Betonowanie w okresie zimowym można wykonywać w przypadku zapewnienia warunków pozwalających na wiązanie i twardnienie mieszanki w temperaturach dodatnich. Jeżeli średnia dobowa temperatura wynosi mniej niż +10°C uznaje się, że prace prowadzone są w okresie obniżonych temperatur. Średniodobową temperaturę wynoszącą +5°C należy traktować jako temperaturę graniczną, czyli taką, w której mieszankę betonową ułożoną w deskowaniu należy chronić przed utratą ciepła. Wszelkie wymagania dotyczące organizacji oraz technologii wykonywania prac w okresie obniżonych temperatur należy określić w dokumentacji technicznej. Projekt powinien zawierać wymagania dotyczące prowadzenia prac w okresie obniżonych temperatur oraz dopuszczalnej temperatury prowadzenia prac. W przypadku, gdy temperatura na wolnym powietrzu wynosi poniżej -15°C nie wolno wykonywać betonowania. Projekt powinien również zawierać wymagania dotyczące sposobu zabezpieczenia mieszanki w celu osiągnięcia wymaganej mrozoodporności. Minimalna mrozoodporność oznacza osiągnięcie przez beton (podczas oddziaływania niskich temperatur) wytrzymałości na ściskanie wynoszącej:
- 5 MPa dla betonu na cemencie portlandzkim,
- 8 MPa dla betonu na cemencie portlandzkim z dodatkami,
- 10 MPa dla betonu na cemencie hutniczym.
Betonowanie w niskich temperaturach wpływa na:
- spowolnienie wiązania i twardnienia betonu,
- spowolnienie procesu hydratacji cementu, a nawet całkowite zatrzymanie procesu hydratacji w przypadku temperatur ujemnych,
- wydłużenie czasu wiązania cementu, co wpływa negatywnie na wzrost wytrzymałości betonu,
- uszkodzenie mikrostruktury betonu przez zamarzającą wodę – zwiększona objętość zamarzniętej wody niszczy wiązania, przez co stwardniały beton ma niższą wytrzymałość i trwałość.
Betonowanie w okresie zimowym – zabezpieczenie betonu przed działaniem niskich temperatur
W celu zapewnienia skutecznej ochrony betonu przed działaniem niskich temperatur można stosować następujące metody:
- zwiększenie ilości cementu w mieszance betonowej lub zmiana cementu w projektowanej mieszance na cement wyższej klasy (działania wymagają wykonania porównawczych badań laboratoryjnych),
- stosowanie odpowiednich domieszek chemicznych oraz dodatków,
- podgrzewanie składników mieszanki betonowej (poza cementem) w celu osiągnięcia określonej temperatury podczas układania jej w deskowaniu,
- ochrona betonowanych elementów poprzez stosowanie materiałów ciepłochronnych przez czas, w którym beton osiągnie pełną mrozoodporność,
- ogrzewanie świeżej mieszanki betonowej w deskowaniu stosując ciepłe powietrze, za pomocą pary bądź prądem elektrycznym,
- wykonywanie prac betonowych w cieplakach.
Powyższe metody mogą być stosowane oddzielnie lub w zestawieniu wybranym przez projektanta. Przed przystąpieniem do betonowania należy sprawdzić szczelność deskowania oraz oczyścić deskowanie i ułożone w nim zbrojenie ze śniegu i lodu.