Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия. Зимний бетон своими руками


Как правильно залить фундамент зимой своими руками: правила работ

Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство. А уж тем более никто не брался его начинать. Речи быть не могло о сооружении бетонных фундаментов и армированных аналогов, если градусник оповещал о понижении отметок ниже +5º С в дневные часы, а в ночные констатировал отрицательную температуру. Однако продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы. Так появились способы, благодаря которым прочное монолитное основание можно соорудить при низких температурах. Выяснив, как залить фундамент в непростой морозный период, можно без опасений приступать к возведению бани зимой.

Нюансы бетонирования в зимний период

Неспроста зима считалась не лучшим периодом, как для заливки монолитной конструкции, так и для сооружения опорных элементов буронабивных и свайных типов фундамента. Причиной тому кристаллизация воды – одного из основных компонентов бетонного раствора. Превращаясь в лед, вода не только препятствует нормальному течению процесса гидратации бетонной смеси – то есть, формированию надежных молекулярных связей за счет именно ее работы. Из-за образования кристаллов льда, габариты которых увеличивают исходный объем воды на 10 %, повышается пористость. Данный факт никоим образом не способствует получению запланированной прочности фундамента, а вот снижает существенно.

Разберемся в механизме гидратации

Бетонирование есть процесс постепенного перехода смеси цемента с песком и щебнем из жидкой фазы в положенное ему по рангу твердокаменное состояние. При температурном фоне + 15º и при благоприятном для схватывания уровне влажности происходит следующее:

  • сначала на поверхности залитой конструкции формируется своеобразная оболочка из гидросиликата натрия;
  • затем к реакции подключаются верхние слои залитой массы — твердые зерна цемента постепенно отсасывают влагу, за счет чего «склеиваются» составляющие раствора;
  • далее наружная оболочка, теряя испаряющуюся воду, начинает стягиваться;
  • потом в реакцию вступают более глубокие слои;
  • и далее в той же последовательности, пока спустя 28 дней бетонное сооружение не наберет максимальной прочности.

Как залить фундамент в зимний период

Если фундаменту застывать приходится в жаркий сухой денек, темпы гидратации возрастают. Но и вода начинает испаряться активней, оставляя вместо себя незаполненные связанным бетоном поры. При низкой температуре течение реакции замедляется, но поры появляются уже из-за образования кристаллов льда. Во избежание чего заливка фундамента зимой производится по особым правилам, позволяющим получать требующуюся для нормального твердения температуру раствора внутри залитого бетонного массива или отдельных столбов.

Гидратация сопровождается самопроизвольным повышением температуры. Чем больше толщина и размеры бетонной конструкции, тем больше бетон выделяет тепла и медленнее остывает. Следовательно, не стоит увлекать заливкой опорных столбов в морозы, желательно предпочесть ленту или монолит. Если вокруг массивных сооружений устроить теплосберегающую опалубку из изоляционных матов или плит, при незначительных понижениях температуры можно обойтись без дополнительных ухищрений.

Как можно залить фундамент своими руками - типы оснований

Классификация и разбор способов бетонирования

Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций. Варианты решения задачи сохранения или формирования необходимых для нормальной гидратации условий зависят:

  • от габаритов конструкции;
  • от химического состава бетонной смеси и от пропорций компонентов;
  • от марки связующего цемента и тонкости его помола;
  • от климатических нюансов;
  • от возможности нагреть воду и заполнитель.

Зачастую тепла, выделяемого при гидратации, недостаточно для создания необходимых бетону условий в морозный период. Слегка повысить температуру помогает тонкий помол цемента, за счет которого он быстрее вступает в реакцию и выделяет при соединении с водой больше тепла. Способствует также подогрев воды и заполнителя перед замесом.

Внимание. Прогревать можно только воду и заполнители. Цемент греть нельзя, иначе он утратит связующие свойства.

Обычно в наших широтах для зимней заливки не используют раствор с температурой выше 21º С, учитывая, что при перемещении из бетономешалки к месту он отдаст атмосфере 4,5-5º С. Для получения рабочей температуры бетона воду достаточно нагреть до 32º. При температурах выше указанного значения горячую воду сначала перемешивают с заполнителями, затем порционно вводят цемент.

Сохранить температуру раствора поможет увеличение периода замеса. Тщательно перемешанный бетон быстрей займет принадлежащие ему позиции в опалубке, меньше остынет по пути. Потому строители рекомендуют увеличивать время перемешивания компонентов бетонной смеси на 25% для оптимизации текучести и применять тонко перемолотый цемент.

Простейший прогрев бетонной смеси

Вариант с отдельным подогревом воды, заполнителя или полностью смеси в бетономешалке посредством установки рядом с ней жаровни, тепловой пушки, газовой горелки подходит для тех, кто озадачен вопросом, как нужно заливать фундамент зимой при легких ночных заморозках и плюсовых показаниях градусника днем.

Как просто и дешево залить фундамент зимой

У данной схемы есть строгие правила:

  • нагрев воды max до 80º С;
  • первоначальный замес воды с заполнителем и последующее постепенное введение цемента, желательно с М от 400 до 500;
  • использование добавок, повышающих скорость твердения.

Совет. Применение вибрационного устройства – условие необязательное для частных построек, но желательное. Строительный вибратор нужен для уплотнения бетонной смеси, для сокращения содержания воздуха, уменьшения пористости.

После заливки бетонный массив сразу тщательно укрывается брезентом, мешками, изоляционными матами, шлаковойлочными одеялами или соломой. До момента набора прочности температуру нужно поддерживать, установив вокруг фундамента жаровни или иные теплогенерирующие устройства. Затем обогрев прекращают и демонтируют опалубку. Если полноценно отвердеть бетону не удалось, ему можно дать возможность замерзнуть. Все процессы будут законсервированы, а после размораживания реакция пойдет своим чередом за вычетом периода между замерзанием и обратным действием.

Внимание. Распалубливание выполняют только после достаточного набора прочности. По регламентам СНиПа III-15-76 конструкция должна набрать 70% независимо от марки бетона без добавок.

Обычно сооруженные по правилам «размороженные» фундаменты не теряют в прочностных свойствах более 5% от проектного значения, если водоцементное соотношение смеси было не больше 0,6.

Замес бетона в морозный период – дело сложное. Оправданным решением разумного хозяина будет обращение к услугам строителей или покупка готового раствора с модифицирующими присадками на заводе. Там и пропорции рассчитают, и погодные условия учтут. С готовым раствором решение вопроса «как зимой правильно заливать фундамент своими руками» перестанет быть неразрешимой задачей.

Можно ли заливать фундамент зимой и как лучше бетонировать

Использование бетона с модифицирующими добавками

Введение в состав раствора противоморозных добавок также направлено на увеличение тепловой энергии, вырабатываемой бетоном самостоятельно. В дополнении к данному стимулирующему действию модификаторы занижают «порог» кристаллизации воды. Благодаря чему гидратация бетона будет проходить по обычной схеме при более низкой, чем для стандартных условий температуре.

С целью формирования противоморозных свойств бетон обогащают в основном хлористым кальцием. Вводить в раствор можно не более 2% от общей массы, иначе существенно снизится прочность бетонной конструкции на сжатие. При стабильных показаниях градусника ниже нуля раствор замешивают с хлоридом натрия (обычной солью), поташом, нитратом натрия, обеспечивающим беспроблемное бетонирование в — 15º мороза. Несмотря на доступность добавок, мастерам, изыскивающим методы, как в холодную погоду залить фундамент под баню, не стоит экспериментировать с формулами раствора. Лучше приобрести готовый состав без риска безвозвратной потери всех вложенных денег.

При применении противоморозных модификаторов к демонтажу опалубки можно приступать, когда:

  • раствор с М200 наберет 40% прочности;
  • бетон с М до 300 наберет 30%;
  • бетон с маркировкой М400 и выше наберет 20%.

Чаще всего использование бетона с модификаторами комбинируется с методами искусственного подогрева. При совмещении усовершенствованного бетона, например, с электроподогревом, нужно обязательно учесть, что мочевина будет разлагаться при + 40º С, а из-за разогретого до 30º поташа на 30% будет недобрана прочность.

Как правильно залить фундамент под баню зимой

Технически сложные способы зимнего бетонирования

Вкратце рассмотрим методы искусственного подогрева бетона в опалубке, цель которых заключается в повышении темпов схватывания смеси. В зависимости от возможности использования электроприборов, наличия изоляционных материалов и финансовых рамок строительства  владелец загородного имения может выбрать, точнее, заказать в строительной организации:

  • бетонирование методом термоса. Утечки тепловой энергии и охлаждение тела бетонного массива исключает изоляционная обшивка, сооруженная вокруг опалубки. Представляет она собой металлический корпус с электрическим, паровым или водяным контуром, обогревающим твердеющий бетон;
  • заливку фундамента с паропрогревом. Для реализации бетонирования с подогревом раствора паром потребуется мощное оборудование, немалое количество воды. Нужно точно рассчитать количество труб, устанавливаемых в опалубке, и соорудить поставляющий пар трубопровод, который навечно останется в теле конструкции. Из-за немалой стоимости и сложности реализации редко кто из частников отдает предпочтение паропрогреву.
  • устройство тепляка вокруг залитого фундамента тоже не самый дешевый способ, ведь нужно возвести большую брезентовую или полиэтиленовую палатку. Внутри палатки надо поддерживать постоянную температуру, следить за влажностью, чтобы не пересушить бетон. Прогревают тепляк переносными печками, пушками, электрическим оборудованием. Для строительства тепляка создается отдельный проект, его демонтируют после снятия опалубки.
  • бетонирование с электропрогревом, осуществляемым пуском тока по находящимся в свежем бетоне проводам со стальной жилой. Проводом с расчетным шагом «опутывается» опалубка либо арматурная конструкция, либо греющий кабель просто укладывается в бетон. На фоне вышеперечисленных вариантов это наиболее экономичный и простой в исполнении метод, потому и самый распространенный.
  • инфракрасный и индукционный варианты электрообогрева, устраиваемые по аналогии из  трубчатых ТЭНов, карборундовых стержневых излучателей или кабеля, создающего магнитные поля в арматуре или в стальной опалубке.

Все перечисленные способы не относятся к разряду работ, за выполнение которых стоит браться без знаний и квалификации. Нужны расчеты величины поставляемой энергии, проектирование дополнительных приспособлений, а по электрометодам еще и навыки хорошего электрика.

Как залить фундамент с электропрогревом

Общие правила, которых надо придерживаться

Начнем с того, что всех желающих узнать, можно ли в зимних условиях заливать фундамент частями, наверняка разочарует ответ. Твердое «нет». И до окончания заливки работать придется круглосуточно. Укладку следует производить небольшими по высоте и длине сегментами, немедленно перекрывая их следующим слоем, чтобы избежать потери температуры. Если по каким-либо непредвиденным причинам на поверхности залитого бетона начала формироваться гелиевая оболочка, ее нужно сколоть.

Важно грамотно подготовить объект к заливке:

  • очистить котлован или траншею от снега, сколоть и убрать наледь со дна и с арматуры. Чтобы предупредить замерзание и обледенение дна нужно укрыть траншею или котлован соломой сразу после рытья и укладки песчаной подушки;
  • прогреть дно между стенками опалубки приблизительно 30 см. Нельзя заливать бетон поверх промерзшего грунта! Оттаивая под массой раствора, грунт будет оседать. Не факт, что осадка будет равномерной. Тем более нет уверенности, что фундамент не просядет слишком сильно;
  • обеспечить подход к опалубке со всех сторон.

Правил безопасной эффективной заливки бетона зимой немного, но соблюдение их должно быть неукоснительным. Гораздо проще проявить усердие перед заливкой и в процессе работы, чем впустую расходовать время и деньги на демонтаж и переделки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stroy-banya.com

Как заливать фундамент зимой - особенности выполнения работ

Традиционно строительство дома всегда относилось к «летним» мероприятиям, и среди частных застройщиков даже мало кто думал начинать активные работы в зимний период. Однако, так уж сложилось, что российские зимы — достаточно длительные, а в некоторых регионах холодное время года вообще достигает сроков в 6 ÷ 8 месяцев. И если исключить их из процесса возведения здания, то строительство дома может растянуться на несколько лет. Чтобы ускорить этот процесс, были разработаны специальные технологии и произведены особые материалы, которые позволяют начинать бетонные работы или не прекращать их и в зимние холода.

Как заливать фундамент зимой

Как заливать фундамент зимой

Однако, чтобы основание строения получилось надежным и монолитным, нужно очень точно представлять, как заливать фундамент зимой правильно. Зная все нюансы этого достаточно сложного процесса и следуя всем технологическим рекомендациям, можно начать работу и при низких температурах, чтобы не терять зимнее время напрасно. Нередко, начиная стройку в этот период, к осени хозяева рассчитывают вселиться в готовый новый дом.

Кроме необходимости ускорить постройку дома, потребность заливки фундамента в зимнее время может быть обусловлена и специфическими причинами. Например, к подобным мерам прибегают и из-за того, что грунт в данной местности отличатся повышенной сыпучестью, поэтому работать с ним будет намного удобнее, когда он – в смерзшемся состоянии.

При устройстве фундамента нужно помнить, что не рекомендовано в зимний период устанавливать столбчатую конструкцию, так как маленькие объемы бетона при застывании неспособны к какому-то удержанию тепла, быстро остывают с нарушением процессов твердения и созревания раствора. Именно поэтому, если фундамент заливается при минусовых температурах, нужно выбирать монолитный или же ленточный вариант.

Начинать работы по устройству основания под постройку дома необходимо с подготовительных работ, которые в зимнее время обычно отличаются повышенной трудоемкостью.

Содержание статьи

Подготовительные работы

  • Место, где планируется возводить постройку, необходимо очистить не только от снега, но и от поверхностного слоя почвы.
  • Далее, проводится общая разметка очищенной площадки — это делается с помощью установки колышков, на которые натягивается разметочный шнур – он визуально обозначит внешние габариты будущего фундамента.
Проведение разметочных и трассировочных работ на строительной площадке

Проведение разметочных и трассировочных работ на строительной площадке

Следующим шагом идет разметка ширины необходимой траншеи — также с установкой колышков и натягиванием веревки. Чтобы удобно было рыть котлован под фундамент, по натянутой веревке очерчивается его внутренняя граница, а по ней выдалбливается в земле с помощью перфоратора или пневматического отбойного молотка ровная полоска — она и обозначит край фундамента.

  • Далее, роется котлован-траншея, которая должна иметь глубину не менее 500 ÷ 750 мм. Глубина обычно рассчитывается в зависимости от вида грунта.

Если грунт не поддается лопате, то следует постепенно размельчать его перфоратором или киркой. В этом случае земля извлекается из котлована слоями.

  • Когда траншеи будут полностью вырыты, проводят их подготовку под заливку бетонного раствора. Для этого на дно производят засыпку песка — он должен быть сухой, поэтому нужно выбирать материал, который хранился в закрытом помещении или хотя бы под крышей. Песочная подушка станет отличным гидроизолирующим слоем для крепкого фундамента, если будет хорошо утрамбована. После трамбовки толщина слоя должна составлять 80 ÷ 100 мм.

На песчаную подушку насыпается слой щебенки такой же толщины и также тщательно утрамбовывается.

  • Далее, от дна траншеи и на высоту будущего фундамента, из досок выстраивается опалубка. Если для нее используются ровные качественные доски, которые при сборке плотно подогнаны друг к другу, то дополнительных изолирующих материалов, вроде бы, не требуется.
Опалубка для "зимнего" фундамента с армирующим поясом

Опалубка для «зимнего» фундамента с армирующим поясом

Если же между досок образовались щели, и есть риск просачивания через них раствора, то лучше всего перед установкой арматурной конструкции гидроизолировать опалубку полиэтиленовой пленкой, толщиной не менее 200 мкм.

Целесообразнее будет предусмотреть слой пленочной гидроизоляции на внутренних стенках опалубки

Целесообразнее будет предусмотреть слой пленочной гидроизоляции на внутренних стенках опалубки

Дельный совет – применять такую изолирующую прослойку во всех случаях. Она поддержит правильный водный баланс в бетонном растворе (вода не будет вытекать или впитываться в материал опалубки), и созревание бетона пойдет более равномерно и качественно.

Опалубка для фундамента

 Рекомендуем ознакомиться с подробной технологией возведения опалубки для фундамента своими руками. В данной статье приводятся основные задачи опалубки и технология ее пошагового возведения.

 Кроме этого советуем обратить внимание на материал — про гидроизоляцию фундамента, т.к. именно гидроизоляция позволит сохранить целостность фундамента на долгие годы.

Другим вариантом гидроизоляции опалубки может стать использование обычного недорогого рубероида.

  • Можно отдельно отметить, что для «зимних» фундаментов часто используют несъемную опалубку из пенополистирола, которая одновременно будет являться утеплителем для заливаемого раствора и не позволит ему быстро застыть. Процесс затвердевания будет проходить постепенно, что очень важно для прочности бетона.
Современное удобное решение - несъемная опалубка из полых пенополистирольных блоков

Современное удобное решение — несъемная опалубка из полых пенополистирольных блоков

  • Далее, в подготовленную опалубку монтируется конструкция из арматурных прутьев, которые соединяются между собой с помощью сварки или проволочной скрутки. Для данной конструкции подойдут металлические прутья диаметром от 8 до 15 мм — этот параметр будет зависеть от ширины фундамента и планируемой расчетной нагрузке на него.

После того как все подготовительные процессы будут проведены, можно приступать к расчетам консистенции и компонентного состава раствора. Эти параметры выбираются в зависимости от примерной температуры, при которой будут проводиться бетонные работы.

Заливка бетона

При приготовлении раствора необходимо учесть такие факторы, как марка раствора, температура на улице, качество материала, специальные добавки, которые способны задержать кристаллизацию воды при низких температурах. Без учета всех этих нюансов раствор после застывания не будет таким прочным и долговечным, каким планируется, так как быстро начнет крошиться. В этом случае работу придется переделывать полностью, потому что такой фундамент попросту не выдержит нагрузку от стен.

  • Чтобы смягчить влияние низких температур, после устройства опалубки, перед заливкой в нее бетона, над конструкцией возводится временный шатер. Его каркас можно сколотить из досок и бруса – основа должна быть жестко установлена и иметь высоту выше человеческого роста, так как строителем придется под ней работать. Можно использовать для временного каркаса и металлические детали – профили и арматуру.
Шатер над заливаемым фундаментом позволит поддерживать хотя бы минимально необходимый температурный режим

Шатер над заливаемым фундаментом позволит поддерживать хотя бы минимально необходимый температурный режим

Снаружи конструкция затягивается армированной полиэтиленовой пленкой, имеющей достаточную прочность, так, чтобы выдержать ветровую нагрузку и тяжесть снежного покрова. Крыша тента должна иметь достаточно крутой скат, чтобы осадки на ней не задерживались, иначе даже армированная пленка может порваться, и наличие тента просто потеряет смысл.

Полотна пленки, накрывающей фундамент, должны быть надежно скреплены между собой, а еще лучше — приобрести или взять в аренду готовый специализированный тент, который нужно будет просто установить над конструкцией.

Тенты для строительства временного шатра в сложенном виде

Тенты для строительства временного шатра в сложенном виде

Такой временный шатер позволит поддерживать необходимый температурный режим для постепенного застывания раствора без риска его замерзания, то есть тент станет своеобразной теплицей, которая будет задерживать нагретый воздух. При сильных морозах под таким укрытием можно включить обогревающие приборы, например, тепловые пушки.

Поддержание температуры можно обеспечить установкой электрической или газовой "тепловой пушки"

Поддержание температуры можно обеспечить установкой электрической или газовой «тепловой пушки»

Для заливки бетона, в шатре необходимо создать температуру не ниже 5°С, для бетонирования без использования противоморозных присадок она является критической. Более низкие температуры приведут к кристаллизации и разрушительным процессам.

Но и при критической температуре схватывание бетона и его затвердевание будет проходить гораздо дольше, поэтому, если есть возможность перенести заливку фундамента на более теплые дни, то это рекомендовано сделать. Кстати, если проанализировать таблицу со сроками созревания бетона в различных температурных условиях, то можно увидеть, что выигрыш по времени в ряде случаев получится очень несущественным.

  • При заливке фундамента в зимнее время для приготовления раствора рекомендуется использовать цемент тонкого помола, который выделяет больше тепла при вступлении в реакцию с водой и добавками, чем обычный. Для затворения бетона лучше всего применять подогретую до 40 ÷ 80 градусов воду.
Марка применяемого цемента Тепрература воды при приготовлении раствораТемпература бетона при выходе из бетономешалки
Портландцемент; шлако-портландцемент; портландцемент марки ниже 6008035
Быстротвердеющий портландцемент и портландцемент марки ниже 5006030
Глиноземистый цемент4025

При замешивании раствора на горячей воде, ее сначала смешивают с добавками, а затем по частям вводят в цемент и тщательно перемешивают. так как увеличение времени изготовления раствора помогает на более долгий срок сохранить в растворе нужную температуру. Однородная масса раствора лучше заполняет все пространство опалубки, так как увеличивается его текучесть.

В тонкий, хорошо перемешанный раствор бетона очень часто добавляется средней или мелкой величины щебенка, которая добавит ему жесткости, необходимой именно для фундамента.

В раствор для фундамента очень часто добавляют щебенку мелкой или средней фракции

В раствор для фундамента очень часто добавляют щебенку мелкой или средней фракции

Кроме щебня и добавок для морозоустойчивости бетона, в него часто добавляют пластификаторы, они способствуют прочности и влагостойкости бетона, а также его адгезию с армирующими конструкциями. Благодаря пластификаторам можно сократить расход раствора цемента на 25%.

  • Еще один способ сохранить фундамент в подогретом состоянии — это подведение к нему электрического кабеля на 12 вольт. Он будет подогревать прутья арматуры, которая в свою очередь отдаст тепло раствору, не позволив ему смерзнуться. Существенными недостатками этого метода подогрева являются сложность и громоздкость подготовительных работ, необходимость специального оборудования, неэкономное использование электроэнергии, а значит  — и весьма существенные денежные затраты.
  • Можно услышать много разнообразных мнений о пользе специальных противоморозных добавок в бетонный раствор, дескать, они дают возможность проводить заливку фундамента в условиях отрицательных температур безо всяких других мер по временному утеплению конструкции. Так ли это, и что же из себя представляют противоморозные добавки в бетон?
Решат ли всю глубину вопроса противоморозные добавки? Увы, нет ...

Решат ли всю глубину вопроса противоморозные добавки? Увы, нет …

Это специальные химические составы, которые решают две основных задачи. Во-первых, они повышают плотность водной основы раствора, а значит – резко понижают точку его замерзания. Во-вторых, они способствуют своеобразному катализу процесса созревания бетона путем более активного вовлечения в реакцию молекул кислорода воздуха именно в условиях низких или даже отрицательных температур.

В строительной практике для приготовления «зимних» растворов обычно используются нитрит или формиат натрия, поташ, гидрохлорид кальция, лигносульфонат. Такие реактивы можно приобрести в специализированных магазинах, но вот самостоятельно приготовить качественный бетон, без специального оборудования, без специальных приемов расчета и правильной дозировки – чрезвычайно сложно, если не сказать более категорично. Неправильное компонентное соотношение способно напрочь испортить бетон, который даже в самых оптимальных условиях застывания получится хрупким, крошащимся, рыхлым и т.п. Кроме того, необходимо иметь в виду, что применение специальных добавок может «губительно» сказаться на состоянии арматуры – не всякий металл подойдёт для этих целей.

Еще одно соображение, говорящее отнюдь не в пользу противоморозных добавок. Да, они позволяют проводить определенные технологические процессы при отрицательных температурах. Однако, это вовсе не означает ускорения выполнения строительных работ. Взгляните на таблицу – там указаны примерные сроки набора бетоном марочной прочности при низких температурах с использованием противоморозных добавок:

Тип противоморозной добавкисредняя температура во время созревания1 неделя2 недели4 недели3 месяца
Нитрит натрия-5° С30%50%70%90%
-10° С20%35%55%70%
-15° С10%25%35%50%
Поташ-5° С50%65%85%100%
-10° С30%50%70%90%
-15° С25%40%60%80%
-20° С23%35%55%70%
-25° С20%30%50%60%

Вывод: даже при сравнительно небольшом морозе – порядка —5°С, и с применением противоморозных добавок, вести речь о готовности фундамента к продолжению каких бы то ни было дальнейших строительных работ можно лишь спустя 3 месяца. Так имеет ли смысл в условиях частного строительства полагаться на такую технологию, если выигрыша по времени практически не будет, а качество раствора может значительно снизиться? То, что бывает выгодным и оправданным при масштабном промышленном строительстве с его законами планирования и логистики, в условиях частной небольшой стройки может обернуться совершенно неоправданной, излишней тратой сил и средств.

Видео: заливка ленточного фундамента зимой

Несколько важных рекомендаций

Итак, вернемся несколько назад, к целесообразности зимней заливки фундамента. Ее обычно проводят в следующих ситуациях:

  • Стройка должна быть завершена в строго определенные сроки, без возможности их переноса.
  • Климатические условия местности, где проводится стройка, непригодны для проведения этого процесса в обычный летний период.
  • Сыпучий грунт чрезвычайно усложняет устройство фундамента в летнее время, и его можно возвести только в твердой, промерзлой почве, которая способна сохранять нужную форму траншеи длительное время.
  • Экономия средств, так как в зимнее время цены на стройматериалы бывают значительно ниже.
  • Строительные фирмы снижают цены на свои услуги именно в зимний период, в связи с отсутствием большого количества заявок на проведение работ.
Перед началом работ стоит все очень хорошо взвесить - не будет ли выгоднее перенести начало заливки на весну?

Перед началом работ стоит все очень хорошо взвесить — не будет ли выгоднее перенести начало заливки на весну?

Но, несмотря на вышеизложенные доводы по экономии на материалах, устройство фундамента в зимний период всегда обойдется дороже, чем при плюсовых температурах, так как будут необходимы большие затраты электроэнергии для подогрева. Поэтому, планируя проведения этих мероприятий, сначала нужно все тщательно просчитать и выбрать тот вариант, который не только поможет сэкономить личные средства, но и позволит создать комфортные условия для работы.

Если все же решено проводить заливку фундамента в зимний период, то нужно знать некоторые нюансы этого процесса, которые помогут сделать качественную основу для будущего здания:

  • Материалы, используемые в приготовлении раствора должны быть качественными.  Недопустимо, чтобы компоненты были замерзшими, с включениями снега или льда. Поэтому стоит приобретать составляющие для раствора, которые хранились только в правильных условиях и при положительных температурах.

А еще лучше – не связываться с самостоятельным приготовлением «зимнего» бетона, приобретая уже готовый, сбалансированный к конкретным условиям использования раствор у местных производителей.

  • Раствор в опалубку заливается за один раз и по возможности – максимально быстро, чтобы отрицательные температуры не успели воздействовать на ингредиенты раствора.

Это – еще один довод к тому, что самостоятельно одноразово невозможно приготовить и залить большое количество раствора —  лучше воспользоваться предложениями фирм, которые изготовят, доставят и зальют бетон в опалубку. Самостоятельно нужно будет только быстро распределять по ней раствор.

Самостоятельно готовить раствор для "зимней" заливки фундамента - практически нереально, так как необходимо быстрое и равномерное заполнение всего объема опалубки

Самостоятельно готовить раствор для «зимней» заливки фундамента — практически нереально, так как необходимо быстрое и равномерное заполнение всего объема опалубки

  • Нельзя заливать раствор слоями, так как между ними могут образоваться щели, в которые будет проникать влага, а при низких температурах она превратится в лед, способный разрушить застывший бетон.

Процессы созревания бетона

Залитый и распределенный по опалубке бетон проходит две стадии до полной своей готовности — схватывание и затвердевание.

  • Первый этап проходит в течение 20 ÷ 30 часов. В это время бетон становится более плотным, но недостаточно прочным для дальнейших работ.
  • Второй этап — это затвердевание и начало упрочнения бетона, так как последнее длится достаточно долгий срок. Период упрочнения зависит от температуры, влажности, количества и качества добавок, а также марки бетонного раствора.

Самой благоприятной температурой для заливки и застывания бетона считается диапазон от + 15 до + 25 градусов, и чем ближе она к высшей точке в данном «коридоре», тем застывание и упрочнение пройдет быстрее. Понятно, что создать такие условия в зимнее время – попросту нереально.

Марка бетона предопределяет его прочность через 27 ÷30 дней после его заливки, если работа производилась при оптимальных температурных и влажностных условиях. Чем выше марка раствора, тем быстрее будет готов фундамент.

Скорость застывания и созревания раствора напрямую зависит от температуры, при которой проходят эти процессы. Если значение температуры меняется, то вместе с ней замедляются или ускоряются процессы. Упрочнение готового фундамента проходит быстрее, если в залитой массе с помощью подогрева поддерживается температура, оптимальная для этого процесса.

Нужно учесть также и то, что, если температура в бетоне опустится ниже + 4 ÷ 5 градусов, то процессы созревания замедляются практически до минимума, замирают, и вновь могут продолжиться лишь при нормализации внешних условий. Однако, подобные скачки крайне негативно воздействуют на структуру создаваемых бетонных конструкций.

При отрицательных температурах отвердевание бетона полностью останавливается, так как он замешан на воде, а она кристаллизуется. При возвращении положительных значений температур бетон оттаивает, и затвердение может продолжиться, но оптимальной связки материалов и нужной прочности фундамента уже не будет.

Лишь после полного застывания бетона в конструкции фундамента, ему не будет страшен никакой мороз.

Для большей наглядности – еще одна таблица, которая показывает, насколько температурные условия влияют на созревание бетонных конструкций. Можно примерно оценить сроки проведения работ, чтобы сделать предварительный вывод – есть ли смысл завязываться с зимней укладкой фундамента.

срок твердения бетона, суток-3° С0° С+5° С+10° С+20° С+30° С
13%5%9%12%23%35%
26%12%19%25%40%55%٭
38%18%27%37%50%٭65%
512%28%38%50%٭65%80%٭٭
715%35%48%٭58%75%٭٭90%
1420%50%٭62%72%٭٭90%100%
2825%65%77%٭٭85%100%-

Несколько пояснений к таблице:

  • Процентные показатели рассчитаны из соображений эталонной марочной прочности для бетонного раствора М200 – М300 изготовленного из портландцемента М-400 или М-500 без применения добавок.
  • Значения с одной звездочкой (٭) – это условные сроки возможного проведения распалубки залитого фундамента без риска деформации конструкции.
  • Значения с двумя звездочками (٭٭) –возможные сроки возобновления безопасных строительных работ на залитом фундаменте.
Видео: пример проведения заливки фундамента в зимнее время

Узнав все нюансы заливки бетона в зимний период, можно прийти к выводу, что лучшим вариантом будет все же провести этот технологический процесс при благоприятных температурах.  Если же это необходимо сделать именно в это время, то лучше доверить проведение этого этапа профессиональным строителям, которые имеют опыт подобных работ и соответствующее специальное оборудование. Самодеятельность в подобном вопросе может быть крайне губительна – огромный объем дилетантски проделанных работ может быть попросту испорчен.

stroyday.ru

Бетонирование зимой – все сложности строительного процесса

Бетонирование в зимних условиях – на что обратить внимание?

Основная проблема при холодных температурах – это обеспечить раствору хорошее твердение (но не быстрое, а то не наберется достаточной прочности) по всем требованиям инструкции, а ведь этот процесс должен происходить при влажной и теплой погоде. Зимой добиться этого довольно сложно, поэтому приобретение критической прочности (то есть самой минимальной, чтоб сооружение не развалилось в первые минуты без каркаса) сопряжено с небольшими проблемами.

Кроме того, что бетону нужно дать достигнуть критической прочности, а некоторым конструкциям предоставить условия еще и для достижения марочной прочности. Этим неудобством сопровождается работа с бетоном, который должен выдерживать в будущем большие динамические нагрузки, например, водонепроницаемый бетон.

Температура на улице, конечно, не радует, но и многочисленные осадки не приводят к хорошему состоянию компоненты раствора. Поэтому важно следить, чтобы все хранилось в сухом теплом месте, а перед смешиванием проверялось. Причем смешивать компоненты и готовить бетон желательно в теплом помещении. В готовый раствор нельзя допускать попадания снега или дождя, если нет отдельного помещения, то над местом приготовления нужно создать навес.

Бетонирование в зимних условиях – перед началом работ

Раствор и конструкции, которые им заливаются, не должны быть холоднее 5 градусов и горячее 40 градусов по Цельсию. Поэтому предпринимается ряд мер, чтобы создать это условие. Конструкции разогревают и очищают от снега, обычно делается это паром или кипятком. Нельзя, например, допускать обледенения металлоконструкций. Поэтому все мероприятия по очистке проводятся непосредственно перед заливкой.

Что же касается раствора, то его подготовка и транспортировка осуществляется немного суматошно, чтобы не потерять температуры и не переохладить его. Бетонирование в зимних условиях требует, чтобы все компоненты, из которых готовится смесь, были теплыми. Но следует поосторожничать с цементом, разогрев мелкомолотого материала обычно запрещается техникой безопасности.

Когда раствор готов, его нужно доставить к месту заливки, потеряв как можно меньше тепла, потому что внутреннее тепло бетона также нужно при затвердевании, там каждый градус на счету. Если готовый раствор везут откуда-то, а не готовят прямо на площадке, то транспорт должен быть утеплен изоляцией.

Еще один способ, который помогает увеличить шансы на успешное упрочнение бетона, это специальные противоморозные добавки. Они замедляют твердение бетона, увеличивая время на достижение критической прочности. Их количество зависит от температуры и конечных требований к качеству бетона.

Бетонирование зимой или как обеспечить теплом твердеющий бетон

После того, как бетон заливается, вся конструкция заключается в самодельный термос. Ее покрывают теплоизоляцией и пленкой, чтобы создать парниковый эффект и не выпускать тепло от раствора в окружающую среду. Под действием этого внутреннего тепла и происходит отверждение и накапливание прочности.

Если температуры на улице критически холодные и внутреннего жара не хватит на обеспечение нужных условий, то тепло подается извне. Конструкцию могут обогревать паром, запуская его под термошубу, которой окутали конструкцию.

Также можно наладить электроподогрев бетона, правда, потребует это некоторых технических вмешательств, но зато, пропуская переменный ток через бетон, можно обеспечить равномерное утепление атмосферы в околобетонном пространстве.

ogodom.ru

Зимний бетон : Построй свой дом

Размещено 6 марта 2017в рубрике Строительство | Прокомментировать

Зимний бетон

Вы, наверное, заметили, что в последние годы, монолитное строительство в нашей Стране перестало быть сезонным. Даже в трескучие морозы идет отливка каркасов будущих жилых домов. Но как же так, спросите вы, ведь составной частью бетона является вода, а она замерзает при минусовых температурах. Все, кто смотрел фильм «Карьера Димы Горина», помнят, какой непростой была работа по согреванию не застывшего бетона в зимнее время. Так в чем же секрет? Дело в том, что для того, чтобы вода в бетоне не замерзала, в нее добавляется специальная противоморозная добавка. Вот о том, что представляет собой зимний бетон и противоморозная добавка и какими они бывают, мы и поговорим в этой статье.

Противоморозная добавка в зимний бетон

 

Противоморозные добавкиПротивоморозная добавка в зимний бетон представляет собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Противоморозная добавка поддерживает жидкое состояние бетонного раствора и последующим ускорением его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.

Используя противоморозные добавки в зимний бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.

В зависимости от того, какая химическая основа используется различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:

  • Антифриз;
  • Сульфаты;
  • Противоморозные добавки-ускорители.

Противоморозная добавка антифриз

 

Противоморозная добавка антифризАнтифриз — это противоморозная добавка в зимний бетон, способствующая уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.

Противоморозная добавка на основе сульфатов

 

Противоморозные добавки на основе сульфатовПротивоморозная добавка в зимний бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.

Противоморозная добавка — ускоритель

 

Противоморозные добавки-ускорителиВ основе действия противоморозных добавок — ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Современные комплексные противоморозные добавки для зимнего бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.

Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств:

Противоморозная добавка в зимний бетон карбонат кальция

 

ПоташПоташ или карбонат кальция, представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %.

В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности.

Противоморозная добавка в зимний бетон тетраборат натрия

 

Тетраборат натрияТетраборат натрия, также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %.

Противоморозная добавка в зимний бетон нитрит натрия

 

Нитрит натрияНитрит натрия – кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 – 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов.

На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов.

Противоморозная добавка в зимний бетон формиат натрия

 

Формиат натрияФормиат натрия – белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.

Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция, аммиачную воду и мочевину.

Преимущества противоморозных добавок в зимний бетон

 

  • Используя противоморозные добавки в зимний бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
  • В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
  • Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
  • Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
  • Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси – использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
  • Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
  • В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
  • Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
  • Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
  • Ускорение процесса застывания бетонного раствора – основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
  • Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.

Недостатки противоморозных добавок в зимний бетон

 

  • Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
  • Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
  • В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
  • В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.

Рекомендации по применению противоморозных добавок

 

Как применятьСпециалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, необходимо выждать определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.

Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следует придерживаться определенным правилам:

  • Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
  • Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
  • Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
  • Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.

Специалисты рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.

Расход противоморозной добавки

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

  • Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
  • Заявленная марочная прочность используемого цемента;
  • Химико-минералогический и вещественный состав цемента, используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
  • Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
  • Условия ухода за бетонными конструкциями.

В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.

Противоморозная добавка в зимний бетон своими руками

 

Противоморозная добавка в бетон своими рукамиЕсли теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.

Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако стоит помнить, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для не армированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов

  • Низкая стоимость;
  • Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
  • Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
  • Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.

Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов

  • Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Металл окислятся под воздействием хлоридов и отслаивается от бетонной конструкции, нарушая ее целостность.

Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов

Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:

  • Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
  • Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %: 30 % по истечении недельного срока, 80 % по прошествии месяца, 100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.

Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35% и 50% соответственно. Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до – 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2% — в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.

Меры безопасности при работе с противоморозными добавками

 

  • В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
  • В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
  • Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.

Принимая решение о том, стоит ли строить дом зимой вы должны знать, как работать с бетоном зимой. В следующей статье я расскажу как выбрать строительный фен.

Рекомендую еще почитать:

Kомментарии

www.ocenin.ru

Бетонирование в зимних условиях

Современное строительство довольно часто прибегает к устройству бетонных и железобетонных конструкций. В условиях строительства новых многоэтажных зданий и роста городов остановка процесса будет означать потерю денег. Поэтому возникает вопрос зимнего бетонирования, который требует особо тщательного подхода. При отрицательных температурах вода, которая входит в состав цемента замерзает и, расширяясь, разрушает бетон. В дальнейшем это может привести к снижению прочности и сроку эксплуатации бетона. Зимнее бетонирование может осуществляться только при температуре от +5 градусов и ни в коем случае ни ниже 0. Главным условием бетонирования является набор прочности на ранней стадии твердения, а это невозможно при отрицательных температурах.

На данный момент можно выделить две основные причины, усложняющие процесс укладки бетона зимой. Стоит отметить, что при низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что стает причиной увеличения сроков набора твердости бетона. Также нежелательным процессом можно назвать развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это может привести к разупрочнению бетона. Кроме того, вокруг заполнителей из замершей воды возникают ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.

В современном строительстве существует несколько способов бетонирования в зимний период: электрический и инфракрасный прогрев бетона, использование добавок противоморозного действия, а также укрытие бетонной смеси пленкой ПВХ или другими утеплителями.

Использование добавок противоморозного действия

Использование противоморозных добавок является наиболее удобным технически и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования. Данный способ значительно дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами. Модификаторы противоморозного действия можно использовать самостоятельно, а можно и в сочетании с различными методами подогрева. Все добавки можно разделить на три основные группы.

Первую группу составляют добавки, которые слабо ускоряют или слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. В состав этого класса входят электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения — карбамид и многоатомные спирты.

Ко второй группе можно отнести модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества способны сильно ускорять процессы схватывания и твердения, а также обладают значительными антифризными качествами.

К третьей группе принадлежат вещества, которые обладают слабыми антифризными свойствами, но являются сильными ускорителями схватывания и твердения бетона. Эти добавки не везде можно использовать, но они представляют интерес с научной точки зрения. К этим веществам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Метод термоса

Суть данного метода заключается в том, чтобы бетон, остывая до 0 градусов, смог за это время набрать критическую прочность. Учитывая это, следует назначить толщину и вид утеплителя опалубки. При данном методе бетонную смесь температурой 20-80 градусов необходимо уложить в утепленную опалубку, а открытые поверхности защитить от охлаждения. При этом в обогреве она не нуждается, поскольку количество теплоты, внесенное в смесь при приготовлении, а также выделяющееся при взаимодействии цемента с водой достаточно для ее твердения и набора критической прочности. Метод термоса, как правило, используется при бетонировании массивных конструкций.

Разогрев бетонной смеси у места бетонирования (для снижения теплопотерь при транспортировке) можно осуществлять при помощи специальных электродов, погружаемых в бетонную смесь. Следует отметить, что при разогреве бетонная смесь теряет свою подвижность, поэтому необходимо вводить пластификаторы.

Разогрев можно производить непосредственно в бадьях. Они для этого оснащаются пластинчатыми электродами, к которым подводится электроток 380 В. Подходящее место — это горизонтальная площадка с забором 1,5-1,7 м. Для контроля температуры используются термометры.

Также разогрев можно проводить в кузове автосамосвала. В его следует опустить специальный пакет электродов, затем кузов заземлить и подать на электроды электрический ток. По окончании разогрева электроды нужно извлечь.

Еще смесь разогревают в автобетоносмесителях. В него необходимо устроить специальные стержневые электроды, к которым подвести электрический ток. В процессе перемешивания смесь будет соприкасаться с электродами и разогреваться.

Способы искусственного нагрева бетона

Суть данного метода заключается в создании и поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет необходимую прочность. На данный момент есть несколько вариантов достижения нужного результата.

Физический смысл электродного прогрева бетона аналогичен вышеописанному методу электродного разогрева смеси. В этом случае применяется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону можно использовать несколько типов электродов: стержневые, полосовые, пластинчатые, струнные. Наиболее эффективными считаются пластинчатые электроды, они изготавливаются из кровельной стали. Пластины необходимо нашить на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, затем подключить к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате нагревается вся бетонная конструкция.

Суть контактного нагрева заключается в использовании тепла, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электротока. Данным способом теплота будет передаваться всем поверхностям бетонного элемента. А от поверхностей тепло уже будет распространяться по всей конструкции. Для контактного разогрева бетона следует применять термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу передается моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн можно использовать кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Данный способ нагрева используется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей и тепловой защиты уложенной бетонной смеси.

При индукционном нагреве применяется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Данный метод используется для отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

Соблюдение всех рекомендаций по зимнему бетонированию даст возможность Вам избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах окружающей среды.

estroyka.com

Бетонирование в зимних условиях: методы, прогрев, добавки

При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.

Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона в зимой.

  • При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном.

При температуре окружающей среды, равной 200С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 50С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

  • Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.

При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.

Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси. Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания. При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только тот бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.

Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

  • использование добавок противоморозного действия;
  • укрытие бетонной смеси пленкой ПХВ и другими утеплителями;
  • электрический и инфракрасный прогрев бетона.
ar21_2 Вне зависимости от того, что вы строите, встаёт вопрос, какой бетон использовать для фундамента? Мы знаем, как выбрать марку в зависимости от типа объекта, нагрузки и характера грунта.

Основной закон прочности бетона, описанный здесь, позволяет грамотно спланировать строительные работы.

Самые популярные производители бетона, бетонных смесей и составляющих.

Применение добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот безобогревный способ гораздо дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами.

Модификаторы противоморозного действия могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с различными методами подогрева.

Все существующие «зимние» добавки в бетон можно разделить на три основные группы.

  • К первой группе относят добавки, которые либо слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. Представители этого класса — сильные и слабые электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения — карбамид и многоатомные спирты.
  • Ко второй группе принадлежат модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества имеют способность сильно ускорять процессы схватывания и твердения и обладают значительными антифризными свойствами.
  • В третью группу входят вещества, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями схватывания и твердения с сильным тепловыделением сразу после заливки. Сфера применения этих добавок невелика, но они представляют интерес с научной точки зрения. К таким добавкам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

Противоморозные добавки выполняют важную роль — активируют процессы твердения смеси и снижают температуру замерзания жидкой фазы. Но для получения эффективного результата, наряду с использованием модификаторов, необходимо выполнять ряд сопутствующих мероприятий.

  • Созданию внутренней теплоты в бетонной смеси способствует предварительный подогрев ее компонентов.
  • После окончания укладки поверхность бетона необходимо утеплить матами, что позволит сохранить тепло, выделенное в результате экзотермической реакции цемента и воды, и сохранить условия, подходящие для твердения.
  • Зимой наиболее эффективно использовать портландцементы и высокомарочные быстротвердеющие цементы.

При зимнем бетонировании не рекомендуется использовать замерзшие заполнители.

  • При изготовлении бетонной смеси из подогретых компонентов применяют иной порядок загрузки всех элементов, чем в традиционных летних условиях, когда все сухие составляющие одновременно загружаются в заполненный водой барабан смесителя. Зимой, чтобы избежать заваривания цемента, сначала в барабан заливают воду, затем засыпают крупный заполнитель, а потом проворачивают барабан несколько оборотов и засыпают песок и цемент.

Продолжительность перемешивания компонентов в зимнее время должна быть увеличена примерно в полтора раза.

  • Транспортировка смеси должна осуществляться в утепленной машине, с двойным днищем, куда поступают отработанные газы. Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси — тщательно утеплить.
  • Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
  • Обязательное условие зимнего бетонирования — быстрые темпы его проведения.
ar8_1 Чем обусловлено использование противоморозных добавок в бетон и как их выбирать?.

Сертификат качества на бетон, который можно скачать по этой ссылке, содержит результаты тестирования бетона и основных его характеристик.

Хотите заказать бетонные работы? Узнайте тут, сколько они стоят.

Метод «термоса»

Технологически метод «термоса» осуществляется укладкой смеси положительной температуры в утепленную опалубку. Бетон набирает прочность благодаря начальному теплосодержанию и экзотермическому выделению при реакции гидратации цемента.

Максимальное тепловыделение обеспечивают портландцементы и высокомарочные цементы. Особо эффективен метод «термоса» в сочетании с противоморозными добавками.

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном подогреве смеси до 60-800С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смесь разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

  • Физический смысл электродного прогрева аналогичен выше описанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
  • Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

  • Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
  • При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

Соблюдение рекомендаций по зимнему бетонированию позволит избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах наружного воздуха.

www.navigator-beton.ru

Как залить бетон в зимний период

Некоторое время назад приход зимы ознаменовался для строителей с вынужденным отдыхом. Стройки затихали в ожидании допустимых погодных условий для продолжения работ. Как же изменилась ситуация сейчас? Производство работ на строительной площадке не останавливается даже в самую лютую погоду, как правило, строительство имеет круглосуточный характер, путем организации труда в несколько смен.

Современные технологии поставили под сомнение взгляды консерваторов, особенно это касается заливки бетона при температурах, которые раньше были несовместимы с подобным видом деятельности.

Как залить бетон зимой

Так возможна ли заливка бетона зимой

Многие прорабы старой закалки скажут, что делать можно все, но качество при таких условиях будет понятием мифическим. Их рассуждения вполне понятны, ведь одним из составляющих бетона является вода, а значит, при падении температуры ниже нуля начинается её кристаллизация, смесь густеет и это самым негативным способом сказывается на процессе. Вода при замерзании не дает возможности до конца смещаться компонентам, происходит растрескивание и в итоге получаем хрупкое комообразное покрытие не обладающее несущей способностью, а значит абсолютно не пригодное для нужд строительства.

Современные тенденции в строительстве диктуют свои законы, чтобы справляться с заявленными объемами необходимо продолжать строительство круглый год. Благодаря современным технологиям нашлось несколько решений данной проблемы.

3 способа как заливать бетон зимой

  1. Подогрев участка, на площадке которого происходит заливка бетона. Основной набор прочности в бетоне приходится на первые два дня после заливки, именно поэтому в это время необходимо защитить место заливки от воздействия отрицательных температур. Это достигается посредством установки нагревательных приборов по периметру участка, а так же по необходимости возможно установка быстровозводимых шатров для поддержания необходимой температуры. Мощность использованного оборудования зависит от объема заливаемого бетона.
  2. Подвод электричества к кабелю, заложенному в основании залитого участка. В отличие от первого способа, подогрев происходит непосредственно самого бетона посредством использования специальных нагревательных проводов диаметром до трех миллиметров, т.е. электричество подводиться к кабелю уложенному в залитый бетон и он используется как нагревательный элемент.
  3. Использования противоморозных присадок различной концентрации. Этот способ основан на добавление в состав бетонной смеси вспомогательных компонентов замедляющих процесс кристаллизации воды. Такие добавки создаются на базе соляных смесей, например хлористый калий, либо хлористый натрий. Концентрация этих добавок в составе характеризуется объемом их по отношению к количеству воды, как правило это соотношение в пределах двух-пятнадцати процентов. Последнее зависит как от марки бетона, так и от погодных условий. Бетон приготовленный с применением таких добавок называют холодный бетоном.

Ознакомившись со всеми методами заливки бетона в холодный период, каждый прекрасно понимает, что процесс этот технологически сложный и достаточно затратный, а соответственно нужно задуматься о целесообразности перед его применением.

aparrtamenty.ru