Proces betonowania

Według Neville beton nawet w temperaturze około - 12°C wykazuje powolny wzrost wytrzymałości w czasie. Oczywiście nie należy dopuścić do tak niskiej temperatury, dopóki beton nie zwiąże i nie uzyska dostatecznej wytrzymałości, aby nie uległ zniszczeniu wskutek działania mrozu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Kiedy proces betonowania przeprowadza się w ujemnych temperaturach, a woda zarobowa zamarznie przed rozpoczęciem procesu wiązania, beton zwiększy swoją objętość o około 9-13%, natomiast brak wody mogącej reagować chemicznie opóźnia lub nawet uniemożliwia wiązanie i twardnienie. Nie wytwarza się mikrostruktura twardniejącego zaczynu. Gdy w późniejszym terminie nastąpi odmrożenie, beton powinien być zawibrowany powtórnie, by mógł związać i stwardnieć bez straty wytrzymałości. Brak rewibracji sprawi, że beton będzie zawierać dużo porów i w konsekwencji jego wytrzymałość będzie bardzo niska. Opisany zabieg rewibracji trudno zrealizować w praktyce. Nietrafienie w odpowiedni moment z tą czynnością może dać skutek odwrotny i zaszkodzić, zwłaszcza gdy rozpoczął się już proces wiązania (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Jeżeli zamrożenie betonu nastąpi po związaniu betonu, ale zanim uzyska on dostateczną wytrzymałość, tworzący się lód zniszczy świeżo powstałe produkty procesu hydratacji, powodując nieodwracalne straty wytrzymałości. Na utworzenie tych produktów została już zużyta część cementu. Zakłada się, że im później nastąpi zakłócenie wiązania, tym szkodliwość lodu będzie większa (uprawnienia budowlane).
Jeżeli beton w wyniku zaawansowanej hydratacji cementu osiągnął dostateczną, wystarczającą wytrzymałość, to może on bez zniszczenia wytrzymać temperaturę zamrażania nie tylko dzięki wyższej wytrzymałości na ciśnienie lodu, ale również dlatego, że duża część wody zarobowej zwiąże się z cementem lub znajdzie się w małych porach żelowych i nie będzie w stanie zamarznąć. Zgodnie z wymogami norm amerykańskich, gdy beton uzyskuje wytrzymałość na ściskanie około 3,5 MPa, stopień jego nasycenia wodą obniża się poniżej wartości krytycznej.
W tym stadium beton jest zdolny wytrzymać jeden cykl zamrażania i odmrażania (program egzamin ustny).
Jamroży [4.19] wyróżnia odporność betonu warunkową i pełną. Odporność warunkowa jest wystarczająca wtedy, gdy do betonu w okresie dojrzewania, aż do uzyskania odporności pełnej, nie będzie przedostawać się woda z otoczenia. W przeciwnym razie beton powinien osiągnąć odporność pełną przed zamrożeniem.

Odporność warunkowa

Odporności warunkowej odpowiada następująca bezpieczna wytrzymałość na ściskanie:
• 2 MPa, gdy beton jest wykonany z cementu portlandzkiego,
• 8 MPa, gdy beton jest wykonany z innego cementu.
Odporności pełnej odpowiada natomiast wytrzymałość:
• 5 MPa przy zastosowaniu cementu portlandzkiego,
• 10 MPa przy zastosowaniu innego cementu (opinie o programie).

W brytyjskich przepisach dotyczących wykonywania robót betonowych zaleca się, aby temperatura świeżego betonu nie obniżyła się poniżej 5°C przed osiągnięciem wytrzymałości 5 MPa. Normy rosyjskie są bardziej wymagające w tym zakresie. Tak zwana wytrzymałość krytyczna betonów (odpowiadająca odporności pełnej) zależy od klasy betonu. Dla betonów klasy mniejszej niż B20 wytrzymałość ta wynosi minimum 50% wytrzymałości projektowanej i nie mniej niż 5 MPa; dla betonów klasy B20-B30 - nie mniej niż 40%, a dla betonów klasy B40-B50 - nie mniej niż 30%.
Warunki realizacji robót w obniżonych temperaturach (segregator aktów prawnych).

Prowadzenie robót betonowych w warunkach zimowych wymaga przede wszystkim uwzględnienia takich działań, które pozwolą, aby świeżo ułożony beton przed ewentualnym zamarznięciem uzyskał odpowiednią wytrzymałość. Im bardziej zaawansowana jest hydratacja cementu i im wyższa jest wytrzymałość betonu, tym mniej jest on wrażliwy na działanie mrozu. Wytrzymałość tę można określić w przybliżeniu, podając minimalny wiek betonu przechowywanego w określonej temperaturze (promocja 3 w 1).