Talvine betoneerimine

Talvine betoneerimine võib olla korralik väljakutse. Mida madalam on väliskeskkonna temperatuur, seda aeglasemalt betoonisegu kivineb. Temperatuuril alla 0°C betooni kivinemisprotsess sisuliselt peatub. Kui on oht, et ööpäeva keskmine temperatuur langeb alla +5°C, tuleb täiendavalt kasutusele võtta talvised betoneerimismeetodid, nagu sooja betooni kasutamine, betoonkonstruktsiooni täiendav soojendamine või valatud betooni kinni katmine-isoleerimine. Valatud betooni temperatuur ei tohiks langeda alla 0°C enne, kui betoon on saavutanud läbikülmumiseks vajaliku miinimum-survetugevuse, milleks loetakse 5 Mpa.

Tuulekiirus, m/s	Õhutemperatuur, °C
	10	5	0	-5	-10	-15	-20
	Konstruktsiooni pinna tinglik temperatuur, °C
Tuulevaikus	10	5	0	-5	-10	-15	-20
2	9	4	-1	-6	-11	-16	-21
4	5	-1	-7	-13	-18	-24	-30
6	3	-4	-10	-17	-24	-30	-37
8	1	-6	-13	-20	-27	-34	-41
10	0	-8	-15	-22	-30	-37	-44
12	-2	-9	-17	-24	-32	-39	-47
14	-2	-10	-18	-26	-33	-41	-49
16	-3	-11	-19	-27	-34	-42	-50
18	-3	-11	-19	-27	-35	-43	-51
20	-4	-12	-20	-28	-36	-44	-52

Välitingimustes betoonivalude teostamisel tuleks arvestada peale temperatuuri ka tuule mõjuga. Arvestada tuleb tuulega, kui külma mõju suurendajaga. Juuresolev tabel kirjeldab tuule ja temperatuuri koosmõju soojakadudele. Tabeli“halli“ ala korral tuleb kindlasti kasutusele võtta talvised betoneerimismeetodid või betoneerimine edasi lükata.

Kivinevat betoonkonstruktsiooni tuleb kaitsta külma ja tuule eest ning vajadusel soojendada 3-5 ööpäeva jooksul. Talvisel betoneerimisel tuleks ära kasutada värske betoonisegu soojust ja betooni kivinemisprotsessis tekkivat soojust. Talvisel betoneerimisel tuleb valatud konstruktsioon võimalikult kiiresti peale betoonisegu paigaldamist tuulekindlalt kinni katta. Vastavalt vajadusele tuleb kasutada soojustusmaterjaliga kinni katmist. Kõrgema survetugevusklassiga betoonisegu eraldab kivinemisel rohkem soojust, millele lisandub betoonisegu enda soojus, mis tuleks efektiivselt ära kasutada kivinemisprotsessi kiirendamiseks.

Betooni soojendamine

Betooni soojendamine on oluline eelkõige talvel. Betoonimeistril tuleb talvistes tingimustes eelsoojendatud betoonisegu tootmiseks teha lisakulutusi täitematerjalide ja vee soojendamiseks. Sooja või kuuma betoonisegu transportimisel, pumpamisel ja paigaldamisel tuleb arvestada betooni kiirema tardumisaja ning kiire töödeldavuse vähenemisega. Samuti võib talvistes oludes betoonisegude tootmine olla aeglasem kui suvel, mida tuleks arvestada suuremate betoonivalude planeerimisel.

Eelsoojendatud betoonina käsitletakse betoonitehases valmistatud segu, mille täitematerjalid ja vesi on soojendatud määrani, millega tagatakse tarnitava betoonsegu nõutud temperatuur saabumisel ehitusplatsile.

Eelsoojenduse eesmärgiks on miinimumnõudena tagada kivistumisreaktsiooni käivitumine parast betoonisegu transportimist ja paigaldamist. Laiendatud eesmärgina peetakse silmas betooni tugevuse kasvu kiirendamist ja soojendamisvajaduse vähendamist ehitusplatsil. Eelsoojendatud betooni temperatuur tehases ei ole kõrgem kui +30 ˚C.

Üldjuhul liigitatakse eelsoojendatud betoonisegu järgmiselt:

soe betoonisegu, kus betoonisegu väljastustemperatuur on kuni +18 ˚C;
kuum betoonisegu, kus betoonisegu väljastustemperatuur on kuni +30 ˚C.

Betoonisegu väljastustemperatuur tehases lähtub betoonisegu tarnimistemperatuurist ehitusplatsil ja transportimisel toimuvatest temperatuurikadudest.

Eelsoojendatud betoonisegu vajalikku temperatuuri on kõige lihtsam saavutada betoonisegus kasutatava vee soojendamise kaudu, sest vee erisoojusmahtuvus on umbes viiekordne võrreldes teiste täitematerjalidega ja kuna vee soojendamine on lihtne, siis soojendatakse vesi tavaliselt esimesena ja soojemaks kui muud koostisained. Vee temperatuuri peab saama lihtsalt mõõta ja kontrollida. Eelsoojendamisel ei tohiks vee temperatuur ületada +65 ˚C, kuna sel juhul võib segamise algfaasis, kui vesi pole taitematerjalidega kokku puutunud ja vee temperatuur seetõttu langenud, alata tsemendi äkktardumine. Selline betoon pole enam transporditav ja ehitusplatsile jõuab poolkivistunud betoon.

Talvel on betooni valmistamisel täiendavaks probleemiks külmunud või lumeseguse täitematerjali nõuetele vastavuse saavutamine, eriti selle auruga sulatamisel.
Valisõhu ja betoonisegu temperatuurist sõltuvalt võib soojendada kõiki täitematerjalide liike või osa neist. Kõik täitematerjalid tuleb siiski sulatada. Jäise täitematerjali segamine betoonisegusse on lõpptulemust kahjustav ja keelatud.

Betoonisegude transport ja pumpamine talvel

Õhutemperatuuridel alla 0˚C, eriti koos tuule mõjuga, on betoonisegul suur risk külmuda betoonimikseris (väikeste koguste korral), aga eriti pumide ja betoonipumpade torustikes, betoonisegu pumpamise käigus.

Betoonisegu tarnimise üheks oluliseks kriteeriumiks on selle temperatuur saabumisel ehitusplatsile. Betoonisegu transpordi planeerimisel tuleb arvestada betoonisegu temperatuuri alanemist transpordil sõltuvana kasutatavast transpordivahendist, valisõhu temperatuurist, betoonisegu kogusest ja ehitusplatsi kaugusest betoonitehasest.

Betoonisegu temperatuuri langus sõltuvalt betooni ja välistemperatuuri erinevusest ning betooniveoki teeloleku kestusest.

Joonisel on esitatud graafik, mis kehtib täislastis betooniveoki kohta ja aitab ligikaudselt hinnata betoonisegu temperatuuri alanemist transpordil tehasest ehitusplatsile.
Piir betoonisegu tarnija ja ehitustööde tegijate kohustuste vahel sõltub betoneerimise viisist. Kui ehitusplatsil siirdatakse betoonisegu pumba ja torustiku abil, siis tänase praktika järgi vastutab pumpamise eest betoonisegu tarnija ja torustiku toimivus tagatakse betoonisegu tarnija ja ehitaja koostöös. Kui betoneerimine toimub betoonikolu või vedukite abil, siis vastutab ehitusplatsi sisese betoonisegu transpordi eest betoonitööde tegija.

Ehitusplatsile saabuva betooni temperatuur on oluline parameeter, mis vastavalt kokkuleppele betoonisegu tellija ja tarnija vahel peab kajastuma juba betoonisegu tellimislehel. Sellise kokkuleppe olemasolu korral peavad betoonisegu saatekirjal olema andmed betooni temperatuuri kohta segusõlmest väljastamisel ja ehitusplatsile saabumisel.

Talvel on betooni transport ja pumpamine üldjuhul võimalik õhutemperatuurini kuni -10˚C. Lisaks õhutemperatuurile on väga oluline ka tuule kiirusest tulenev tuulekülma faktor. Transpordi ja pumpamise võimalikkuse talvetingimustes otsustab Betoonimeister lähtuvalt ilmastikuoludest, transpordikaugusest ja vastuvõtukiirusest, millest viimane on eriti oluline.

Madalatel temperatuuridel on soovitatav vältida olukordi, kus transporditava betoonisegu kogus on alla poole mikseri mahust. Arvestada tuleks sellega, et mida suurem on betooni kogus, seda väiksem on oht, et betoonisegu jahtub voi külmub transpordi ajal. Pumpamisel madalatel temperatuuridel on oluline, et pumba torud oleks soojustatud ja et pumpamise ajal ei tekiks pikki seisakuid. Aeglaste valude puhul tuleks võimalusel arvestada sellega, et betoonisegu oleks pumbatorudes pidevas liikumises.

Talvise betoneerimise juhend

Talviste betoonitööde teostamisel on eksimisvõimalusi palju. Vead ja ebaõnnestumised betoonitöödel põhjustavad valatavates betoonkonstruktsioonides kahjustusi, mis ilmnevad kas koheselt konstruktsiooni lahtiraketamisel, mõne aja möödudes lahtiraketamisest või soojustuse-katete eemaldamisest.

Enamlevinud kahjustused talvisel ajal valatud betoonkonstruktsioonidel on:

betooni pinna külmakahjustused;
intensiivne pragunemine erinevates betoonkonstruktsiooni osades;
vastu raketise pinda valatud betooni pinna poorsus;
betooni pinna kvaliteet ebaühtlane;
karboniseerumise tulemusel nõrgestatud betoonpind;
härme;
betoonkonstruktsiooni lubatud piirmäärasid ületavad vajukid.

Loetletud enamlevinud vigade tekkepõhjused ja muu kasulik informatsioon, millega tuleb arvestada talviste betoonitööde käigus on detailsel tasemel ära toodud Eesti Betooniühingu poolt koostatud juhendis: BÜ6 „Talvised betoonitööd“.

Juhendi levitamisega tegeleb EHITUSKESKUS.