При необходимой влажности твердение бетона, как правило, происходит тем интенсивней, чем выше его температура. С понижением температуры и особен­но с приближением ее к 0 °С твердение бетона резко замедляется, что особенно сильно сказывается на самой ранней стадии. Объясняется это сильным сниже­нием активности воды в химической реакции взаимодействия с цементом. При температуре окружающей среды 0°С вследствие продолжающейся реакции ги­дратации цемента, сопровождаемой тепловыделением, в бетоне некоторое время поддерживается положительная температура и продолжается набор прочности (хоть и незначительно). По мере ее затухания уменьшается и количество выделя­ющегося тепла, что еще больше снижает темп набора прочности.

Переходу критической точки через 0°С препятствует скрытая теплота льдо­образования. Замерзание в бетоне воды, связанное с переходом ее из жидкого состояния в твердое, происходит не сразу с наступлением нулевой температу­ры, а значительно ниже. Часть воды при отрицательной температуре вообще остается в жидкой фазе, поэтому твердение бетона продолжается, хотя и очень замедленно. При этом активные цементы, содержащие повышенный процент высокоосновных минералов клинкера, обеспечивают более быстрое накопле­ние прочности бетона. Цементы с тонкомолотыми добавками и малоактивные клинкерные при температурах, близких к 0 °С, более резко замедляют тверде­ние растворов и бетонов.

Данный вопрос имеет большое практическое значение при производстве строительных работ в холодное время года - с поздней осени до ранней весны.

Методы их проведения должны выбираться с учетом резкого замедления твер­дения растворов и бетонов с приближением температуры к 0 °С. Значительную роль в таких случаях играют добавки - ускорители схватывания и твердения. Для упрощения способов производства работ и обеспечения надлежащего ка­чества бетона в названных выше условиях следует применять более активные и высокоэкзотермичные цементы.

При применении портландцементов, содержащих более 6 % трехкальцие - вого алюмината, скорость нарастания прочности по сравнению с приведенными выше данными (см. таблицу 6.7.1.7-1) увеличивается примерно на 10 %. Разни­ца в скорости набора прочности бетона на двух цементах одинаковой марки, но с различным содержанием С3А, приведена в таблице 6.7.1.7-2.

Добавка хлористого кальция существенно меняет характер твердения бето­на. Испытания средней интенсивности нарастания прочности бетона на порт­ландцементе с добавкой хлористого кальция отражены в таблице 6.7.1.7-3.

Эффективность хлористого кальция в зависимости от окружающей темпе­ратуры отражает таблица 6.7.1.7-4.

В приведенных таблицах (6.7.1.7-1 - 6.7.1.7-4) данные представляют со­бой средние значения, выведенные из большого числа опытов, проведенных в лаборатории ускорения твердения бетона НИИЖБ в 1970-1974 гг. и уточняют величины набора относительной прочности до 28-суточного возраста по срав­нению с ранее публиковавшимися данными, которые были основаны на экспе­риментах 1939-1941 гг., когда марки цементов отличались от современных. Ки­нетика роста прочности устанавливалась на бетонах, изготовленных из смесей подвижностью 6-8 см осадки конуса.