенос на растения относительно незащищенной культуры. Для подкормки
микроспринклеры, которые подают меньше воды, чем обычные спринклеры, цель
заключается в том, чтобы поддерживать только землю под растениями при температуре около 0 °C, чтобы
концентрировать и усиливать излучение и явную теплопередачу вверх в
растения.

Обычные надпосадки
разбрызгиватели

Дождевание растений используется для защиты низкорослых растений.
культурные и лиственные фруктовые деревья с крепкими опорными ветвями, которые не ломаются
под тяжестью ледовой нагрузки. Он редко используется на субтропических деревьях (например,
цитрусовые), за исключением молодых лимонов, которые более гибкие. Даже во время адвекции
заморозков, дождевание растений обеспечивает превосходную защиту от заморозков вплоть до
-7 °C, если нормы внесения достаточны и внесение
униформа.В ветреную погоду или когда температура воздуха падает настолько, что
Норма подачи недостаточна для подачи большего количества тепла, чем теряется.
испарения, этот метод может причинить больше вреда, чем незащищенный
обрезать. Недостатки этого метода заключаются в том, что возможны серьезные повреждения, если спринклер
система выходит из строя, метод требует больших объемов воды, загрузка льдом может вызвать
повреждение ветвей и болезни корней могут быть проблемой в плохо дренированных
почвы.

Требования к норме внесения для разбрызгивателей над растениями различаются
для обычных вращающихся, регулируемых или малообъемных целевых спринклеров.В виде
до тех пор, пока на растениях остается смесь жидкого льда, а вода стекает с
сосульки, покрытые части растений будут защищены. Однако при неадекватном
используется скорость полива или скорость вращения спринклеров слишком велика.
медленно, вся вода может замерзнуть, а температура покрытых льдом растений
могут опускаться до более низких температур, чем незащищенные растения.

Обычные спринклерные системы над растениями используют стандартное воздействие
разбрызгиватели для полного увлажнения растений и почвы сельскохозяйственных культур.Более крупные растения имеют
большая площадь поверхности, поэтому для высоких растений требуется более высокая норма внесения, чем для
для низкорослых растений. Чтобы дождеватели над растениями были эффективными, части растений
необходимо покрывать водой и повторно смачивать каждые 30–60 секунд. Более длительное вращение
ставки требуют более высоких норм применения. Кроме того, большие растения требуют больше воды.
для покрытия растений. См. Таблицу 2.1 для рекомендаций по нормам внесения для
различные растения.

Важно избегать равномерности распределения спринклера.
недостаточное покрытие, что может привести к повреждению.Если известно, что холодный воздух дрейфует
в определенном направлении, увеличивая плотность разбрызгивателей на наветренной кромке
урожай или даже в открытом поле с наветренной стороны от урожая может улучшить защиту.
В большинстве случаев спринклерные головки должны быть установлены на высоте 30 см и выше.
верхнюю часть кроны растений, чтобы растения не блокировали распыление. Для мороза
защиты, часто используются специально разработанные пружины, которые защищены
кожух для предотвращения обледенения головок. Чистые фильтры нужны, чтобы быть уверенным
что система работает должным образом, особенно когда вода в реке или лагуне
использовал.

ТАБЛИЦА 2.1
Нормы расхода для верхнего спринклера
защита высокорослых (садовых и виноградных) и низкорослых (полевых и пропашных) культур в зависимости
по минимальной температуре и скорости вращения при скорости ветра от 0 до 2,5
м с ^-1

МИНИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА	ВЫСОКИЕ КУЛЬТУРЫ		НИЗКИЕ КУЛЬТУРЫ
°С	30 с вращение мм ч ^-1	60-секундное вращение мм ч ^-1	30 с вращение мм ч ^-1	60-секундное вращение мм ч ^-1
-2. 0	2,5	3,2	1,8	2,3
-4,0	3,8	4,5	3,0	3,5
-6,0	5.1	5,8	4,2	4,7

ПРИМЕЧАНИЕ. Нормы нанесения составляют около 0,5 мм.
h ^-1 ниже при отсутствии ветра и примерно на 0,5 мм h ^-1 выше при ветре
скорости около 2,5 м с ^-1 . Нормы «короткого урожая» охватывают поля и ряды.
культуры с навесами, похожими по размеру на клубнику. Более высокие полевые и пропашные культуры
(например, картофель и помидоры) требуют промежуточных норм внесения.

Запуск и остановка спринклеров

Оросители над растениями следует включать, когда мокрый термометр
температура выше критической ( T _c ) температуры.
Начинать работу, когда температура по влажному термометру достигает 0 °C, менее рискованно, и это
может быть предусмотрительным, если нет проблем с нехваткой воды, заболачиванием или гололедом
загрузка. Даже если солнце светит на растения и температура воздуха
выше 0 °C спринклеры не следует выключать, если только не горит смоченный термометр.
температура, измеренная с наветренной стороны от урожая, выше критического повреждения
температура. Если переувлажнение почвы или нехватка воды не являются проблемой,
позволяя температуре смоченного термометра немного превысить 0 ° C перед включением
от разбрызгивателей добавляет дополнительную меру безопасности.

Температуру смоченного термометра можно измерить непосредственно с помощью
психрометра (рис. 3.9) или его можно определить по точке росы и температуре воздуха.
температуры. Измерения температуры смоченного термометра объясняются в главе 3. A
простое и недорогое измерение точки росы осуществляется с помощью термометра,
блестящая банка, вода, соль и лед (рис. 7.11). Сначала налейте немного подсоленной воды в
блестящая банка. Затем начните добавлять в банку кубики льда, помешивая смесь.
с термометром. Посмотрите на внешнюю сторону банки, чтобы увидеть, когда вода конденсируется.
или ледяные отложения на поверхности. Немедленно прочитайте температуру термометра
когда образуется вода или лед. Посветить фонариком (карманным фонариком) на банку
Поверхность поможет вам увидеть форму воды или льда и прочитать показания термометра.
В очень холодных и сухих условиях может потребоваться больше соли и льда, чтобы достичь
льда или температуры точки росы.Существует небольшая разница между ледяной точкой
и температуры точки росы (поясняется в Главе 3), но для оценки спринклерной
пусковая и конечная температуры воздуха, есть незначительная ошибка, если предположить, что они
равный.

ТАБЛИЦА 2.2
Диапазон минимального пускового и тормозного воздуха
температуры (°C) для защиты от замерзания спринклерами в зависимости от
температура по влажному термометру и точка росы (°C)

ТЕМПЕРАТУРА ТОЧКИ РОСЫ			ТЕМПЕРАТУРА ПО ВЛАЖНОМУ ТЕМПЕРАТУРУ (°C)
°С	-3. 0		-2,5		-2,0		-1,5		-1,0		-0,5		0,0
0.0													0,0	0. 0
-1,0									-1,0	-0,9	-0.2	-0,1	0,6	0,7
-2,0					-2,0	-1. 8	-1,2	-0,8	-0,4	-0,2	0,4	0,6	1,2	1.4
-3,0	-3,0	-2,7	-2,2	-1,9	-1,4	-1,1	-0. 6	-0,3	0,2	0,5	1,0	1,3	1,8	2.1
-4.0	-2,5	-2,1	-1,7	-1,4	-0,9	-0,6	-0,1	0. 2	0,7	1,0	1,5	1,8	2,3	2,6
-5,0	-2.0	-1,6	-1,2	-0,8	-0,4	0,0	0,4	0,8	1. 2	1,6	2,0	2,4	2,8	3,2
-6,0	-1,5	-1.1	-0,7	-0,3	0,1	0,5	0,9	1,4	1,7	2. 1	2,5	2,9	3,3	3,7
-7,0	-1,1	-0,6	-0.3	0,2	0,5	1,0	1,3	1,8	2. 1	2,6	2.9	3,4	3,7	4,2
-8,0	-0,7	-0,2	0,1	0.6	0,9	1,4	1,7	2,2	2,5	3,0	3,3	3. 8	4.1	4,8
-9,0	-0,3	0,3	0,5	1,1	1.3	1,9	2.1	2,7	2,9	3,5	3,7	4,3	4. 5	5.1
-10,0	0,1	0,7	0,8	1,5	1,6	2.3	2,4	3.1	3,2	3,9	4,0	4,7	4,9	5. 6

ПРИМЕЧАНИЕ. Выберите температуру по влажному термометру выше
(теплее) критической температуры повреждения вашего урожая и найдите
соответствующий столбец. Затем выберите ряд с правильной температурой точки росы.
и прочитайте соответствующую температуру воздуха из таблицы, чтобы включить
разбрызгиватели включены или выключены. Используйте более низкие температуры воздуха на низких высотах (0-500 м)
и увеличение до более высоких температур на больших высотах (1500-2000
м).

После измерения температуры точки росы пуск и останов
температуры воздуха находятся с помощью критической ( T _c ) температуры
для вашей культуры, температуру точки росы и таблицу 2.2. Для более точного
информацию см. в таблицах 7.5 и 7.6 и соответствующем обсуждении в главе
7.

Нормы применения дождевателей

Требования к норме внесения для дождевания растений
с обычными спринклерами зависит от частоты вращения, скорости ветра и
незащищенная минимальная температура. В Таблице 2.1 представлено часто используемое приложение.
нормы для высокорослых и низкорослых культур. Применение как для высоких, так и для низкорослых культур
скорости увеличиваются со скоростью ветра, и они выше при более медленном вращении
ставки.

Если есть прозрачная смесь жидкого льда, покрывающая растения и
вода стекает со льда, то норма внесения достаточна для
предотвратить повреждение. Если вся вода замерзла и имеет молочно-белый вид
как изморозь, то норма внесения слишком мала для данных погодных условий.Если нормы внесения недостаточно для адекватного покрытия всей листвы,
тогда повреждение может произойти на частях растения, которые недостаточно увлажнены. Под
ветреные условия, высокая испаряемость, неадекватные нормы внесения могут привести к более
повреждения, чем если бы спринклеры не использовались.

Целевые дождеватели над растениями

Использование направленных микроразбрызгивателей над растениями изучалось как
метод снижения нормы внесения дождевателей над растениями, но установка
затраты высоки, и этот метод не получил широкого распространения среди производителей, за исключением
тем, у кого проблемы с дефицитом воды. Целевые разбрызгиватели распыляют воду
непосредственно на растения, с минимальным количеством воды, попадающей между растениями
ряды. Большим преимуществом использования целевых разбрызгивателей является то, что обычные
спринклеры часто имеют норму расхода от 3,8 до 4,6 мм в час 90 275 -1 90 276 , тогда как
целевые спринклеры обычно имеют норму внесения от 2,8 до 3,1 мм.
ч ^-1 . В ветреную погоду из-за неравномерного нанесения
целевая интенсивность применения спринклеров выше 3.1 мм h ^-1 может быть
необходимо для защиты посевов. В одном исследовании использования целевых разбрызгивателей более
виноградных лоз, экономия воды составила 80 процентов по сравнению с обычными растениями.
разбрызгиватели.

В экспериментах по выращиванию малообъемная система применялась приблизительно
140 литров мин ^-1 га ^-1 , по сравнению с производителем
стандартное системное применение от 515 до 560 литров минимум ^-1
га ^-1 на виноградные лозы во время двух радиационных заморозков. Во-первых
года незащищенная минимальная температура была -3,9°С, но никакой разницы в
между целевым и
обычные системы. На втором году в одну ночь наблюдалась -5,8 °С.
и некоторые из распылительных головок ударного действия замерзли и перестали вращаться. Мороз
потери от повреждений были одинаковыми как в обычном, так и в малообъемном спринклере.
блоки. Садовод отметил, что важно ориентировать невращающиеся
разбрызгиватели для равномерного покрытия рядов виноградников.Следовательно,
потребность в рабочей силе высока. Также было важно начать и остановить
спринклеры, когда температура по влажному термометру была выше 0 °C.

Разбрызгиватели для закрытых культур

Опрыскивание закрытых культур в теплицах и рамах
обеспечивает значительную защиту. Уровни защиты от 2,4 °C до 4,5
°C наблюдались при норме внесения 7,3 мм ч ^-1
над застекленными растениями. Разбрызгивание на высоте 10 мм ^-1 на пластик
в теплицах во время заморозков наблюдалось поддержание температуры внутри
до 7. на 1 °C выше, чем снаружи. Потребление энергии составляло около 20 процентов от
энергия, используемая в идентичной пластиковой теплице, которая была нагрета до той же
разница температур.

Поддерево обычное
разбрызгиватели

Разбрызгиватели под деревьями обычно используются для защиты от замерзания
лиственных древесных культур в регионах, где минимальные температуры не слишком
низкий уровень защиты и требуется лишь несколько степеней защиты. В дополнение к нижнему
стоимость установки и эксплуатации, также можно использовать систему для полива,
с меньшим количеством проблем с болезнями и более низкой стоимостью, поэтому он имеет несколько преимуществ
по сравнению с дождевателями над растениями.Поломка конечности из-за ледовой нагрузки, кислорода в почве
Дефицит и выход из строя спринклерной системы менее опасны для подпочвенного
спринклерные системы с меньшей нормой полива (от 2,0 до 3,0 мм h ^-1 )
требования.

После запуска спринклеры должны работать непрерывно
без секвенирования. Если подача воды ограничена, орошайте наиболее морозостойкие
районы или районы с подветренной стороны от незащищенных садов. Хорошая однородность приложений
улучшает защиту.Ручные спринклерные системы нельзя останавливать и
переехал в морозную ночь. Однако в условиях умеренного мороза
( T _n > -2,0 °C), чтобы ороситель
линии могут быть размещены в каждой второй строке, а не в каждой строке. Для умеренной до
при сильных морозах может потребоваться меньшее расстояние между спринклерными линиями.

Несколько исследователей обнаружили, что покровные культуры полезны для
защиты, когда для защиты от замерзания используются спринклеры под деревьями.Этот
рекомендация частично основана на идее о том, что наличие покровной культуры
обеспечивает большую площадь поверхности для замерзания воды и, следовательно, больше тепла будет
вышел. Рекомендация также частично основана на идее о том, что высота
смесь жидкого льда и, следовательно, высота, на которой температура поверхности
поддерживается при температуре 0 °C, поднимается ближе к почкам деревьев, цветам, плодам или
орехи, которые находятся под защитой. Трудность выращивания покровной культуры заключается в том, что
хотя может быть дополнительная защита, если и когда система используется,
также более вероятно, что потребуется активная защита, если покровная культура
настоящее время.Там, где водные и энергетические ресурсы ограничены, а заморозки бывают редко,
возможно, было бы разумнее удалить покровную культуру и уменьшить потребность в активных
защита. В климате, где часты морозы и имеются достаточные ресурсы
разбрызгивателей под растениями, тогда уход за покровными культурами может улучшить
защита. Однако потребление энергии и воды возрастет.

Микроспринклеры под растениями

В последние годы микроспринклеры под растения стали
становится все более популярным среди производителей для орошения и интерес к их использованию для
последовала защита от замерзания.Больше защиты обеспечивается за счет покрытия большего
площадь с системой полного охвата спринклерной системой; однако с помощью микроспринклеров вода
размещается под растениями, где излучение и конвекция более полезны
чем вода, помещенная между рядами культур. Однако, если вы распределите такое же количество
воды на большей площади, лед, скорее всего, остынет сильнее, чем если бы вода
сосредоточены на меньшей площади. Опять же, наилучшей практикой является предоставление достаточного количества
воды, чтобы покрыть как можно большую площадь, и убедитесь, что есть
смесь жидкого льда над поверхностью в наихудших условиях, которые вероятны
происходить.

Капельное орошение

Системы орошения с малым объемом (капельно-капельное) иногда
используется для защиты от замерзания с различными результатами. Любая польза от применения воды
происходит в основном из-за замерзания воды на поверхности, которая высвобождает скрытую теплоту.
Однако, если скорость испарения высока, возможно, что больше энергии может быть получено.
теряется при испарении воды, чем приобретается в процессе замораживания. Из-за
большое разнообразие системных компонентов и норм внесения, трудно
делать общие выводы об эффективности малообъемных систем.Следует знать
что эксплуатация малообъемной системы в условиях мороза может повредить
ирригационная система в случае сильных заморозков. Нагрев воды уменьшит
вероятность повреждения и обеспечить большую защиту. Однако нагрева может не быть.
экономически эффективным.

Оросители под растениями с подогревом
вода

Некоторые исследователи выдвинули гипотезу о том, что замерзающая вода на
поверхность для высвобождения скрытой теплоты плавления дает мало ощутимого тепла для
воздуха.Из-за низкой траектории распыления под растениями испарение
меньше по сравнению с надземными системами, а предварительный нагрев воды может обеспечить некоторое
преимущества для дождевателей под растениями. Подача воды, нагретой до 70°С, с
Сообщалось, что под разбрызгивателями деревьев в цитрусовом саду повышается температура
в среднем на 1-2°С. Там, где доступна недорогая энергия или
вода ограничена, или и то, и другое, использование экономичной системы отопления для нагрева воды до
около 50 °C рекомендуется для снижения требуемой нормы внесения.Однако такое же преимущество можно получить, увеличив норму внесения.
от, скажем, 2,0 мм h ^-1 до 2,6 мм h ^-1 , поэтому увеличение
норма внесения может быть более рентабельной, если вода не
ограничивающий.

Поверхностное орошение

Затопление

В этом методе вода подается на поле, а тепло от
вода выделяется в воздух по мере его охлаждения. Однако эффективность снижается по мере
вода со временем остывает.Частичное или полное погружение толерантных растений
возможный; однако болезнь и удушение корней иногда представляют собой проблему. То
метод лучше всего работает для низкорослых древесных и виноградных культур во время радиации
морозы.

Из-за относительно низкой стоимости паводкового орошения
экономические выгоды от его использования высоки, и этот метод обычно
используется во многих странах. Может быть достигнута защита на 3-4 °C.
этим методом, если полив проводится до наступления заморозков.Глубина
Применение воды зависит от энергетического баланса в ночное время и водного баланса.
температура. В Таблице 2.3 представлена оценка применяемой глубины в зависимости от
максимальной температуры воды в день, предшествующий заморозку.

ТАБЛИЦА 2. 3
Глубина ( d ) в миллиметрах затопления
поливную воду применять для защиты от замерзания, соответствующую максимальному
температура воды (T wx ) в °C накануне заморозков
ночь

T wx (°C)	35	30	25	20	15	10
d (мм)	42	50	60	74	100	150

Полив по бороздам

Полив по бороздам обычно используется для защиты от замерзания и
основные концепции аналогичны паводковому орошению. Борозды работают лучше всего, когда
формируется вдоль капельной линии рядов цитрусовых деревьев, где воздух нагревается бороздой
вода переносится вверх в листву, которая нуждается в защите, а не
под деревьями, где воздух обычно теплее, или посередине между
ряды, где воздух поднимается вверх, не перехватывая деревья. Борозды должны быть
порядка 0,5 м в ширину, причем примерно половина ширины обращена к небу, а половина
под юбками деревьев. Для лиственных деревьев вода должна течь под деревьями.
где нагретый воздух будет подниматься вверх к теплым почкам, цветам, фруктам или орехам.Борозды должны быть под деревьями шириной 1,0-1,5 м, но не должны
выходить за капельную линию.

Полив по бороздам следует начинать достаточно рано, чтобы обеспечить
что вода достигает конца поля до того, как температура воздуха опустится ниже
критическая температура разрушения. Скорость потока зависит от нескольких факторов, но
она должна быть достаточно высокой, чтобы свести к минимуму образование льда на бороздах. Холодно
сточные воды не должны повторно циркулировать. Нагрев воды выгоден, но
это может быть или не быть рентабельным, в зависимости от капитала, энергии и труда
расходы.

Изоляция из пенопласта

Применение пеноизоляции увеличивает
минимальная температура на листовой поверхности низкорослых культур на целых 10
°C над незащищенными культурами. Однако метод не получил широкого распространения
производителями из-за стоимости материалов и рабочей силы, а также проблем с
покрытие больших площадей в короткие сроки из-за неточности прогнозов заморозков. Когда
применяемая пена предотвращает радиационные потери от растений и улавливает энергию
проводится вверх от почвы.Защита лучше всего в первую ночь, и это
уменьшается со временем, потому что пена также блокирует энергию от нагревания растений
и почву в течение дня, и со временем она разрушается. Смешивание воздуха и жидкости
материалы в правильной пропорции для создания множества маленьких пузырьков — вот секрет
образование пены с низкой теплопроводностью. Более подробная информация о
использование пеноизоляции представлено в главе об активной защите
методы.

Комбинированные методы

Подпочвенные спринклеры и ветровые
машины

Можно использовать дождеватели под растениями с малыми углами траектории
в сочетании с ветрогенераторами для защиты от замерзания.Добавление ветра
машины потенциально могут повысить защиту на 2 °C по сравнению с
только спринклеры под растением, в зависимости от конструкции системы и погодных условий.
В дополнение к теплу, выделяемому каплями воды при их вылете из
разбрызгиватели направляются к земле, замерзающая вода на земле выделяет скрытое тепло
и нагревает воздух у поверхности. В то время как этот подогретый воздух будет естественным образом переносить
по всему урожаю использование ветряных машин с разбрызгивателями улучшит
передача тепла и водяного пара внутри перемешанного слоя воздуху и растениям.Как правило, производители сначала запускают недорогие разбрызгиватели, а затем включают
ветряные машины, если требуется дополнительная защита. В отличие от использования обогревателей с ветром
машины, спринклерные головки рядом с ветряной машиной можно оставить работающими.
Поскольку работающие ветряные машины искусственно увеличивают скорость ветра,
скорость испарения выше, и ветряные машины не следует использовать, если спринклеры
увлажнить растения.

Поверхностное орошение и ветер
машины

Комбинация ветряных машин и поверхностного орошения
широко практикуется в Калифорнии и других местах в США, особенно в
цитрусовые сады.Фермеры обычно начинают с поверхностных вод и включают
ветряные машины позже для дополнительной защиты, когда это необходимо. Как и под растением
разбрызгиватели, ветряные машины облегчают перенос на воздух и деревья
тепло и водяной пар, выделяемые из воды в перемешанном слое.

Комбинация обогревателей и ветра
машины

Комбинация ветряных машин и нагревателей улучшает мороз
защита только одним из методов (например, ветряная машина с 50 нагревателями
на гектар примерно равно 133 обогревателям на гектар). Типичный
комбинированная система имеет ветряную машину мощностью 74,5 кВт с примерно 37 равномерно расположенными штабелями.
обогревателей на гектар, при отсутствии нагревателей в радиусе 30 м от ветроустановки. Так как
работа вентилятора и нагревателя имеет тенденцию всасывать холодный воздух у земли на
внешний край защищаемой зоны, размещение большего количества обогревателей на внешнем краю
согревает приток холодного воздуха. Один обогреватель на каждые два дерева на внешнем краю
и внутри первого ряда растений рекомендуется. Нагреватели могут быть расположены на большом расстоянии друг от друга.
в зоне действия каждой ветровой машины.Также должен быть один обогреватель.
за каждые два дерева во втором ряду с наветренной стороны посева. То
ветряные машины должны быть запущены первыми, а обогреватели зажжены, если
температура продолжает падать.

Разбрызгиватели и обогреватели

Хотя исследовательской литературы по использованию
спринклеры и нагреватели в сочетании, этот метод был использован. Это было
сообщил, что фермер использовал круглые металлические санки для снега, установленные горизонтально на
полюс около 1.5 м над каждым обогревателем, чтобы вода не погасила обогреватель.
обогреватель. Нагреватели включались первыми, а спринклеры запускались, если
температура воздуха упала слишком низко. Эта комбинация уменьшила скопление льда на
растений, а в некоторые ночи и разбрызгиватели были не нужны.

Прогнозирование и
мониторинг

Прогнозирование минимальной температуры и как температура
может измениться в течение ночи полезно для защиты от замерзания, потому что это помогает
производители решают, нужна ли защита и когда запускать свои системы.Первый
проконсультируйтесь с местными метеорологическими службами, чтобы узнать, доступны ли прогнозы. Погода
службы имеют доступ к значительно большему объему информации и используют синоптические
и/или мезомасштабные модели для предоставления региональных прогнозов. Локальный (микромасштаб)
прогнозы обычно недоступны, если только они не предоставлены частным прогнозом
Сервисы. Поэтому эмпирическая модель прогноза «FFST.xls», которую можно легко
откалиброван для местных условий, включен в эту книгу. Модель использует
исторические записи температуры воздуха и точки росы через два часа после захода солнца и
наблюдаемые минимальные температуры для разработки коэффициентов регрессии для конкретных участков
необходим для точного прогнозирования минимальной температуры в определенный период
года.Эта модель будет работать только во время заморозков радиационного типа в
места с ограниченным доступом холодного воздуха. Процедура разработки регрессии
коэффициенты и как использовать программу FFST.xls описаны в главе
5.

Еще одна прикладная программа — FTrend.xls — включена в
эта книга для оценки тренда температуры, начиная с двух часов после захода солнца
до достижения прогнозируемой минимальной температуры на рассвете следующего утра. Если
вводится температура точки росы через два часа после захода солнца, FTrend.xls также
вычисляет тренд температуры по влажному термометру в течение ночи. Мокрый термометр
Температурный тренд полезен для определения, когда включать и выключать спринклеры.
FTrend.xls описан в главе 5.

Вероятность и риск

Вероятность и риск ущерба является важным фактором в
принятие решений по защите от замерзания. Некоторые аспекты вероятности и риска и
компьютерные приложения представлены в главе 1 тома II.

Экономическая оценка защиты
методы

В главе 2 тома II обсуждаются экономические аспекты различных
методов защиты от замерзания и представляет прикладную программу, помогающую оценить
экономическая эффективность всех основных методов защиты.

Соответствующие технологии

Хотя в этой книге представлена информация о наиболее известных
методов защиты от замерзания, целесообразность того или иного метода зависит от
много факторов. В главе 8 обсуждается, какие методы используются в настоящее время, и обсуждается
какие технологии подходят для стран с ограниченными ресурсами.

(PDF) Оценка методологии прогнозирования морозостойкости бетона

409

6. Шан, Х.С., Сонг, Ю.П. Экспериментальное исследование прочности

и деформации плоского бетона при двухосном сжатии

после циклов замораживания и оттаивания Цемент

и исследование бетона 36 2006: стр. 1857 – 1864.

7. Захариева, Р. ., Buyle-Bodin, F., Wirquin, E. Frost

Resistance of Recycled Aggregate Concrete Cement and

Concrete Research 34 2004: pp. 1927 – 1932.

8. Cai, H., Liu, X. Freeze Стойкость бетона к оттаиванию: лед

Процесс образования в порах Исследование цемента и бетона

28 (9) 1998: с.1281 – 1287.

9. Эрлин, Б., Мазер, Б. Новый процесс, с помощью которого циклическое

замораживание может повредить бетон – эффект Эрлина/Мазера a

Concept Cement and Concrete Research 35 2005:

стр. 1407 – 1411.

10. Swainson, IP, Schulson, EM Нейтронная дифракция

Изучение льда и воды в затвердевшем цементном тесте

во время замораживания-оттаивания цемента и бетона Research 31

2001: pp. 1821 .

http://dx.doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00704-9

11. Piltner, R., Monteiro, PJM Анализ напряжений в бетоне, цементе и бетоне

30 2000: стр. 843 – 848.

12. Кусси, О., Монтейро, PJM Пороупругая модель для бетона

, подвергнутого воздействию температуры замерзания цемента и

Исследование бетона 38 2008: стр. 40 – 48.

190. Копуроглу О., Шланген Э.Modeling of Frost Salt

Scaling Cement and Concrete Research 38 2008:

стр. 27 – 39.

14. Safiuddin, Md., Hearn, N. Concrete Cement and Concrete Research 35 2005:

стр. 1008 – 1013.

15. Mu, R., Miao, C., Luo, X., Sun, W. Взаимодействие между

Загрузка, циклы замораживания-оттаивания, и Хлористо-солевая атака

Бетон с армированием стальным волокном и без него

Исследование цемента и бетона 32 2002: стр.1061 – 1066.

http://dx.doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00746-9

16. Сун, В., Му, Р., Луо, X., Мяо, К. Влияние хлоридной соли,

Циклическое замораживание-оттаивание и внешняя нагрузка на характеристики бетона, цемента и бетона

Research 32 2002: pp. 1859 – 1865.

17. Cerny, R., Drchalova, J. ., Ровнаникова П. Влияние тепловых нагрузок

и морозных циклов на водный транспорт в

двух высокопрочных бетонах Цемент и бетон

Исследования 31 2001: с.1129 – 1140.

18. Ausloos, M., Salmon, E., Vandewalle, N. Water Invasion,

Замерзание и оттаивание цементных материалов Cement

and Concrete Research 29 1999: pp. 209 – 213.

19. Sun, W., Zhang, YM, Yan, HD, Mu, R. Damage and

Сопротивление повреждениям высокопрочного бетона при

Воздействии нагрузки и циклов замерзания-оттаивания Цемент и

Concrete Research 29 1999 : стр. 1519 – 1523.

20.Grabiec, AM Вклад в изучение меламина

Влияние суперпластификатора на некоторые характеристики бетона

после длительного твердения цемента и бетона

Research 29 1999: pp. 699 – 704.

21. Chatterji, S. Aspects of Процесс замораживания в пористых

системе материал-вода Часть 2. Замерзание и свойства

замороженных пористых материалов Исследование цемента и бетона

29 1999: стр. 781 – 784.

22. Чаттерджи, С. Аспекты процесса замерзания в пористых материалах

Система материал-вода Часть 1. Замерзание и свойства

исследования воды и льда, цемента и бетона 29

1999: стр. 627 – 630.

23. Бабу, К.Г., Кумар, ВСР Эффективность GGBS в

Concrete Cement and Concrete Research 30 2000:

стр. 1031 – 1036.

http://dx.doi.org/10.1016/S0008-8846(00 )00271-4

24. Прадо, П.J., Balcom, BJ, Beyea, SD, Bremner, TW,

Armstrong, RL, Grattan-Bellew, PE Concrete

Замораживание/оттаивание по данным магнитно-резонансной томографии

Cement and Concrete Research 28 1998: стр. 261 – 270.

25. Wakimoto, K., Blunt, J., Carlos, C., Monterio, PJM,

Ostertag, CP, Albert, R. Цифровая ламинография

Оценка повреждений бетона, подвергнутого замораживанию

Temperatures Cement and Concrete Research 38 2008:

стр. 1232 – 1245.

26. Цао, Дж., Чанг, ДДЛ. Эволюция повреждений во время замораживания –

оттаивание Цикличность цементного раствора, исследование электротехники

Измерение удельного сопротивления цемента и бетона

32 2002: стр. 1616

http://dx.doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00856-6

27. Сун, З., Шерер, Г.В. Concrete Research 40

2010: стр.260 – 270.

28. Kaufmann, JP Experimental Identification of Ice

Formation in Small Concrete Pore Cement and Concrete

Research 34 2004: pp. 1421 – 1427.

29. Sun, GW, Scherer Размер и форма в растворе по

Термопорометрия Исследования цемента и бетона 40

2010: стр. 740 – 751.

Циклы оттаивания.Бетон

Замораживание/оттаивание по данным магнитно-резонансной томографии

Исследование цемента и бетона 32 2002: стр. 1407 – 1420.

31. Ахрас Н.М. Замораживание/оттаивание бетона как

Исследовано магнитно-резонансной томографией Цемент и

Исследования бетона 28 (9) 1998: pp. 1275 – 1280.

32. Шейкин А.Е., Добшич Л.М. Морозостойкость бетона на цементной основе

.Ленинград: Стройиздат, 1989. 128 с.

(на русском языке).

33. Attiogbe, E.K. Прогнозирование морозостойкости бетона

– новый подход ACI Materials Journal 93 (5)

1996: pp. 457 – 464.

Объемная доля защищенной пасты и

Среднее расстояние между воздушными пустотами. Журнал материалов ACI. 94 (6)

1997: pp. 588 – 591.

35. Науйокайтис А. Строительные материалы. Конкретный. Вильнюс:

Техника, 2007: 356 с.(на литовском языке).

36. Скрипкюнас Г. Строение и свойства структурных

конгломератов. Каунас: ЗАО «Vitae Litera», 2007: 334 с.

(на литовском языке).

Представлено на 20-й Международной Балтийской конференции

«Материаловедение 2011»

(Каунас, Литва, 27–28 октября 2011 г.)

(PDF) Исследование морозостойкости тяжелых полимербетонов, модифицированных микрокремнеземом

IOP конф. Серия: Earth and Environmental Science 751 (2021) 012111

В порах может образовываться влага.В осенний период бетонные изделия и конструкции

насыщаются водой и, следовательно, растворенными в ней минеральными веществами. Уже после первых переходов через

нулевых температур оставшаяся в порах вода кристаллизуется и увеличивается в объеме. Это приводит к образованию внутренних напряжений и появлению микротрещин. Чем больше циклов попеременного замораживания и оттаивания

происходит, тем быстрее идет процесс разрушения структурных связей внутри бетонного блока

Согласно государственному нормативному документу, «морозостойкость бетона — это способность бетона

, содержащегося в водонасыщенном растворе или растворе, насыщенном солью, выдерживать многократное замораживание и

оттаивание без проявления внешних признаков разрушения (трещин , сколы, отслаивание краев образцов),

любое снижение прочности, любое изменение массы и без изменения каких-либо других важных

технических характеристик» [2]. Морозостойкость бетона определяют в зависимости от того, сколько циклов

попеременного замораживания и оттаивания выдержал образец до разрушения. Марка морозостойкости

бетона является показателем его морозостойкости, который соответствует количеству циклов замораживания и

оттаивания образца, измеренных в процессе испытаний по основным методам, при которых характеристики бетона

фиксируются этого стандарта остаются в установленных пределах, а внешние признаки разрушения (трещины, сколы, отслаивание краев образцов) отсутствуют [2].

Низкая стойкость бетона к отрицательным температурам обусловлена его способностью поглощать влагу

из окружающей среды, которая впоследствии замерзает и приводит к разрушению. Чем больше пористость бетона

, тем выше его водонасыщенность. Кроме того, при эксплуатации бетонных конструкций

в условиях повышенной влажности в порах могут развиваться бактерии, грибки и плесень. Продукты

жизнедеятельности этих микроорганизмов вызывают разрушение бетона. На основании проведенного нами обследования можно сделать вывод, что существует прямая зависимость между плотностью и прочностью бетона: чем выше

плотность бетона, тем меньше в нем пор (пор малого размера). . Очевидно, что плотные бетоны

более водостойки и устойчивы к низким температурам [3-4].

Итак, возникает проблема повышения морозостойкости бетона. Этого можно достичь путем

при соблюдении следующих рекомендаций:

 применение качественных цементов высоких марок,

 правильно рассчитанное и выбранное водоцементное отношение,

 снижение макропористости бетона,

 соблюдение технологических режимов укладки и уплотнения бетонной смеси,

 обеспечение ухода за бетоном в части обеспечения оптимальных условий твердения,

 использование газообразующих и воздухововлекающих добавок для бетона,

 применение гидроизоляции бетонных блоков.

Задача исследования заключается в повышении морозостойкости бетона для регионов с

континентальным климатом. Подходы к решению этой задачи:

1. Модификация бетона полимерами и ультрадисперсными частицами,

2. Разработка состава и технологии получения тяжелого полимербетона

, модифицированного микрокремнеземом.

Целью исследования является разработка технологии производства морозостойкого тяжелого цементного бетона

с применением микрокремнезема.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

 разработка оптимального состава бетона,

 исследование физико-химических процессов взаимодействия ультрадисперсной добавки и

полимера;

 разработка технологии получения тяжелых полимербетонов, модифицированных микрокремнеземом.

Научная новизна авторского подхода предполагает:

1) совместное использование ультрадисперсных добавок и полимера, что предложено впервые;

2) разработанный тяжелый цементный бетон может быть классифицирован как бетон со специальными свойствами

(полимерцементный бетон).

Исследование коррозионной/проницаемости/морозостойкости бетона по экспериментальным и микроскопическим механизмам при различных соотношениях вода–вяжущее | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

Влияние различных методов погружения бетона в агрессивную среду

Метод погружения является одним из наиболее важных факторов коррозии бетона. Различные методы погружения приводят к различным продуктам коррозии. Влияние на прочность на сжатие и прочность на изгиб бетона анализировали при трех методах погружения: половинное и полное погружение (типичный метод коррозии в реальных конструкциях, рис.3) и сухо-влажная циркуляция.

Рис. 3

Процесс коррозии бетона.

Результаты испытаний на прочность обобщены на рис. 4, и каждая полоса указывает на определенный метод коррозии, чтобы было легче увидеть разницу в изменении прочности образцов бетона при различной коррозии. Прочность бетона на сжатие и изгиб снижалась при трех методах погружения с постоянным увеличением времени коррозии. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления сжатию через 50 сут и 100 сут равнялись 0.в 99 и 0,85 раза больше, чем до коррозии при испытании полным погружением соответственно. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления сжатию через 50 дней и 100 дней были в 0,95 и 0,80 раза выше, чем до коррозии в испытании на полупогружение соответственно. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления сжатию через 50 дней и 100 дней были в 0,88 и 0,69 раза выше, чем до коррозии в испытании на полное погружение соответственно. Коэффициенты коррозионной стойкости при изгибе через 50 дней и 100 дней были равны 0.в 95 и 0,86 раза больше, чем до коррозии при испытании полным погружением соответственно. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления изгибу через 50 дней и 100 дней были в 0,88 и 0,70 раза выше, чем до коррозии в испытании на полупогружение соответственно. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления изгибу через 50 дней и 100 дней были в 0,78 и 0,53 раза выше, чем до коррозии в испытании на полное погружение соответственно. Результаты исследований показали, что коррозия полного погружения была самой слабой, коррозия половинного погружения была второй, а коррозия сухо-мокрого цикла была самой сильной.

Рис. 4

Влияние трех методов погружения на прочность бетона С20.

На рисунке 5 показано, что коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу были выше через 50 дней по сравнению с теми, которые были до коррозии. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления сжатию при полном погружении, полупогружении и циклах «сухой-мокрый» через 50 сут были в 1,05, 1,04 и 0,91 раза выше, чем до коррозии, соответственно.Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления изгибу при полном погружении, полупогружении и циклах «сухой-мокрый» были в 1,00, 0,95 и 0,87 раза выше, чем до коррозии, соответственно. Правило было таким же, как на рис. 4: результаты исследований показали, что коррозия полного погружения была самой слабой, коррозия полупогружения была второй, а коррозия цикла «сухой-мокрый» была самой сильной. На рисунке 6 показано, что коррозионностойкие коэффициенты сопротивления сжатию и коррозионностойкие коэффициенты сопротивления изгибу через 50 дней и 100 дней были выше по сравнению с коэффициентами до коррозии.Коэффициент коррозионной стойкости имеет тенденцию к увеличению от 50 дней до 100 дней. Последний доминировал в вышеуказанных условиях, а коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу были выше, чем у бетона марки С40.

Рис. 5

Влияние трех методов коррозии на прочность бетона С30.

Рис. 6

Влияние трех методов коррозии на прочность бетона С40.

На рисунке 7 показано, что коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу через 50 дней и 100 дней были выше по сравнению с таковыми до коррозии. Диапазон увеличения коррозионно-стойкого коэффициента сопротивления сжатию и коррозионно-стойкого коэффициента сопротивления изгибу для IH был больше, чем для IF в течение процесса коррозии от 50 дней до 100 дней в трех условиях коррозии. Точно так же диапазон увеличения для IC был больше, чем для коррозионностойкого коэффициента сопротивления сжатию и коррозионностойкого коэффициента сопротивления изгибу IH. Это показывает, что бетон С50 обладает хорошей коррозионной стойкостью.

Рис. 7

Влияние трех методов коррозии на прочность бетона С50.

$${\text{Na}}_{ 2} {\text{SO}}_{ 4} {\text{ + 10H}}_{ 2} {\text{O}} \to {\text{ Na}}_{ 2} {\text{SO}}_{ 4} \cdot 1 0 {\text{H}}_{ 2} {\text{O}}$$

(8)

$${\text{Na}}_{ 2} {\text{SO}}_{4} \cdot 1 0 {\text{H}}_{2} {\text{O}} + {\ text{Ca}}_{2} \left( {\text{OH}} \right)_{2} \to {\text{Ca}}_{2} {\text{SO}}_{4} \cdot 2 {\text{H}}_{ 2} {\text{O + 2NaOH}} + 8 {\text{H}}_{2} {\text{O}}$$

(9)

$${\text{MgSO}}_{4} + {\text{Ca}}_{2} \left({\text{OH}} \right)_{2} + 2 {\text{H }}_{ 2} {\text{O}} \to {\text{Ca}}_{2} {\text{SO}}_{4} \cdot 2 {\text{H}}_{2 } {\ text{O + Na(OH)}}{}_{2}$$

(10)

$$3 {\text{Ca}}_{2} {\text{SO}}_{4} \cdot 2 {\text{H}}_{2} {\text{O + 4CaO}} \cdot {\ text {Al}} _ {2} {\ text {O}} _ {3} \ cdot 1 2 {\ text {H}} _ { 2} {\ text {O + 14H}} _ { 2} {\text{O}} \to 3 {\text{CaO}} \cdot {\text{Al}}_{2} {\text{O}}_{3} \cdot 3 {\text{Ca} }_{2} {\text{SO}}_{4} \cdot 1 2 {\text{H}}_{2} {\text{O + Ca}}_{2} \left( {\text {OH}} \right)_{2}$$

(11)

Во время испытаний образцов бетона на сульфатостойкость ионы сульфата проникают в образцы бетона, и сульфат стимулирует гидратацию вяжущих материалов, превращение безводного Na ₂ SO ₄ в Na ₂ SO ₄ ·10H ₂ O увеличивает громкость примерно на 3. 1 раз, превращение Na ₂ SO ₄ · 10H ₂ O и MgSO ₄ в Ca ₂ SO ₄ · 2H ₂ O увеличивает объем примерно в 2 раза. АФт (эттрингит) увеличивает объем примерно в 1,2 раза., также на ранней стадии реакции поры заполняются кристаллами соли, что повысит прочность бетона. При продолжающейся кристаллизации давление кристаллизации будет приводить к неравномерному расширению бетона по мере увеличения образования гидратированных продуктов, таких как эттрингит и гипс, заполняющих поры.Наконец, бетон трескается, когда давление кристаллизации превышает предел прочности бетона. Следовательно, прочность бетона в конечном итоге снижается из-за одновременного действия физической и химической коррозии, возникающей в процессе солеобразования.

Влияние разной прочности бетона в агрессивных средах

Прочность бетона является еще одним очень важным фактором, влияющим на коррозию бетона. На рисунке 8 показаны прочность и коррозионная стойкость бетона различной прочности в агрессивной среде.

Рис. 8

Влияние прочности бетона на коррозию.

Коррозионно-стойкий коэффициент сопротивления сжатию был меньше 1 через 50 дней и 100 дней для бетона С20, на рис. 8а, а коэффициенты сопротивления сжатию других марок бетона были больше 1 через 50 дней и 100 дней. Коррозионностойкие коэффициенты сопротивления изгибу от С20 до С40 бетона были менее 1 через 50 дней и 100 дней, за исключением бетона С50 на рис.8а. Правила коррозии для бетона разной прочности на рис. 8б такие же, как и на рис. 8а. Коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу были менее 1 при 50 днях и 100 днях для бетона С20 на рис. 8с. Коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу были больше 1, когда бетон С30 подвергался коррозии в течение 50 дней, а коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу были меньше 1, когда время коррозии достиг 100 дней. Коррозионностойкий коэффициент сопротивления сжатию и коррозионностойкий коэффициент сопротивления изгибу превышали 1, когда время коррозии бетона С40 и С50 составляло 50 дней и 100 дней.

Образцы бетона С20, С30, С40, С50 подвергались коррозии сухого и мокрого циклов в течение 50 сутки отдельно, затем материалы для рентгеноструктурных исследований были получены на 5 мм ниже поверхности этих образцов (рис. 9). По данным рентгенофазового анализа основными веществами в испытанных образцах бетона были C–S–H, AFt, Ca(OH) ₂ , CaCO ₃ и частицы негидратированного цемента.Кроме того, также наблюдаются CaSO ₄ ·2H ₂ O и Mg(OH) ₂. По мере снижения прочности бетона пиковые значения AFt, CaSO ₄ и Mg(OH) ₂ увеличиваются. Согласно приведенному выше анализу, чем выше прочность бетона, тем выше его коррозионная стойкость. Из данных коэффициента прочностной коррозии видно, что антикоррозионные характеристики бетона С40 и С50 были лучше, чем у бетона С20 и С30. Это говорит о том, что расчетная прочность бетона должна быть не ниже, чем у С40 в условиях агрессивной среды.

Рис. 9

Рентгенограммы бетона различной прочности в коррозионном растворе.

Морозостойкость бетона при различном соотношении вода-вяжущее

Морозостойкость является очень важным показателем долговечности бетона. Путем испытаний относительных динамических модулей упругости, потери массы и индекса морозо-оттаивания получен закон влияния прочности бетона при различном водовяжущем отношении.Результаты анализа представлены на рис. 10, 11 и 12.

Рис. 10

Относительный динамический модуль упругости при циклах замораживания-оттаивания.

Рис. 11

Потеря массы при циклах замораживания-оттаивания.

Рис. 12

Показатели морозостойкости бетонов разной прочности.

Из рис. 10 видно, что повреждение бетона С20 происходит после завершения 25 циклов замораживания-оттаивания, а относительный динамический модуль упругости составляет всего 19,06, что очень мало. Бетон С30, бетон С40 и бетон С50 выдерживает до 300 циклов замораживания-оттаивания. По мере увеличения количества циклов замораживания-оттаивания относительный динамический модуль упругости бетона уменьшается. Относительный динамический модуль упругости бетона С40 был в 1,19 раза выше, чем у бетона С30 при 300 циклах замораживания-оттаивания. Относительный динамический модуль упругости бетона С50 был в 1,23 раза выше, чем у бетона С30 при 300 циклах замораживания-оттаивания. Относительный динамический модуль упругости бетона С50 составлял всего 1.в 03 раза больше, чем у бетона С40 при 300 циклах замораживания-оттаивания. Чем выше прочность бетона, тем больше его относительный динамический модуль упругости.

Рисунок 11 показывает, что потеря массы бетона различной прочности была очень небольшой при циклах замораживания-оттаивания. Диапазон потери массы составлял от 0,1 до - 0,21, и правило изменения не было очевидным. Оценка морозостойкости бетона по потере массы не очевидна по сравнению с относительным динамическим модулем упругости. Таким образом, относительный динамический модуль упругости рекомендуется для оценки морозостойкости бетона.

Видно, что при анализе марки бетона по прочности и показателю морозостойкости на рис. 12 морозо-оттаивание составило всего 1,59%, а повреждение произошло после 25 циклов замораживания-оттаивания бетона марки С20. Показатели морозостойкости бетона С40 и бетона С50 в 1,19 и 1,23 раза выше, чем у бетона С30 соответственно. Чем выше прочность бетона, тем выше индекс морозостойкости и морозостойкости. Повышение прочности бетона является эффективным методом повышения морозостойкости бетона.Однако при некотором улучшении бетона улучшение морозостойкости не было очевидным. Например, показатель морозостойкости бетона С40 составил 93,07, а бетона С50 – 96,29. Показатели морозостойкости оказались очень близкими. Поэтому целесообразно выбирать соответствующую марку прочности бетона, отвечающую требованиям морозостойкости и удовлетворяющую требованиям долговечности бетона.

Противопроницаемость бетона при различных соотношениях воды и вяжущего

Непроницаемость бетона является важным показателем, отражающим устойчивость бетона к проникновению внешних материалов. Электрический поток представляет собой ток, проходящий через бетонный образец, и используется для оценки силы антипроницаемости.

На рисунке 13 показано, что электрические потоки бетона С30, бетона С40 и бетона С50 были в 0,89, 0,67 и 0,53 раза выше, чем у бетона С20, соответственно. Электрический поток уменьшался по мере увеличения прочности бетона. Чем выше прочность бетона, тем лучше водонепроницаемость.

Рис. 13

Электрический поток бетона различной прочности.

Сопротивление замораживанию-оттаиванию

При замерзании вода расширяется примерно на 9 процентов. Когда вода во влажном бетоне замерзает, она создает давление в порах бетона. Если создаваемое давление превышает предел прочности бетона на растяжение, полость расширяется и разрывается. Совокупный эффект последовательных циклов замораживания-оттаивания и разрушение пасты и заполнителя может в конечном итоге вызвать расширение и растрескивание, образование накипи и крошение бетона.

Химикаты против обледенения для дорожных покрытий включают хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид магния и хлорид калия.Эти химические вещества снижают температуру замерзания осадков, выпадающих на тротуары. Недавняя тенденция заключалась в создании большого разнообразия смесей этих материалов для улучшения характеристик при одновременном снижении затрат, и передовой опыт показывает, что свободная дозировка, превышающая четыре процента в растворе, имеет тенденцию снижать вероятность образования накипи на поверхностях дорожного покрытия. Высокая концентрация антиобледенителей снижает количество циклов замерзания и оттаивания дорожного покрытия за счет значительного снижения температуры замерзания.

Противообледенители для специальных применений, таких как тротуары в аэропортах, требуют материалов, не содержащих хлорида, чтобы предотвратить повреждение самолета. Список антиобледенителей, используемых для этих целей, включает мочевину, ацетат калия, пропиленгликоль и этиленгликоль.

Поскольку повреждение покрытий всех типов от накипи вызвано физическим воздействием солей, использование высокопрочного (4000 фунтов на квадратный дюйм или более) воздухововлекающего бетона с низкой проницаемостью имеет решающее значение для хорошей долговечности в этих случаях.

Таблица 11-5 15-го издания «Разработка и контроль бетонных смесей» дает отличное руководство по эффективным температурам и включает влияние на бетон, практические пределы температуры, химическую форму и коррозию металлических потенциалов.

Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с примером использования токопроводящего бетона для защиты от обледенения настила моста.

D-растрескивание — Растрескивание бетонных покрытий, вызванное разрушением заполнителя в бетоне при замораживании и оттаивании, называется D-растрескиванием. D-трещины представляют собой близко расположенные трещинные образования, параллельные поперечным и продольным стыкам, которые впоследствии множатся наружу от стыков к центру панели дорожного покрытия. D-растрескивание зависит от основных свойств определенных типов частиц заполнителя и окружающей среды, в которой находится дорожное покрытие.

Из-за естественного скопления воды под дорожными покрытиями в слоях основания и подстилающего слоя заполнитель может со временем стать насыщенным. Затем при циклах замораживания и оттаивания растрескивание бетона начинается в насыщенном заполнителе в нижней части плиты и распространяется вверх, пока не достигнет поверхности износа. Эту проблему можно решить, выбрав заполнители, которые лучше работают в циклах замораживания-оттаивания, или, если необходимо использовать маргинальные заполнители, уменьшив максимальный размер частиц.Также может помочь установка эффективных дренажных систем для отвода свободной воды из-под дорожного покрытия.

Сечение воздухововлекающего (справа) и не воздухововлекающего бетона. Воздушные пустоты больших размеров представляют собой захваченный воздух. Маленькие пузырьки точного размера (захваченный воздух), равномерно распределенные по пасте, представляют собой полезные воздушные пустоты.

Обратите внимание на сравнение с обычным штифтом.

Попадание воздуха — Интенсивность воздействия замораживания-оттаивания различается в разных районах США.Местные записи о погоде могут помочь определить серьезность воздействия. Стойкость бетона к замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии значительно улучшается за счет использования преднамеренно вовлеченного воздуха. Крошечные захваченные воздушные пустоты действуют как пустые камеры в пасте для проникновения замерзающей и мигрирующей воды, тем самым сбрасывая давление в порах и предотвращая повреждение бетона. Бетон с низкой проницаемостью (то есть с низким водоцементным отношением и адекватным отверждением) лучше выдерживает циклы замораживания-оттаивания.В редких случаях может возникать скопление воздушных пустот, что приводит к потере прочности на сжатие. Подробнее о кластеризации воздушной пустоты.

Типичный пример образования накипи на бетонной поверхности

Предотвращение образования накипи на бетоне

Образование накипи определяется как общая потеря поверхностного раствора или раствора, окружающего крупные частицы заполнителя на бетонной поверхности. Эта проблема обычно возникает из-за расширения воды из-за циклов замерзания и оттаивания и использования химикатов против обледенения; однако правильно подобранный, изготовленный, обработанный и выдержанный качественный бетон не должен подвергаться такому износу.Существует четкая цепочка ответственности за производство бетона, стойкого к накипи.

Крупный план отпечатков льда в пасте из свежезамороженного бетона. Кристаллы льда образуются при замерзании незатвердевшего бетона.

Температура замерзания. Бетон очень мало набирает прочность при низких температурах. Соответственно, свежеуложенный бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока степень насыщения бетона не будет достаточно снижена за счет гидратации цемента.Время, за которое достигается это уменьшение, примерно соответствует времени, необходимому для достижения бетоном прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Бетон, подвергаемый воздействию антиобледенителей, должен достичь прочности 4000 фунтов на квадратный дюйм перед повторными циклами замораживания и оттаивания.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне Холодная погода и зимние условия могут быть сложными , если бетон содержит летучую золу. Бетон с летучей золой, особенно при использовании на более высоких уровнях, обычно имеет увеличенное время схватывания и медленный набор прочности, что приводит к низкой прочности на начальном этапе и задержкам в темпах строительства.Кроме того, часто сообщается, что бетоны, содержащие летучую золу, более подвержены образованию накипи на поверхности при воздействии противогололедных химикатов, чем бетон на портландцементе. Поэтому важно знать, как отрегулировать количество летучей золы, чтобы свести к минимуму недостатки и максимизировать преимущества.

Архитектор высотного дома Bayview оптимизировал количество летучей золы на основе требований спецификации бетона, графика строительства и температуры.Он ограничил количество летучей золы в плитах на уровне, укладываемом в зимние месяцы, до 20 процентов. Если адекватное отверждение не может быть обеспечено или если бетон подвергается замораживанию и оттаиванию в присутствии антигололедных солей, количество летучей золы всегда должно быть менее 25 процентов. Подробнее об оптимизации использования летучей золы в бетоне.

Публикации

Различные бетоны требуют разной степени прочности в зависимости от воздействия окружающей среды и желаемых свойств. Руководство Specifer по прочному бетону, EB221, предназначено для предоставления достаточной информации, позволяющей практикующему специалисту выбирать материалы и смешивать расчетные параметры для получения прочного бетона в различных условиях.

Оптимизация использования летучей золы в бетоне обсуждает вопросы, связанные с использованием летучей золы в бетоне с низким и очень высоким содержанием, и дает рекомендации по использованию летучей золы без ущерба для процесса строительства или качества готового продукта. Тематические исследования были выбраны в качестве примеров некоторых из наиболее требовательных применений бетона с летучей золой для смягчения последствий ASR, устойчивости к хлоридам и зеленого строительства.

Основные методы определения морозостойкости бетона Гарант Эксперт в Москве, Калуге, Ростове-на-Дону

Первый способ

Бетоны все виды, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонных конструкций, эксплуатируемых в минерализованной воде

Средства тестирования и вспомогательные устройства

Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры замерзания минус (18±2)°С. Неравномерность температурного поля на воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3°С.
Баня для насыщения образцов водой при температуре (20±2)°С.
Баня для оттаивания проб, оборудованная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды (20±2)°С.
Вагонка деревянная с треугольным сечением высотой 50 мм.
Весы лабораторные ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ± 1 г.
Сетчатый контейнер для хранения основных образцов.
Сетчатый штатив для размещения образцов в морозильной камере.
Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг/л.

Подготовка к испытаниям

Образцы бетона изготавливают в формах по ГОСТ 22685.
Контрольный и базовый образцы пропитывают водой.

Тестирование

Водонасыщенные контрольные образцы извлекают из воды, протирают влажной тканью и испытывают на сжатие. ГОСТ 10180 с результатами обработки;
Рассчитывается коэффициент вариации внутрисерийной прочности. Серию образцов с внутрисерийным коэффициентом вариации прочности более 9 % снимают с испытаний и испытывают новую серию образцов.
Водонасыщенные основные образцы извлекают из воды, протирают влажной тканью и помещают в морозильную камеру в контейнер или устанавливают на сетчатый стеллаж камеры таким образом, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнера и стеллажами расположенных выше, составляет не менее 20 мм.Включите камеру и уменьшите температуру. Началом замораживания считают момент установления температуры в камере минус 16 °С.
Количество циклов замораживания-оттаивания, после которых определяют прочность образцов бетона на сжатие, принимают по таблице.
Образцы испытывают по схеме, указанной в таблице.

Минимальную продолжительность застывания образцов легких бетонов марок Д1500-Д1200 средней плотности увеличивают на 0,5 часа, марок Д1200-Д1000 — на 1 час, марок Д900 и менее — на 1,5 часа.
Температуру воздуха в морозильной камере измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
После замораживания образцы оттаивают в ванне с водой температурой (20±2)°С. При оттаивании образцы располагают на расстоянии не менее 20 мм друг от друга, стенок и дна ванны, слой воды над верхней гранью образца должен быть не менее 20 мм.
Температура воды в ванне измеряется в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
Воду в ванне для оттаивания проб меняют через каждые 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Основные образцы после заданного числа циклов замораживания и оттаивания извлекают из воды, протирают влажной тканью и испытывают на сжатие по 5.1.3.1.
При появлении в процессе испытаний трещин и (или) сколов и (или) отслаивания ребер испытания прекращают.

Второй способ

Бетонные дорожные и аэродромные покрытия и бетонные конструкции, эксплуатируемые в минерализованной воде

Средства тестирования и вспомогательные устройства

Приборы и приспособления для испытаний по 1 методу.
Хлорид натрия ГОСТ 4233.

Подготовка к испытаниям

Образцы бетона изготавливают в формах по ГОСТ 22685.
Базовый и контрольный образцы перед испытанием пропитывают 5% водным раствором поваренной соли.
Контрольные образцы извлекают из раствора, протирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.
Основные образцы после насыщения подвергают испытаниям на замораживание и оттаивание по режиму, указанному в таблице.

Тестирование

Основные образцы помещают в морозильную камеру в соответствии с 5.1.3.2. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.
Количество циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность образцов бетона на сжатие, принимают по таблице 4.
Водный раствор хлорида натрия в ванне оттаивания меняют каждые 100 циклов.