Твердеющий бетон защищают от прямого ультрафиолетового излучения — поверхность накрывают брезентом (рогожей) каждые 3-4 часа для увлажнения поверхности. Увлажнение может потребоваться в течение каждых 28 дней в связи с увеличением прочности монолита.
Как правильно заливать бетон при отрицательных температурах
Чтобы бетон не стоял без движения большую часть года (что вполне возможно в суровом климате самых северных широт нашей страны), необходимо знать правила, которых следует придерживаться при бетонировании зимой.
Можно добиться очень качественного результата, но для этого необходимо не только использовать материалы с подходящими свойствами, но и по возможности исключить неблагоприятные факторы, которые приводят к ухудшению эксплуатационных свойств. Обо всех этих факторах вы узнаете из этой статьи. Вы также найдете информацию о свойствах и характеристиках бетона, чтобы мороз не влиял на устойчивость, прочность и долговечность возводимых конструкций.
Из представленного здесь материала вы извлечете пользу:
- какой способ бетонирования нужно выбирать в зимних условиях;
- повысить температуру при замесе (и чего нельзя при этом делать);
- сохранять тепло во время застывания раствора;
- какие добавки и присадки использовать в смесях;
- общие правила заливки в холодное время года.
С помощью полученных здесь знаний вы сможете очень эффективно заливать бетон при температуре д о-10 °C.
А в большинстве регионов нашей страны более половины года наблюдаются низкие или холодные температуры. Учитывая, что для бетонных работ «зима» начинается, когда температура опускается до +5°C, «окно» для бетонных работ очень короткое. Однако его можно значительно продлить, используя различные средства. Это называется зимними технологиями нанесения. С помощью этих методов можно профессионально заливать бетон зимой.
Что происходит в бетоне при замерзании
Во время нормального твердения бетона влага действует как клей для частиц цемента. Все процессы прекращаются, когда бетон переходит в твердое состояние.
Но это не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9 %. Это приводит к повышению давления внутри бетонной массы. Если зерна цемента еще не достигли определенной прочности, они будут разрушены давлением. После оттаивания они уже не достигают своих свойств, и бетон становится недостаточно прочным.
Чтобы зимний бетон был крепким, необходимо создать условия или присадки для его вызревания
Есть еще один недостаток заливки армированных фундаментов зимой. Сталь является отличным проводником тепла и способствует отводу тепла из толщи бетона. Из-за хорошей теплопроводности прутья быстро остывают. Сначала вода замерзает вокруг них. Лед отталкивает частицы бетона и заменяется водой из еще теплых и не замерзших слоев. Она также замерзает и отталкивает бетон еще дальше. В результате масса перестает быть монолитной: каркас больше не связан с бетонным блоком. Прочность такой подконструкции после оттаивания и окончательного застывания во много раз ниже.
Это следует из всех этих процессов: Чем меньше несвязанной воды в момент замерзания, тем меньше теряется прочность. Путем различных испытаний и расчетов были определены предельные значения прочности, при которых бетон может замерзнуть. Они называются критической точкой прочности. В зависимости от класса бетона и назначения здания для одних составов требуется 20 % твердения, для других — до 100 %. Критическая прочность бетона в зависимости от его класса.
Для железобетона с жестким армированием (в частных домах) он составляет 50 %, для фундаментов, которые попеременно оттаивают и замерзают (бани и бытовки без отопления) — 70 %. При достижении этого значения фундамент можно замораживать. После оттаивания все процессы на фундаменте продолжаются. Потеря прочности в этом случае составляет не более 6 %.
Как залить бетон при минусовых температурах. Бетонирование зимой
Поскольку низкие температуры значительно снижают скорость твердения, а мороз оказывает пагубное влияние на всю конструкцию, бетон необходимо прогреть. Необходимо следить за равномерностью прогрева. Минимальная температура для бетонирования должна быть выше +5°C. Если температура внутри смеси выше, чем снаружи, это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Разогревайте бетон до достижения критической прочности. Если в проектной документации не указано значение критической прочности, она должна составлять не менее 70 % от проектной прочности. При наличии требований по морозостойкости и водонепроницаемости критическая прочность должна составлять не менее 85 % от проектной прочности.
При бетонировании при отрицательных температурах используются различные методы прогрева бетона. Наиболее часто используются следующие методы:
- Термоса
- Электронагрева
- Паропрогрева
Метод термоса
Этот метод используется для твердых конструкций. Он не требует дополнительного нагрева, но температура смеси должна быть выше +10 °C. Идея этого метода заключается в том, что залитая смесь при охлаждении достигает критической прочности. Химическая реакция затвердевания бетона является экзотермической, то есть выделяется тепло. В результате бетонная смесь нагревается сама по себе. Если нет потерь тепла, бетон можно нагреть до температуры выше 70 °C. Если опалубка и открытые поверхности защищены изоляционным материалом, что снижает теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзает, а бетонная конструкция набирает прочность.
Термореактивный метод не требует дополнительного оборудования, поэтому он экономичен и прост в применении.
Электронагрев бетонной смеси
Если критическая прочность не может быть достигнута термореактивным методом, используется электропрогрев. Существует три основных метода:
- прогрев электродами
- индукционный нагрев
- использование электронагревательных приборов
Метод нагрева электродов заключается в следующем: Электроды вставляются в свежеуложенную смесь и подается ток. При прохождении тока электроды нагреваются и нагревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, так как постоянный ток приводит к электролизу воды и выделению газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление току увеличивается, и нагрев значительно снижается. Если используется железная арматура, то ее можно использовать в качестве одного из электродов. Необходимо следить за равномерным нагревом бетона и контролировать температуру. Температура не должна превышать 60 °C.
Энергопотребление при этом методе составляет от 80 до 100 кВт/ч на 1 м3 бетона.
Индукционный нагрев используется редко из-за своей сложности. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры наматывается изолированный провод и по нему пропускается ток. В результате происходит индукция и нагрев арматуры.
При какой температуре можно заливать бетон зимой. Что делать если на улице мороз, а нужно заливать фундамент?
При какой температуре можно заливать бетон и как правильно защитить конструкцию в холодных условиях? Стоит найти ответы на эти вопросы, и бетонирование можно будет проводить независимо от погодных условий.
Вы можете просто отказаться от строительных работ на зимний период. Утепление фундамента на зиму — один из самых популярных вариантов, но ситуации бывают разные.
Не всегда морозы приходят зимой, иногда термометр резко падает в начале зимы или в конце весны. Один мороз не наносит такого ущерба, как перепады температуры. Фундамент не затвердевает за один день; лучше всего подождать 14 дней после того, как вы полили фундамент в хорошую погоду. Но и после этого срока следует быть осторожным.
Но что делать, когда времени мало, а бетонировать нужно срочно — при какой температуре можно заливать бетон осенью или зимой?
Благодаря современным технологиям теперь можно строить фундаменты даже при минусовой температуре. Существует несколько решений этой проблемы:
- добавление пластификаторов или увеличение количества цемента;
- прогрев бетона;
- монтаж тепляков.
Каждый из методов рассчитан на определенный температурный режим. Первый метод считается одним из самых простых и дешевых, второй — более сложный, но более эффективный.
Рассмотрим подробнее каждый метод, чтобы узнать, при какой температуре можно заливать бетон осенью и как защитить конструкцию.
Этот метод эффективен только в том случае, если поднятый фундамент прогревался на этапе заливки. В противном случае методы внешнего утепления неэффективны. После того как бетонная смесь залита в подготовленную опалубку, ее необходимо надежно укрыть гидроизоляционными материалами, которые обязательно должны присутствовать при возведении фундамента, особенно если на улице холодно.
Опалубка и все выступающие над поверхностью части фундамента также должны быть по возможности хорошо изолированы. Для этого можно использовать различные материалы, такие как опилки, солома, пенополистирол и другие. Отличные результаты дает формирование карниза. Для улучшения эффекта следует разместить внутри тента дополнительные нагревательные элементы, например, тепловые пушки.
Защита бетона не только помогает ему затвердеть в нормальных условиях, но и предотвращает осадки и перепады температуры, которые негативно влияют на качество бетона. Утеплите фундамент до наступления холодов. Это не только позволит фундаменту правильно затвердеть, но и поможет ему пережить холодную зиму.
Какова минимальная температура, при которой можно заливать бетон? На этот вопрос нет простого ответа. Все зависит от того, как подготовлен проект. Если все подготовлено для защиты от плохой погоды, то работы можно проводить даже в сильный мороз. Главное — соблюдать технику и последовательность работ, тогда фундамент будет максимально устойчивым и надежным, даже если он был построен осенью или зимой.
Влияние отрицательной температуры на твердение бетона
Как уже упоминалось, скорость гидратации сильно зависит от температуры окружающей среды. Например, если температура понижается с +20 до +5 градусов Цельсия, отверждение происходит в среднем в пять раз медленнее. Чем ниже температура, тем медленнее протекает реакция. При достижении минусовой температуры гидратация полностью прекращается (вода просто замерзает).
При замерзании вода расширяется, увеличивая давление в цементном растворе и разрушая уже образовавшиеся кристаллические связи. Бетонная конструкция разрушается и не подлежит восстановлению. Кроме того, лед может образовываться вокруг крупных заполнителей, препятствуя их сцеплению с цементом. Это приводит к значительному снижению монолитной прочности конструкции.
Когда вода оттаивает, она продолжает твердеть, но бетонная конструкция уже деформирована. Может произойти откол, деформация, растрескивание, отслоение крупных заполнителей и арматуры от монолита. Чем раньше замораживается свежезамешанный бетон, тем ниже его прочность.
- Когда температура окружающей среды находится на отметке +5 С и ниже, а никаких мероприятий по прогреву или повышению морозостойкости бетона осуществляться не планируется.
- В межсезонье – когда температура нестабильна, отмечены сильные скачки как отметок на термометре, так и влажности.
- Если термометр показывает температуру +25 градусов и выше, а влажность воздуха ниже 50%. В такое время лучше использовать специальные цементы или не проводить работы, так как процесс гидратации будет происходит очень быстро: вода испарится, а бетон не успеет набрать прочность, вследствие чего нередко появляются трещины, деформации, отслоения и т.д.
- Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева в течение минимум 3 дней до отметки в +10-30 градусов.
- Когда уже приготовлен бетон со специальными присадками, а за окном внезапно наступила оттепель или влажность воздуха стала выше 60%, начался дождь и т.д.
- В случае неумения определить оптимальный режим прогрева, настроить приборы, контролировать бетон в мороз. Ведь для бетона одинаково страшны как мороз, так и перегрев.
Какова оптимальная температура, при которой можно заливать бетон?
— Температура бетона +30 и температура воздуха +20, влажность до 100%.
Бетонирование зимой
Использование бетона в мороз может быть необходимо во многих ситуациях — когда не выгодно прекращать строительные работы на весь сезон, для проведения аварийных работ и т.д. Из-за вредного воздействия отрицательных температур на материал и его технические свойства бетон необходимо подогревать. Если температура в растворе выше, чем температура наружного воздуха, может произойти деформация.
Предварительный прогрев должен осуществляться до тех пор, пока бетон не достигнет критического значения прочности. Если проектная документация не содержит такой информации, то это значение должно быть установлено на уровне 70 % от проектной прочности. Для требований по водонепроницаемости/морозостойкости критическая прочность составляет 85 % от проектной прочности.
Основные методы прогрева бетона для бетонирования при отрицательных температурах:
- Прогрев самих компонентов для приготовления смеси.
- Использование эффекта термоса.
- Осуществление электронагрева.
- Применение паропрогрева.
Таким образом, речь идет вовсе не о минимальной температуре, при которой можно заливать бетон. Речь идет об оптимальной подготовке смеси и объекта в соответствии с условиями работы, чтобы сохранить технические свойства материала и основные требования к прочности, надежности и долговечности.
Самым простым и дешевым вариантом является подогрев всех компонентов, используемых для производства бетона. Прогрев обеспечивает температуру бетона в момент заливки не ниже +35-40 градусов Цельсия.
Все материалы, кроме цемента, нагревают: щебень/песок до +60, воду до +90, цемент просто оставляют на некоторое время в теплом помещении (чтобы он был комнатной температуры). Затем все ингредиенты смешиваются и заливается бетон.
Метод термоса
Этот вариант подходит для заливки массивных конструкций. Дополнительный подогрев не требуется, но смесь должна быть не менее +10 градусов (лучше больше). Благодаря этому методу залитая смесь успевает набрать критическую прочность в процессе остывания.
Принцип этого метода заключается в том, что бетон вступает в реакцию и начинается процесс твердения, который является экзотермическим (т.е. предполагает выделение тепла). Таким образом, бетон нагревается сам. Если исключить потери тепла, то бетон можно нагревать до +70°C и выше.
Опалубка надежно защищена изоляционными материалами, поэтому потери тепла из бетона в процессе твердения исключены. Вода не замерзает, а бетонный монолит постепенно набирает прочность без повреждения внутренней структуры. Этот вариант используется для бетонирования фундаментов в зимнее время, он считается самым простым и экономичным, так как не требует использования оборудования.
Электронагрев бетонной смеси
Когда речь заходит о температуре, при которой можно заливать бетон, многие рассматривают в качестве решения проблему электрического нагрева. Прогрев может осуществляться различными способами: электродами, индукцией и различными электронагревателями.
Общие рекомендации при заливке
Для достижения максимальной прочности важно знать, при какой температуре следует заливать бетон и какие методы твердения лучше всего использовать. Также необходима правильная подготовка опалубки. Перед заливкой бетона раствор должен быть тщательно очищен от льда. Пол и арматуру необходимо прогреть, для чего используются грили, тепловые пушки, инфракрасные обогреватели и другое оборудование. По этой причине не рекомендуется строить плитные фундаменты при низком температурном режиме, так как сложно полностью прогреть все элементы на большой площади.
Работа с ленточными фундаментами вполне возможна при таких погодных условиях. Для этого необходимо постепенно прогревать траншею, заливая в нее бетон. После заливки требуется хорошая теплоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не будет закрыт. При использовании добавок в бетонный раствор и хорошей теплоизоляции ленточный фундамент можно заливать при температуре д о-15⁰C.
При укладке бетона, независимо от типа конструкции, работы должны проводиться до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать правильное количество раствора и оптимальное количество рабочих.
Частично залитый раствор может привести к неровностям и повлиять на качество конструкции.
Прежде чем заливать раствор в опалубку, убедитесь, что температура оптимальна — около 38⁰C. Если температура выше 40 градусов, скорость затвердевания снижается, так как ухудшается качество цемента. В результате требуется много времени для набора критической прочности, жидкость в растворе грозит замерзнуть, и бетон теряет свои свойства.
Ответ на вопрос, можно ли заливать бетон зимой, — однозначное «да». При правильном техническом подходе эту работу можно проводить при самых низких температурах. Заливка бетона без дополнительного подогрева может производиться при низких морозах и требует хорошей теплоизоляции и предварительного подогрева бетонной смеси.
При низких температурах требуется дополнительный подогрев бетонной массы. Этого можно добиться различными методами, которые выбираются на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, так как ухудшается состояние бетона и страдает качество всей конструкции.
Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?
— В зимний период (-10°C, -15°C) рекомендуемое время транспортировки бетонной смеси для поддержания нормальной температуры укладки (+5°C) составляет не более 1 часа. Приемка автобетоносмесителя составляет до 30 минут. Накопление бетонной смеси перед подключением электронагревателя — не более 30 минут. В целом время от замеса бетона на заводе до укладки и подключения электронагревателя не должно превышать 2 часов (при условии использования антифриза, рассчитанного на температур у-25°C). При увеличении этого времени до 2,5-3 часов бетонная смесь теряет текучесть, а при более длительной задержке конструкция теряет качество и снижаются ее проектные характеристики.
— Нормативная температура бетонной смеси в момент укладки составляет не менее +5°C (СП 70.13330.2012). Смеси с температурой ниже этого значения к укладке не допускаются.
Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?
— Для производства бетонных смесей с температурой не ниже +20C° на заводе необходимо следующее оборудование:
- расходные бункеры, где щебень, гравий и песок (инертные материалы) обрабатываются горячим воздухом или паром. Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед;
- навесы на складе для защиты от замерзания инертных материалов в зимний период;
- оборудование подогрева воды для бетонной смеси.
Помните, что нельзя допускать чрезмерного ухода за бетоном, особенно в зимний период.
Работы с горячими воздушными пушками, нагревателями должны выполняться только лицензированными и квалифицированными работниками.
Системы отопления не должны оставаться без присмотра, а в ночное время кто-то должен следить за отоплением. Необходимо также уделить внимание противопожарной безопасности — строительная площадка должна быть оборудована огнетушителями.
Для качественного бетонирования в зимний период компания «Вега-Верк» предлагает смеси с противоморозными добавками и осуществляет их доставку в Пермь и Пермский край.
Подробную информацию о наших добавках для отрицательных температур можно найти в разделе «Морозостойкий бетон» на нашем сайте. Все виды производимого нами бетона и цены на них указаны в нашем каталоге.
