Основной проблемой, сопровождающей работы по бетонированию в зимнее время, является низкая температура. Как выход можно рассматривать применение материала специальных марок, использование противоморозных добавок, электро-прогревание и прочие современные хитрости.
Каждый из вариантов хорош по-своему. Но только правильно подобранная технология поможет проводить бетонные работы при низких температурах без потери качества.
Часто бетонные работы приходится осуществлять зимой.
Температурные условия
Забетонированная поверхность схватывается и затвердевает тем быстрее, чем теплее и суше вокруг.
Чему мешает холод
Зимой мешает не только холод, но и чрезмерная влажность, способствующая замедлению процесса застывания.
Вот основные факторы, отрицательно влияющие на процесс.
Гидратация цемента замедляется, вплоть до полной остановки застывания и набора прочности бетонного изделия.
Вода, обязательно присутствующая в смеси, вымерзает, разрушая структуру материала.
Влага, содержащаяся в окружающем воздухе в повышенной концентрации, замедляет застывание. Время набора прочности в этом случае значительно увеличивается.
Оптимальные условия
Сроки отвердения бетона при разных температурах.
С наступлением зимнего сезона строительные работы не останавливаются.
В зависимости от условий, температура при бетонных работах может способствовать, не препятствовать или мешать процессу.
При режиме от 0⁰ до +10⁰ гидратация заметно затормаживается. В среднем процесс набора прочности до 70% составляет до 4-х недель.
Температура выше +11⁰ немного ускоряет затвердевание, но до норм и в этом случае далеко.
Благоприятной считается температура в +20⁰, тогда можно не проводить дополнительные операции по ускорению набора прочности.
Обратите внимание! Стандартом, установленным нормативными документами, принято считать полную гидратацию материала в течение 28 суток. Для достижения 70 процентной прочности при благоприятных факторах достаточно 10–12 суток.
Вода как необходимость
Гидратация цемента без присутствия воды невозможна. Она выступает в качестве необходимой составляющей, помогающей образованию цементного камня. На протяжении всего времени созревания обязателен контакт воды с цементом.
Температурная отметка ниже 0⁰ считается критической.
В это время жидкость начинает замерзать, расширяясь и разрушая структуру материала. Тем более нежелательны несколько циклов замерзания и оттаивания. В этом случае структурные связи разрываются интенсивнее, в конечном итоге полностью разрушая готовую конструкцию.
Особенности проведения работ зимой
Обогрев конструкции при помощи тепляка.
Рассмотрим все нюансы и возможные проблемы, возникающие при отрицательной окружающей температуре. Главная задача – не дать воде в растворе замерзнуть. Тем более актуальна проблема, если вы работаете своими руками, обустраивая быт.
Лета ждать долго, придется подстраиваться под не самые комфортные условия.
Можно применить противоморозные добавки (ПМД) для бетона.
В отдельных случаях помогает укрывание залитой поверхности ПВХ пленкой или рулонным утеплителем.
Время прогрева бетона, исходя из температуры воздуха.
Хорошо работает электро-прогрев бетонных конструкций.
Над забетонированными участками возводят временные сооружения и обеспечивают обогрев тепловой пушкой.
Нередко цементную смесь готовят на подогретой воде. Поддерживаемая при замешивании положительная температура даст неплохой результат. Особенно, если уложенный бетон изолировать от мороза одним из вышеперечисленных способов.
Обратите внимание! При монтажных работах большого объема дорогостоящие приемы не всегда используются из-за высокой стоимости. Нередко инструкция запрещает применение электронагревательных приборов. Значит, придется выбирать оптимальный для вашего случая вариант.
Основные правила и нормативы
Способы защиты смеси.
При удачно подобранном тепловом балансе готовой смеси, не содержащие наледей сухие наполнители, загружают в бетономешалку в не подогретом состоянии.
Температура смеси при выходе из смесителя для портландцемента (в том числе и пуццоланового), шлакопортландцемента марок ниже 600 должна составлять +35⁰.
Для марок выше 600 и быстротвердеющих аналогов температурная планка +30⁰, для глиноземистого цемента +25⁰.
Время транспортировки и укладки подогретой цементной смеси не должно превышать времени до того, как бетон начнет схватываться.
Температура уложенной в опалубку бетонной смеси к началу нагрева или выдерживания не должна быть ниже +5⁰ (при использовании бетона с противоморозными компонентами). При тепловой обработке соблюдается режим не ниже +2⁰.
Заливка бетона ведется непрерывно, при вынужденных перерывах его накрывают пленкой или обогревают.
Обратите внимание! Нормативными считаются условия, когда проводятся бетонные работы и температура воздуха вокруг не ниже +5 ⁰. Поднять ее до нужного уровня помогут временные тепляки над конструкцией.
Бетон без противоморозных добавок к моменту замерзания должен приобрести прочность 50%, 40% и 30% для марок В-12.5; В-15/В-22.5 и В-30/В-40 соответственно. Для подверженных периодичной заморозке и оттаиванию после выдерживания конструкций, граница прочности независимо от марки бетона – 80%.
Раствор с противоморозными добавками к моменту замерзания должен достичь прочности в 30%, 25% и 20% для марок В-15, В-22.5 и В-30 соответственно.
При разнице температур уложенного бетона и окружающего воздуха более 25⁰, конструкцию со снятой опалубкой укрывают.
Проведение работ на грунтах с вечной мерзлотой
Защита бетонной конструкции в условиях вечной мерзлоты.
Следует особо отметить, что манипуляции с бетонными смесями на грунтах в регионах с вечной мерзлотой рекомендуется производить в строгом соответствии с нормами.
Учитывается и влияние на остывание заливки суровых воздействий ветра и температуры.
При подборе состава смеси придется взять во внимание влияние сопутствующих компонентов на поведение цемента. Сезон завоза, срок хранения на складах также, имеет немаловажное значение.
Монтаж бетонных конструкций в специфических регионах производят тогда, когда условия почвы соответствуют проектным.
Приготовленное для заливки основание защищают от оттаивания в летний период и от промерзания в зимний.
Теплоизоляция фундамента из бетона при помощи пленки.
При укладке непосредственно на мерзлоту, температура бетонного раствора не должна быть выше +10⁰. Это вычисляется теплотехническими расчетами, не допускающими оттаивание грунта.
При необходимости укладки смеси с температурой, превышающей +10⁰ с выдерживанием способом термоса или электро-подогревом, делается подушка.
Она представляет собой термоизолирующий песчаный слой с положительной температурой. Песок трамбуют и дожидаются промораживания.
Затем на него насыпают еще один песчаный слой, настилают гидроизоляцию и заливают бетоном. Толщина изолирующей подушки зависит от производственного проекта.
Для ускорения застывания раствора нередко используются противоморозные компоненты и ускорители твердения. Их количество не должно спровоцировать размораживания грунтовой основы.
Присутствующие опалубка и гидроизолирующий слой исключают переход солей из бетонной конструкции в вечномерзлую почву. Здесь допускается использование бетонирования с большим процентом противоморозных компонентов.
Вероятные последствия бетонирования зимой
Верхний слой не отвердевшего бетона при заморозках может разрушиться.
Случается, что застройщик начал работы ранней осенью, в надежде закончить их до заморозков. Но холода наступили раньше запланированного, а бетонные конструкции уже залиты, но не достигли положенной прочности.
Хозяин, тщательно изучивший информацию, при какой температуре можно работать с бетоном, испытывает легкий шок и замешательство. Но переживать не стоит, так как набор прочности только приостановится. При наступлении оттепели процесс застывания возобновится в стандартном режиме.
Специалисты поясняют, что при временном понижении температуры воздуха подмерзает только тонкий поверхностный слой бетона. Мощная плита фундамента или перекрытие не пострадают, конструкция не понесет необратимых повреждений. Самое плохое, что ждет строителя – осыпание тонкого верхнего слоя, в любое время подлежащего восстановлению.
Почему страдает только внешняя оболочка
Свежая бетонная смесь проходит изотермический процесс. То есть – этапы реакции взаимодействия воды с цементом и прочими компонентами. Благодаря этому выделяется тепло, согревающее большую часть конструкции.
Присутствие опалубки также, играет немаловажную, утепляющую роль. Поверхностный же слой, хоть и подмерзает, защищает собой все остальное.
Из всех компонентов бетонной массы вода является самым легковесным. Поэтому она устремляется в верхний пласт блока, концентрируясь там в излишке. Как следствие – кристаллизация, расширение и разрушение оболочки фундамента, плиты и прочего.
Если замерз бетон
На фото укрытие бетона пленкой.
Случилось, и ваше творение все же, подверглось нечаянно нагрянувшим ранним морозам, не успев застыть должным образом.
Купите в строительном магазине ПВХ пленку. У материала доступная цена, зато пользу получите немалую. Укройте ею бетонные элементы, прижав по краям камнями. Если на оттепель нет надежды, оставьте конструкцию до весны. Так вы спасете все, пожертвовав лишь тонким верхним слоем.
Не накрытый бетон разрушится к весне сильнее. Снег, скапливаясь на нем, будет ускорять процесс кристаллизации воды, разрушающей материал. Несколько циклов оттаивания и замерзания пагубно повлияют на плоды вашего труда.
Если по весне вы обнаружили отслоившиеся фрагменты, тщательно сметите их веником или щеткой. За главную часть не беспокойтесь, она в порядке. А вот поверхности просто отреставрируйте, заштукатурив их. Бетон дойдет «до ума» тем быстрее, чем теплее будет на улице.
Метод холодного бетона
Противоморозная добавка.
Этот способ сегодня широко применяется при строительстве больших площадей, аэродромов, дорог. Принцип заключается в добавлении к смеси противоморозных присадок — хлористого натрия и хлористого кальция.
Добавки сильно понижают порог замерзания воды.
Хлористый кальций сокращает сроки застывания состава, а другие компоненты пластифицируют смесь, облегчая ее укладку.
Соли примешивают к бетонной массе в виде водных растворов. Их концентрацию рассчитывают по таблицам.
Конструкция набирает необходимую прочность за месяц на 50%, за три месяца – на 100%.
Дозировки присадки.
При плюсовых температурах работать с такой смесью не рекомендуется из-за слишком быстрого застывания. Материал целесообразно использовать зимой, но нежелательно работать при морозах ниже -20⁰.
В отличие от обычных составов данный тип менее прочен и долговечен, технические характеристики немного уступают, но удовлетворительны.
Вывод
Суровый климат или вынужденные строительные работы при низких температурах не должны настораживать. Грамотный расчет, правильно подобранные добавки и технологии помогут справиться с задачей. Подробнее тему раскроет видео в этой статье.
В современном мире, где строительные технологии развиваются с невероятной скоростью, бетононасосы стали неотъемлемой частью любого крупного строительного...
