Поняття «зимові умови» в технології монолітного бетону і залізобетону дещо відрізняється від загальноприйнятого календарного. Зимові умови починаються, коли середньодобова температура зовнішнього повітря знижується до +5°С, а на протязі доби падає нижче за 0 °С.
При приготуванні в зимових умови температуру бетонної суміші підвищують до 35...40°С шляхом підігрівання заповнювачів і води. Заповнювачі підігрівають до 60°С паровими шафами, у барабанах, що обертаються, в установках з продуванням димових газів через шар заповнювача, гарячою водою. Воду підігрівають в бойлерах або водогрівальних казанах до 90°С. Підігрівати цемент забороняється.
При приготуванні підігрітої бетонної суміші застосовують інший порядок завантаження складових в бетонозмішувач. У літніх умовах в барабан змішувача, заздалегідь заповненого водою, завантажують одночасно всі сухі компоненти. Зимою ж, щоб уникнути «заварювання» цементу в барабан змішувача спочатку заливають воду і завантажують великий заповнювач, а після декількох обертів барабана пісок і цемент. Загальну тривалість перемішування в зимових умовах збільшують в 1,2...1,5 разу. Бетонну суміш транспортують в закритій, утепленої і тарі (цебрах, кузовах автомашин). Автомашини мають подвійне днище, в порожнину якого поступають відпрацьовані гази мотора, що запобігає тепловитрати. Бетонну суміш потрібно транспортувати від місця приготування до місця укладання по можливості швидше і без перевантажень.
Опалубку і арматуру до бетонування очищають від снігу і льоду, арматуру діаметром більше за 25мм, а також арматуру з жорстких прокатних профілів і великі металеві заставні деталі при температурі нижче за 10°С заздалегідь відігрівають до додатньої температури.
Будівельне виробництво має в своєму розпорядженні великий арсенал ефективних і економічних методів витримування бетону в зимових умовах, що дозволяють забезпечити високу якість конструкцій. Ці методи можна поділити на три групи: 1)метод, заснований на використанні початкового теплозбереження, внесеного в бетонну суміш при її приготуванні або перед укладанням в конструкцію, і тепловиділення цементу, так званий метод «термоса»; 2) методи, засновані на штучному прогріванні бетону, укладеного в конструкцію, електропрогрів, індукційний, інфрачервоний і контактний нагрів, паро - і повітрепрогрів; 3)методи, що передбачає використовують спеціальні противоморозних хімічних добавок.
Метод термоса полягає в тому, що бетонну суміш, що має додатню температуру (15...30°С) укладають у утеплену опалубку. Внаслідок цього бетон конструкції набирає задану міцність за рахунок початкового теплоутримування і екзотермічного тепловиділення цементу за час охолодження до 0°С.
При застосуванні методу «термоса» неможливе активно регулювати процес охолодження конструкції. Тому розрахунком потрібно визначати тривалість цього охолодження і суворо дотримувати передбачені розрахунком умови.
Метод «термоса» (в практиці будівництва його називають «звичайним» або «класичним») застосовують при бетонуванні масивних конструкцій.
«Гарячий термос».Цей спосіб полягає в короткочасному розігріванні бетонної суміші до температури 60...80°С, ущільненні її в гарячому стані і витримуванні з додатковим обігрівом. У умовах будівельного майданчика бетонну суміш розігрівають, як правило, електричним струмом. Для цього порцію бетонної суміші за допомогою електродів включають в електричний ланцюг змінного струму.
Метод штучного прогрівання полягає в підвищенні температури укладеного бетону до максимально допустимої і підтримці їїпротягомчасу, за який бетон набирає задану міцність.
Електропрогрів бетону.При електропрогріванні (електродному прогріванні) використовується тепло, що виділяється в укладеному бетоні при пропуску через нього електричного струму.
Для підведення електричної енергії до бетону використовують різні електроди: пластинчаті, смугові, стержневі і струнні.
До конструкцій електродів і схем їх розміщення пред'являють наступні основні вимоги: потужність, що виділяється в бетоні при електропрогріванні, повинна відповідати потужності, необхідній по тепловому розрахунку, електричні а, отже, і температурні поля повинні бути по можливості рівномірними, електроди потрібно розташовувати по можливості в конструкції, для забезпечення мінімальної витрати металу; установку електродів і приєднання до них проводів провести до початку бетонування (при використанні зовнішніх електродів). Цим вимогам більш усього задовольняють пластинчаті електроди.
Для контактного нагріву бетону переважно застосовують так звані гріючи (термоактивні) опалубки.
Гріюча опалубка має палубу з металевого листа або водостійкої фанери, з тильної сторони якої розташований елемент, що нагрівається гріючим кабелем, сітчастим нагрівником, трубчастими електронагрівачами (тенами) і ін. З тильної сторони гріюча опалубка теплоізольована. Гріюча опалубка працює від електричного струму напругою 40...127 і 220В, орієнтовна витрата електроенергії на 1м3 бетони, що прогріваються 100...160кВт-год.
Бетони з противоморозними добавками.Метод заснований на властивості бетону, розчиненого водними розчинами деяких хімічних речовин - тверднути при від’ємних температурах. Завдяки цим хімічним речовинам вода при від’ємній температурі знаходиться в рідкій фазі і здатна взаємодіяти з цементом. Вододіючі такими властивостями хімічні речовини називають противоморозними добавками.
Як основні противоморозні добавки застосовують солі соляної кислоти хлорид кальцію СаСl2 і хлориди натрію NaCI, карбонат калію (поташ) К2СО3 і нітрит натрію.
Противоморозні добавки по-різному впливають на властивості бетонної суміші і бетону. Наприклад, CaCl2 в бетоні швидко зв'язується, в зв'язку з чим бетонна суміш швидко густіє, концентрація CaCl2 в рідкій фазі знижується, що може привести до замерзання бетону.
Тому звичайно застосовують двокомпонентну добавку, що складається з CaCl2 і NaCI. Сумарна кількість двокомпонентної добавкою не повинна перевищувати 7,5% маси цементу, що забезпечує тверднення бетону при температурі до —15°С.
Бетони з противоморозними добавками не можна застосовувати у всіх випадках. Так, бетони з добавками хлористих солей можна застосовувати в неармованих конструкціях і в конструкціях, армованих конструктивною арматурою. Не можна застосовувати бетони з противоморозними добавками в конструкціях, схильних до динамічних навантажень; в заздалегідь напружених конструкціях; в частинах конструкцій, розташованих в зоні змінного рівня води; в залізобетонних конструкціях, що знаходяться ближче ніж в 100м від джерел струму високого напруження; при зведенні монолітних і вентиляційних димарів і ін.
Бетони з противоморозними добавками укладають і ущільняють так само, як і звичайні бетони.