Главная / Про Бетон / Зимой с чем можно залит бетон

Зимой с чем можно залит бетон

На большей части территорий нашей страны холодная или прохладная температура сохраняется на протяжении более половины года. Если учесть, что при бетонных работах «зима» начинается с понижения температуры до +5oC, то «окно» для проведения работ с бетоном очень небольшое. Однако его можно расширить, причем значительно, за счет использования различных средств. Это так называемые технологии зимней заливки бетона. Правильная заливка бетона в зимнее время возможна с использованием этих технологий, о них расскажем в статье.

При нормальном течении процесса отвердевания бетона, влага служит «склеивающим» элементом для частиц цемента. При ее переходе в твердое состояние все процессы останавливаются.

Но это — не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9%. В результате внутри массы бетона образуется повышенное давление. Если зерна цемента до этого момента еще не набрали некоторого уровня прочности, они под воздействием давления, разрушаются. После рамерзания они уже не обретут свои свойства в полной мере и бетон не будет достаточно крепким.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев. Она тоже замерзает, еще дальше оттесняя бетон. В результате массив уже не является монолитом: каркас не связан с бетонным камнем. Прочность такого основания после размораживания и окончательного отвердения будет в разы ниже.

Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются они точкой критической прочности. В зависимости от класса бетона и назначения здания, типа использования сооружения, требуется дождаться созревания некоторых составов на 20%, для других требуется все 100%.

Критическая прочность бетона в зависимости от его марки

Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении) она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.

Скорость процесса твердения зависит от температуры раствора. При ее повышении активность воды значительно возрастает, скорость набора прочности повышается. Потому при проведении бетонных работ зимой или при температурах ниже +5oC, важно создать и поддержать требуемый уровень нагрева. Оптимальная температура вызревания раствора составляет от +20oC до +30oC. Для этого есть несколько способов:

раствор делать подогретым;
опалубку утеплить;
использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
подогревать уже залитую бетонную массу.

Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.

Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента. Известно, что во время твердения бетона происходят реакции, при которых теплота выделяется. Для зимы — отличная особенность. При этом большее количество тепла выделяют быстротвердеющие портландцементы и составы высоких марок. Потому для замеса при низких или минусовых температурах имеет смысл купить именно их.

Только это позволит вам залить фундамент ленточный или плитный фундамент при плюсовых температурах днем, и незначительных заморозках по ночам. Но при этом, потребуется замес делать теплым (читайте ниже), а также после заливки фундамент нужно будет опалубку теплоизолировать: покрыть матами, соломой и т.д. Если у вас уже закуплен теплоизолятор, можно использовать его, только следить необходимо за его состоянием, прикрыть пленкой или другими влагоизолирующими материалами.

Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40oC. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя.

Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть и барабан разогревается. В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.

При замесе воду нагревают до 90 oC. Щебень и песок необходимо разогреть до 60 oC. Делают это обдувом горячим воздухом, прогревом в специальных печах. Печи — это для частного строителя из области фантастики, но можно устроить обдув горячим воздухом. Например, от печи или костра протянуть несколько труб-воздуховодов внутрь кучи щебня или песка.

Еще раз обращаем внимание: цемент не греть. Его можно занести в теплое помещение, чтобы он принял комнатную температуру, но подогревать нельзя.

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.

Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.

Для продления времени остывания бетона требуется по максимуму сохранить тепло. Потому, используя все возможные средства и доступные материалы, проводят утепление стенок опалубки. Можно использовать брезент, маты, старые какие-то теплые вещи, забить промежуток между стенками опалубки и грунтом, соломой. Да что угодно, лишь бы тепло не утекало в воздух.

Одна из задач — сохранить тепло раствора

В этом случае пригодиться может опалубка из пенополистирола — он имеет плохую теплопроводность, что в данных условиях — несомненный плюс. Обычно такая опалубка несъемная, и после вызревания бетона вы получаете влаго- и теплоизолированный фундамент. Подробнее о типах опалубки читайте тут.

При строительстве в промышленных масштабах применяется также электрический подогрев при помощи разного рода электродов. Они располагаться могут на поверхности, закрепляться на опалубке или вводиться внутрь бетонного раствора. Способ, эффективный, но реализуется в частном строительстве редко. Очень дорогое это удовольствие: расход электричества на подогрев кубометра бетона 60-80 кВт/час. При этом необходимо строго контролировать температуру: измерять каждые два часа (или чаще) и при достижении отметки в +30 oC отключать его. Потом через некоторое время снова включить. Контроль должен быть круглосуточным.

При заливке фундамента своими руками зимой, реально использовать только греющие кабели. Их прикрепляют с внутренней стороны к опалубке, и после ее снятия демонтируют. Есть второй вариант — «утопить» провод в бетоне. Оба способа действуют неплохо, но только при условии изолированных от холода стенок.

Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть

Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс руб/м2.

Для сохранения температуры стоят над объектом тепляки. Это конструкции, очень сильно напоминающие теплицы. И задача у них аналогична: сохранить тепло. Возводят каркас, его обтягивают пленкой или другими подобными материалами. Внутри ставят печку, тепловую пушку и т.д., с их помощью поддерживают плюсовую температуру. Но при этом необходимо также не забывать об увлажнении, чтобы влага из раствора не испарялась.

Еще один метод подогрева бетона — с использованием инфракрасных излучателей. Этот метод хорош тем, что под воздействием волн греется непосредственно сам раствор. Излучатели закрывают алюминиевыми кожухами, создавая направленный поток. Однако для эффективного прогрева понадобится большое количество ламп.

Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ. Некоторые из них ускоряют затвердевание на начальной стадии процесса. Массовая доля всех добавок — не больше 2% от массы цемента. Большие количества могут негативно повлиять на качество бетона, потому придерживайтесь рецептур.

Один из способов зимнего бетонирования — добавление в замес специальных противоморозных присадок

Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций. Еще используют поташ и нитрат натрия. Если добавить их при обычном замесе, температура замерзания снизится до -3oC.

Одно «НО». Хлориды использовать для армируемых бетонов нельзя — они провоцируют быстрое разрушение стали. Так что самый распространенный ускоритель твердения бетона — хлористый кальций — для заливки фундамента не подходит.

Заливка бетона при минусовой температуре возможна, если с теми же присадками раствор подогреть. В этом случае можно работать при -15oC. Но для нормального качества фундамента потребуется утепление заливки и соблюдение несложных, но обязательных правил.

Раствор выливают в подготовленную опалубку. Подготовка состоит в удалении наледи и снега, разогреве арматуры и дна фундамента. Вот это — самый сложный этап. Соскоблить наледь — это полбеды, а прогреть арматуру и весь периметр фундамента — проблема. Температура не должна быть высокой, но необходимо добиться положительных ее значений.

Как вариант можно рассмотреть устройство переносных жаровен, которые опускают в котлован, и там разжигают. Возможно использование тепловых пушек, работающих от баллонов с газом. Использование других средств затруднено, из-за их большой стоимости.

Перед заливкой теплого раствора необходимо нагреть основание и арматуру до положительных температур

По этой причине бетонировать зимой плитные фундаменты проблематично: такие площади не разогреть. Для этого типа оснований «зима» ограничится легкими заморозками ночью и положительной дневной температурой. Заливку можно начинать после того, как арматура и дно будут иметь положительную температуру.

Ленточный фундамент можно заливать и при морозах: подогреть такое основание и арматуру в ограниченном объеме реально. Непросто, но возможно.

Организовать все можно поэтапно. Разбить всю ленту на небольшие участки, начать прогрев одновременно или с некоторым временным промежутком на нескольких из них (два-три в зависимости от времени, необходимого на замес и подогрев котлована). Начать заливку одного участка, перенеся жаровни дальше. Пока будет заливаться первый разогретый участок, следующий наберет необходимую температуру. Залитый участко сразу закрывают теплоизолирующими материалами и переходят к следующему, так и продвигаясь по всему периметру.

Обязательно необходимо сбить наледь и нагреть арматуру — только так фундамент будет прочным

Механизм понятен. Так можно заливать фундамент бетоном при -15oC (но с соответствующими добавками, «горячим» замесом и мерами по сохранению тепла).

Еще одно важное условие — работа должна вестись непрерывно. Зимой заливать фундамент частями нельзя. Это на 100% верно. Промежуток между заливками должен быть такой, чтобы на поверхности предыдущей части не успела образоваться пленка, а тем более, чтобы влага не замерзла. Работы должны вестись постоянно до окончания заливки. Залитые части сразу нужно прикрывать теплооизолирующими матами. Как видите, для этой работы нужны несколько человек. Один со всеми задачами не справится.

Обратите внимание, что максимальная температура раствора должна быть 35-40oC. Ее превышение ведет к замедлению процессов отвержения. Ситуация будет, конечно лучше, чем при замерзании, но ненамного.

Заливка фундамента зимой — нелегкая задача, но возможная даже своими руками. Понадобятся помощники и тщательная подготовка, но сделать нормальное основание можно и при минусовых температурах. При какой температуре можно заливать бетон? Зависит от его состава, но для частников реально, пусть и с большими затратами, добиться нормального качества при температурах не ниже -10- 5oC. Меньшими затратами обернется заливка при плюсовой температуре днем и заморозках ночами.

источник

Зимнее похолодание доставляет серьезные неудобства строителям при выполнении мероприятий, связанных с бетонированием. Вода, входящая в состав раствора, при охлаждении превращается в лед, увеличиваясь в объеме. Монолит теряет прочность и покрывается сетью трещин. Вместе с тем заливка бетона зимой возможна благодаря специальным методам бетонирования. Их с успехом применяют профессиональные строители и частные мастера. Рассмотрим подробно специфику бетонирования при зимнем строительстве.

Сложно назвать зимние месяцы благоприятным периодом для бетонирования монолитных конструкций, заливки фундаментов и формирования буронабивных опор. Это связано с кристаллизацией воды. Она затрудняет процесс гидратации, в результате которого формируются прочные связи на молекулярном уровне. При расширении воды в результате кристаллизации возрастает пористость, снижаются прочностные характеристики, происходит растрескивание массива.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

После бетонирования происходят следующие процессы:

схватывание. Продолжительность данной стадии составляет не более 24 часов, на протяжении которых осуществляется переход из жидкого состояния в твердую фазу. Прочностные характеристики при этом довольно низкие;
твердение. Это длительный процесс, в результате которого на протяжении месяца приобретаются эксплуатационные характеристики. Они зависят от марки раствора, введенных модификаторов, а также окружающей температуры.

Ряд застройщиков интересуется, до какой температуры можно заливать бетон зимой. Специалисты считают, что нормальное протекание процессов схватывания и достижения максимальной прочности происходит при температуре от плюс 3 до плюс 5 градусов Цельсия. При этом скорость набора твердости прямо пропорциональна температуре и возрастает при использовании портландцемента увеличенных марок.

Процесс гидратации при нормальном протекании процесса твердения проходит следующим образом:

образуется на поверхности тонкий слой натриевого гидросиликата;
цементные зерна постепенно поглощают воду, связывая все компоненты смеси;
внешние слои массива стают более плотными при испарении из раствора воды;
процесс твердения постепенно переходит в глубину массива;
концентрация влаги снижается до достижения эксплуатационной прочности.

Отвечая на вопрос, при какой температуре замерзает бетон, сообщаем, что процесс гидратации может протекать только при положительной температуре. Образование ледяных кристаллов затрудняет связывание компонентов бетонной смеси. При гидратации происходит нагрев раствора. Это позволяет при незначительном похолодании выполнять бетонные работы при условии использования теплосберегающей опалубки или специальных матов.

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента

При бетонировании зимой применяют различные методы, позволяющие изменить порог замерзания и сократить продолжительность схватывания:

вводят модифицирующие добавки, снижающие порог кристаллизации. Специалисты индивидуально определяют, сколько соли в бетон зимой необходимо вводить, а также в каких пропорциях добавлять модификаторы;
нагревают раствор, используя различные способы. Выбор оптимального варианта разогрева бетонного раствора осуществляется в зависимости от специфики работ и уровня затрат на реализацию выбранного способа;
применяют в составе бетонного раствора портландцемент более высоких марок. Такой цемент достигает необходимой для эксплуатации прочности за более короткое время и интенсивно поглощает влагу.

Остановимся детально на нюансах заливки бетона в зимнее время.

Наиболее оптимальной для качественного схватывания бетона без потери характеристики прочности, образовании пористости и растрескивания в бетоне считается температура до +3…+5⁰С. Чтобы улучшить качество застывания бетонной смеси при низких температурах используют портландцемент высоких марок, а также дополнительные противоморозные добавки.

Выполнение работ в условиях отрицательных температур имеет определенные плюсы:

позволяет осуществлять заливку на сыпучих почвах. На таких грунтах проблематично выполнять земляные работы в теплый период, так как почва осыпается. Повышение твердости грунта при замерзании облегчает выполнение работ;

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя

существенно уменьшает сметную стоимость работ. Это достигается за счет снижения стоимости строительных материалов зимой. Благодаря сезонным скидкам уровень затрат может быть намного ниже;
обеспечивает сокращения сроков выполнения строительных мероприятий. При неблагоприятных природных условиях строители вынуждены работать оперативнее, что позволяет осуществлять строительство ускоренными темпами.

Кроме того, возможны ситуации, когда объект строительства находится в холодной климатической зоне, и зимнее бетонирование является единственно возможным решением.

Ряд застройщиков считает, что целесообразно воздержаться от зимнего бетонирования и выполнить весь объем работ с наступлением теплых месяцев.

Они руководствуются при этом следующими соображениями:

приобретение покупного материала, содержащего противоморозные добавки, повысит объем затрат;
создание специальных условий по укладке и применение методов разогрева повлечет дополнительные расходы;
сокращенная продолжительность зимнего дня потребует дополнительного финансирования, связанного с освещением площадки и теплоизоляцией бытовок;
использование сложных методов прогрева потребует привлечения специалистов и применения специального оборудования;
при значительном снижении температуры потребуется больше времени для набора эксплуатационной прочности;
малейшее отклонение от проверенной технологии и резкое изменение погодных условий является причинами повышенной хрупкости.

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок

Проанализировав комплекс проблемных моментов можно сделать заключение, что велика вероятность получения некачественного бетона и резкого возрастания общего уровня затрат.

источник

Фундамент – основополагающая конструкция, от качества которого зависят геометрические, технические и эксплуатационные характеристики возводимого сооружения. Из-за специфики процесса отвердевания заливкой бетонных и железобетонных фундаментов нежелательно заниматься зимой во избежание их деформации и преждевременного разрушения. Минусовые показания термометра существенно ограничивают строительство в наших широтах. Однако в случае необходимости заливка бетона при отрицательных температурах все же может быть успешно проведена, если выбран верный способ и с точностью соблюдена технология.

Капризы природы нередко вносят коррективы в планы застройки на отечественной территории. То проливной дождь мешает рытью котлована, то шквальный ветер прерывает сооружение крыши, то стесняет наступление дачного сезона.

Первые заморозки вообще в корне меняют ход работ, особенно если планировалась заливка бетонного монолитного основания.

Бетонная фундаментная конструкция получается в результате твердения залитой в опалубку смеси. В ее составе фигурируют три практически равных по значению компонента: заполнитель и цемент с водой. Каждый из них вносит весомый вклад в формирование прочного ж/б сооружения.

По объему и массе в теле создаваемого искусственного камня преобладает заполнитель: песок, гравий, дресва, щебень, битый кирпич и т.д. По функциональным критериям лидирует связующее вещество — цемент, доля которого в составе меньше, чем доля заполнителя в 4 -7 раз. Однако именно он связывает сыпучие компоненты воедино, но действует только в паре с водой. По сути, вода настолько же важная составляющая бетонной смеси, как и цементный порошок.

Вода в бетонной смеси обволакивает мелкодисперсные частицы цемента, вовлекая его в процесс гидратации, следом за которым наступает стадия кристаллизации. Бетонная масса не застывает, как принято говорить. Она твердеет путем постепенной потери молекул воды, происходящей от периферии к центру. Правда, в «переходе» бетонной массы в искусственный камень участвуют не только компоненты раствора.

На правильное течение процессов немалое влияние оказывает окружающая среда:

При значениях среднесуточной температуры от +15 до +25ºС твердение бетонной массы и набор прочности проходит в нормальном темпе. В указанном режиме бетон превращается в камень через указанные в нормативах 28 дней.
При среднесуточных показаниях термометра +5ºС твердение замедляется. Требующейся прочности бетон достигнет примерно через 56 дней, если ощутимых колебаний температур не предвидится.
При достижении 0ºС процесс твердения приостанавливается.
При отрицательных температурах залитая в опалубку смесь замораживается. Если монолит уже успел набрать критическую прочность, то он после оттаивания весной он бетон вновь вступит в фазу твердения и продолжит ее до полноценного набора прочности.

Критическая прочность тесно связана с маркой цемента. Чем она выше, тем меньше суток необходимо бетонной смеси до ее набора.

В случае недостаточного набора прочности перед замораживанием качество бетонного монолита будет весьма сомнительным. Замерзающая в бетонной массе вода станет кристаллизоваться и увеличиваться в объеме.

В результате возникнет внутреннее давление, разрушающее связи внутри тела бетона. Увеличится пористость, из-за которой монолит будет больше пропускать в себя влаги и слабее противостоять морозам. Как следствие, сократятся эксплуатационные сроки или вовсе придется снова делать работу с ноля.

Спорить с погодными явлениями бессмысленно, к ним нужно грамотно приспосабливаться. Потому и возникла мысль о разработке методов устройства ж/б фундаментов в наших непростых климатических условиях, возможных для реализации в холодный период.

Отметим, что применение их увеличит бюджет строительства, потому в большинстве ситуаций рекомендовано прибегать к более рациональным вариантам устройства фундаментов. Например, использовать буронабивной способ или провести строительство из пенобетонных блоков заводского производства.

В распоряжении тех, кого не устраивают альтернативные способы, есть несколько проверенных удачной практикой методик. Их назначение заключается в доведении бетона до состояния критической прочности перед замораживанием.

По типу воздействия их условно можно разделить на три группы:

Обеспечение внешнего ухода за залитой в опалубку бетонной массой до стадии набора критической прочности.
Повышение температуры внутри бетонной массы до момента достаточного твердения. Выполняется посредством электропрогрева.
Введение в бетонный раствор модификаторов, понижающих точку замораживания воды или активизирующий процессы.

На выбор метода зимнего бетонирования влияет внушительное количество факторов, таких как имеющиеся на площадке источники электропитания, прогноз синоптиков на период твердения, возможность привести разогретый раствор. Исходя из местной конкретики, выбирается наилучший вариант. Самой экономичной из перечисленных позиций считается третья, т.е. заливка бетона при минусовой температуре без прогрева, предопределяющая внесение модификаторов в состав.

Чтобы знать, каким методом лучше воспользоваться для выдерживания бетона до критических показателей прочности, нужно знать их характерные особенности, ознакомиться с минусами и плюсами.

Заметим, что ряд способов используется в комплексе с каким-либо аналогом, чаще всего с предварительным механическим или электрическим нагревом компонентов бетонной смеси.

Благоприятные для твердения внешние условия создаются снаружи объекта. Заключаются в поддержании температуры среды, окружающей бетон, на нормативном уровне.

Уход за залитым «в минус» бетоном осуществляется следующими способами:

Метод «термоса». Наиболее распространенный и не слишком затратный вариант, состоящий в защите будущего фундамента от внешних воздействий и потерь тепла. Опалубку крайне оперативно заполняют бетонной смесью, разогретой выше стандартных показателей, быстро укрывают пароизоляционными и теплоизоляционными материалами. Изоляция не дает бетонной массе остывать. К тому же в процессе твердения бетон сам выделяет около 80 ккал тепловой энергии.
Выдерживание залитого объекта в тепляках — искусственных укрытиях, оберегающих от внешней среды и позволяющих проводить мероприятия по дополнительному прогреву воздуха. Вокруг опалубки возводятся трубчатые каркасы, укрытые брезентом или обшитые фанерой. Если для повышения температуры внутри устанавливаются жаровни или тепловые пушки для поставки нагретого воздуха, то способ переходит в следующую категорию.
Воздушный обогрев. Предполагает сооружение вокруг объекта замкнутого пространства. По минимуму опалубку закрывают шторами из брезента или подобного материала. Желательно, чтобы шторы были с теплоизоляцией для увеличения эффекта и сокращения затрат. В случае применения штор пар или поток воздуха из тепловой пушки поставляется в зазор между ними и опалубкой.

Нельзя не заметить, что реализация указанных методов увеличит бюджет строительства. Самый рациональный «термос» заставить купить укрывной материал. Сооружение тепляка еще дороже, а если к нему еще и обогревательную систему арендовать, то стоит задуматься о цифре расходов. Их применение целесообразно, если нет альтернативы типа свайного фундамента и залить необходимо монолитную плиту под заморозку и весеннее размораживание.

Следует помнить, что многократное размораживание разрушительно для бетона, потому внешний обогрев обязательно следует довести до требующегося параметра твердения.

Вторая группа методов применяется преимущественно в индустриальном строительстве, т.к. нуждается в наличии источника энергии, в точных расчетах и в участи профессионального электрика. Правда, народные умельцы в поисках ответа на вопрос, можно ли заливать обычный бетон в опалубку при минусовой температуре, нашли весьма остроумный выход с поставкой энергии сварочным аппаратом. Но и для этого нужны хотя бы первоначальные навыки и познания в непростых строительных дисциплинах.

В технической документации способы электропрогрева бетона делятся на:

Сквозные. Согласно чему бетон прогревается электрическими токами, которые поставляют проложенные внутри опалубки электроды, которые могут быть стержневыми или струнными. Бетон в этом случае играет роль сопротивления. Расстояние между электродами и подаваемая нагрузка должны быть точно рассчитаны, а целесообразность их применения безоговорочно доказана.
Периферийные. Принцип заключается в нагревании поверхностных зон будущего фундамента. Тепловая энергия поставляется нагревательными приборами через присоединенные к опалубке ленточные электроды. Это может быть полосовая или листовая сталь. Внутрь массива тепло распространяется за счет теплопроводности смеси. Эффективно толща бетона прогревается на глубину 20см. Дальше меньше, но при этом формируются напряжения, существенно улучшающие критерии прочности.

Методы сквозного и периферийного электропрогрева используются в неармированных и мало армированных конструкциях, т.к. арматура влияет на разогревающий эффект. При густой установке арматурных прутков токи будут замыкаться на электроды, да и формируемое поле будет неравномерным.

Электроды по окончании прогрева навсегда остаются в конструкции. В списке периферийных методик самой известной является применение греющей опалубки и инфракрасных матов, укладываемых поверх сооружаемого основания.

Наиболее рациональным способом прогрева бетона признано выдерживание с помощью электрического кабеля. Греющий провод можно проложить в конструкциях любой сложности и объема, не зависимо от частоты армирования.

Минус греющих технологий состоит в возможности пересушить бетон, потому для проведения требуются расчеты и регулярный контроль температурного состояния конструкции.

Введение добавок — самый простой и дешевый способ бетонирования при минусовых температурах. Согласно нему заливка бетона зимой может выполняться без применения прогрева. Однако метод вполне может дополнять тепловую обработку внутреннего или наружного типа. Даже при использовании его вкупе с обогревом твердеющего фундамента паром, воздухом, электричеством ощущается снижение расходов.

В идеале обогащение раствора добавками лучше всего сочетать с сооружением простейшего «термоса» с утолщением теплоизоляционной оболочки на участках с меньшей толщиной, на углах и прочих выступающих частях.

Добавки, применяемые в «зимних» бетонных растворах делятся на два класса:

Вещества и химические соединения, понижающие точку замерзания жидкости в растворе. Обеспечивают нормальное твердение при минусовых температурах. К ним отнесены поташ, хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, их сочетания и подобные вещества. Вид добавки определяют, исходя из требований к температуре твердения раствора.
Вещества и химические соединения, ускоряющие процесс твердения. К ним отнесены поташ, модификаторы с основой из смеси хлорида кальция с мочевиной или нитрит-нитратом кальция, его же с хлоридом натрия, одним нитрит-нитратом кальция и др.

Химические соединения вводятся в объеме от 2 до 10% от массы цементного порошка. Количество добавок подбирают, ориентируясь на ожидаемую температуру твердения искусственного камня.

В принципе, применение противоморозных добавок позволяет проводить бетонирование и при -25ºС. Но подобные эксперименты не рекомендованы строителям объектов частного сектора. На самом деле к ним прибегают поздней осенью при единичных первых заморозках или ранней весной, если бетонный камень обязательно должен отвердеть к определенному сроку, а альтернативных вариантов не имеется.

Распространенные противоморозные добавки для заливки бетона:

Поташ или иначе углекислый калий (К₂СО₃). Самый востребованный и простой в применении модификатор «зимнего» бетона. Его использование в приоритете из-за отсутствия коррозии арматуры. Для поташа не характерно появление соляных разводов на поверхности бетона. Именно поташ гарантирует твердение бетона при показаниях термометра до —25°С. Недостаток его введения состоит в ускорении темпов схватывания, из-за чего управиться с заливкой смеси нужно будет максимум за 50 минут. С целью сохранения пластичности для удобства заливки в раствор с поташом добавляют мылонафт или сульфитно-спиртовую барду в объеме 3% от массы цементного порошка.
Нитрит натрия, иначе соль азотистой кислоты (NaNO₂). Обеспечивает бетону стабильный набор прочности при температуре до —18,5°С. Соединение обладает антикоррозионными свойствами, повышает интенсивность твердения. Минус в появлении выцветов на поверхности бетонной конструкции.
Хлорид кальция (CaCl₂), позволяющий проводить бетонирование при температурах до —20°С и ускоряющий схватывание бетона. При необходимости введения в бетон вещества в количестве более 3% необходимо увеличивать марку цементного порошка. Недостаток применения заключается в появлении высолов на поверхности бетонной конструкции.

Приготовление смесей с противоморозными добавками производится особым порядком. Сначала перемешивается заполнитель с основной частью воды. Затем после легкого перемешивания добавляют цемент и воду с разведенными в ней химическими соединениями. Время перемешивания увеличивают в 1,5 раза по сравнению со стандартным периодом.

Поташ в объеме 3-4% от массы сухого состава добавляется в бетонные растворы, если отношение вяжущего вещества к заполнителю 1:3, нитрит нитрата в объеме 5-10%. Оба противоморозных средства не рекомендовано использовать в заливке конструкций, эксплуатируемых в обводненной или очень влажной среде, т.к. они способствуют образованию щелочей в бетоне.

В заливке ответственных сооружений лучше использовать холодные бетоны, приготовленные механическим способом в заводских условиях. Их пропорции с точностью рассчитываются с ориентиром на конкретную температуру и влажность воздуха в период заливки.

Приготовляют холодные смеси на горячей воде, доля добавок вводится в четком соответствии с погодными условиями и с типом сооружаемой конструкции.

Методы заливки бетона в зимний период:

Зимнее бетонирование с устройством тепляка:

Противоморозное средство для зимнего бетонирования:

Перед заливкой растворов с противоморозными добавками не обязательно прогревать дно котлована или траншеи, вырытой под фундамент. Перед заливкой подогреваемых составов прогрев дна обязателен во избежание неровностей, которые могут получиться из-за растаявшего в грунте льда. Заливка должна выполняться в один день, в идеале в один прием.

Если перерывов не избежать, интервалы между заливками бетонного раствора необходимо свести к минимуму. При соблюдении технологических тонкостей бетонный монолит наберет необходимый запас прочности, законсервируется на зиму и продолжит твердение с приходом теплого времени. Весной можно будет приступить к возведению стен по готовому надежному основанию.

источник

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

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 .

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

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

Если же между досок образовались щели, и есть ри ск пр осачивания 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

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.

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

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.

При при готовлении 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

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

Такой временный шатер позволит поддерживать необходимый температурный режим для постепенного застывания раствора без риска его замерзания, то есть те нт ст анет 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»

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 цемен т т онкого 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 раствора	Температура бетона при выходе из бетономешалки
Портландцемент; шлако-портландцемент; портландцемент марки ниже 600	80	35
Быстротвердеющий портландцемент и портландцемент марки ниже 500	60	30
Глиноземистый цемент	40	25

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

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 отдас т т епло 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 …

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 добавки	средняя температура во время созревания	1 неделя	2 недели	4 недели	3 месяца
Нитрит натрия	-5° С	30%	50%	70%	90%
-10° С	20%	35%	55%	70%
-15° С	10%	25%	35%	50%
Поташ	-5° С	50%	65%	85%	100%
-10° С	30%	50%	70%	90%
-15° С	25%	40%	60%	80%
-20° С	23%	35%	55%	70%
-25° С	20%	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.

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 гру нт чр езвычайно 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?

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

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.

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

Первый эта п п роходит 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° С	0° С	+5° С	+10° С	+20° С	+30° С
1	3%	5%	9%	12%	23%	35%
2	6%	12%	19%	25%	40%	55%٭
3	8%	18%	27%	37%	50%٭	65%
5	12%	28%	38%	50%٭	65%	80%٭٭
7	15%	35%	48%٭	58%	75%٭٭	90%
14	20%	50%٭	62%	72%٭٭	90%	100%
28	25%	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.

Узна в в се нюансы заливки бетона в зимний период, можно прийти к выводу, что лучшим вариантом будет все же провести этот технологический проце сс пр и 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.

источник

21 Июл 2019 admin 12