Что добавлять в бетон при минусовой температуре: Заливка бетона при минусовой температуре — особенности и технология

бетон при минусовой температуре — Строительство и ремонт

Заливка бетона при минусовых температурах – возможные варианты бетонирования

Проведение строительных работ не всегда производится при благоприятных погодных условиях. Заливка бетонного пола или возведение фундамента – то есть все процессы, связанные с приготовлением и укладкой бетонной смеси, ограничены довольно узким температурным диапазоном окружающей среды. В частности, пониженные значения в немалой степени влияют на процессы схватывания и твердения, а также на время набора бетоном марочной прочности. Существует ли возможность проведение таких работ при минусовой температуре и насколько это оправданно? Попробуем ответить на этот вопрос.

Особенности бетонной смеси

Скорость процесса гидратации цементной смеси сильно замедляется в случае снижения температуры и практически приостанавливается при +5 градусах. При дальнейшем понижении до отрицательных значений, вода, содержащаяся в растворе, замерзает, а ее объем значительно увеличивается. Возникающие силы внутреннего давления приводят к разуплотнению и разрыхлению структуры бетона, а его монолитность обеспечивается лишь за счет смерзшейся влаги.

При повышении температурных значений до положительных значений происходит оттаивание воды, возобновление реакции гидратации цемента и постепенное отвердение бетона. Однако последствия нарушения структуры при заморозке значительно сказываются на прочности монолита.

Экспериментальным путем и после проведения различных расчетов были определены критические точки, когда различные марки бетонного раствора могли бы подвергаться замораживанию без ощутимых последствий. Критическая прочность бетона, по достижении которой негативный процесс перестает оказывать заметные воздействия на характеристики конструкции, была установлена на уровне 50% от марочного показателя прочности.

Таким образом, заливка бетоном при минусовых температурах сводится к комплексу мер, предотвращающих замерзание воды до набора им критической прочности. Для этого существует несколько методов:

• изготовление раствора из предварительно подогретых компонентов;
• утепление опалубки;
• подогрев уложенной смеси;
• холодное бетонирование с помощью различных химических добавок, снижающих точку замерзания.

Рациональное применение одного из способов обуславливается объемом возводимой конструкции, исполнением заявленных прочностных характеристик, наличием и доступностью энергоресурсов. Но метеорологические условия, все же, являются решающим фактором при выборе варианта заливки.

Все озвученные методы неплохо работают как поодиночке, так и в совокупности.

Бетонирование с использованием собственного тепла раствора

Данный способ применяется при суточных колебаниях температуры с ее переходом через нулевую отметку, а также при незначительных заморозках. Суть заключается в том, что в подготовленную утепленную опалубку укладывается прогретая бетонная смесь, для приготовления которой важно правильно подобрать марку цемента. Чем выше она будет, тем быстрее произойдет схватывание и отвердевание раствора, и тем больше выделится тепла при гидратации.

Замес производят на воде, имеющей температуру не менее 90 градусов, и наполнителях, предварительно прогретых путем обдува горячим воздухом. При этом изменяется порядок закладки компонентов смеси: сначала в бетономешалку заливается вода, потом – строительный песок и щебень. Добавление цемента, который должен иметь комнатную температуру, производится в последнюю очередь, после нескольких оборотов бака.

Ни в коем случае не допускается нагревание цемента или его засыпка в горячую воду!

При зимней заливке рекомендуется использовать бетономешалку с электрическим подогревом барабана. Температура раствора на выходе должна составлять 35-45 градусов.

Для набора бетоном критической прочности необходимо как можно дольше сохранять оптимальный тепловой режим, не допуская быстрого остывания. С этой целью используют любые материалы – полиэтиленовую пленку, брезент, соломенные маты. Наиболее эффективным считается применение утепленной опалубки из пенополистирола. Материал имеет низкий коэффициент теплопроводности, что позволяет продлить временной интервал остывания, способствуя качественному вызреванию бетона. Являясь несъемной, такая опалубка в дальнейшем обеспечивает надежную теплоизоляцию конструкций.

Бетонирование с подачей тепла от внешних источников

Заливка бетона в зимний период при минусовой температуре требует постоянного прогрева уложенного раствора, не допуская его замерзания. Обеспечить условия для набора монолитом критической прочности можно несколькими способами.

Устройство тепляков

Наиболее надежный способ поддержания плюсовых значений температуры уложенного бетона подразумевает возведение временного сооружения над залитой конструкцией. Тепляк представляет собой каркас, обитый фанерой или обтянутый полиэтиленовой пленкой по типу огородной теплицы. Размеры времянки должны быть минимальными. Нагрев внутреннего воздуха производится с помощью калориферов, инфракрасных обогревателей или переносных газовых горелок.

Наиболее существенным моментом здесь является контроль и поддержание влажностного режима, так как циркулирующий прогретый воздух интенсивно забирает влагу из раствора, необходимую для полноценной реакции гидратации цемента. Чтобы влага не испарялась, уложенный бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и периодически увлажняют.

При зимнем бетонировании иногда применяют прогревание уложенного раствора паром низкого давления. Для этого сооружают специальную опалубку с паровой рубашкой, охватывая ей всю конструкцию. Однако такой способ в последнее время заменяют электрическим подогревом.

Электрический прогрев бетона

Создание условий для вызревания бетона при минусовых температурах может осуществляться с помощью электрического тока, подведенного к электродам. Специальные металлические стержни или пластины располагают на поверхности опалубки или погружают внутрь раствора, подсоединив к разным полюсам электросети. Влажный бетон замыкает цепь и, обладая определенным сопротивлением, преобразует электроэнергию в тепло, нагревая раствор. Такая технология значительно сокращает вызревание смеси, которая к 28-дневному возрасту может приобретать до 80% критической прочности.

Данный метод возможен только для неармированных и малоармированных конструкций, что является существенным недостатком его применения для обогрева раствора. Кроме того, высокое потребление электроэнергии делает его экономически невыгодным.

В индивидуальном строительстве будет лучше воспользоваться прокладкой специальных греющих кабелей по арматурному каркасу или по внутренней стороне опалубки. При этом ее необходимо надежно термоизолировать, не допуская утечки тепла через стенки. Подогрев бетонного раствора следует надлежащим образом круглосуточно контролировать, проводя измерения каждые несколько часов и не допуская его нагрева более 30 градусов.

Относительно новым способом теплового воздействия в зимнем строительстве является применение термоматов. По сути, это большая электрогрелка, состоящая из нагревательного элемента и теплоизоляции, герметично вмонтированная внутрь водонепроницаемой оболочки. Греющие маты обеспечивают равномерное распределение температурного поля в толще бетона и по периметру на расстоянии до 20 см от себя. Их использование возможно при температурах окружающей среды до -20 градусов.

Холодное бетонирование

Для возможности набора бетоном критической прочности в условиях заливки раствора при отрицательных температурах, широко используются противоморозные добавки. Они поддерживают реакцию гидратации цемента, предотвращают преждевременное замерзание влаги в смеси, нормализуют процесс отвердевания бетона, и обладают следующими положительными качествами:

• ускоряют набор требуемой критической прочности;
• понижают точку кристаллизации содержащейся в растворе воды;
• увеличивают подвижность бетонной массы, облегчая работу с ней;
• защищают металлическую арматуру от коррозии.

Противоморозные добавки следует применять только при отрицательных температурах внешней среды и в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией производителя, так как их ненормированное использование способно изменить свойства бетонного раствора не в лучшую сторону.

Наиболее распространенными противоморозными добавками для приготовления бетона являются:

• поташ и другие вещества, основу которых составляют соли монокарбоновых кислот – ускоряют действие при отвердении бетона. Они не вызывают коррозии арматуры, не образуют на поверхности застывшего раствора высолов и допускают работу с ним при температурах до -30 градусов, сохраняя, при этом, его свойства.
• хлористый натрий – применяется совместно с портландцементами. Он пластифицирует смесь, препятствуя ее чрезмерно быстрому загустению. Основным недостатком является его коррозирующее воздействие на стальную арматуру.
• нитрит натрия – запрещается использовать совместно с глиноземистыми цементами. Добавка допускает работу с бетонным раствором при температуре не ниже -15 градусов.
• формиат натрия — используется только в сочетании с пластифицирующими добавками. В противном случае он может вызвать дефекты в бетонной смеси в виде пустот, обусловленных образованием и скоплением солей.

Метод холодного бетонирования имеет некоторые недостатки:

• его применение запрещено в предварительно напряженных конструкциях;

• уложенный раствор имеет повышенную усадку;
• бетон обладает пониженным показателем морозостойкости и водопроницаемости.

Кроме того, некоторые добавки накладывают свои дополнительные ограничения в применении.

Общие рекомендации при заливке

Работы, связанные с заливкой бетона, целесообразно производить при наиболее благоприятных условиях. При этом нужно помнить, что начинать работы следует при температуре не менее +10 градусов, и если в ближайшие 28 суток не ожидается ее понижения. Современные технологии, конечно, позволяют выполнять бетонирование и при отрицательных температурах окружающей среды, однако это приводит к немалым дополнительным финансовым затратам и приступать к ним можно только в случае крайней необходимости. Если нет возможности перенести сроки проведения работ на более благоприятный период, стоит учесть некоторые советы специалистов, помогающие добиться приемлемого качества при заливке:

• наполнители – песок и щебень, использующиеся для приготовления раствора, в обязательном порядке прогреваются для исключения попадания в замес включений льда или снега;
• опалубка должна быть очищена от наледи и заранее утеплена;
• дно котлована и арматуру необходимо прогреть, добившись хотя бы минимальных положительных значений температуры;
• заливка бетоном должна производиться за один раз при непрерывной подаче смеси;
• максимальная температура используемого раствора допускается не более 35-40 градусов;
• готовые залитые сегменты конструкции укрываются теплоизолирующими материалами, не допуская утечки собственного тепла из бетона.

На протяжении всего срока набора бетоном критической прочности требуется соблюдение температурного режима. При этом не стоит забывать о контроле равномерности распределения теплового поля в толще конструкции, так как применение греющих электрокабелей может привести к пересушке ее отдельных сегментов.

Заливка бетона при минусовых температурах производится, в основном, при крупном капитальном строительстве, так как требует применения специального оборудования, наличия дополнительных стройматериалов и финансовых средств. Целесообразность проведения таких работ в индивидуальном порядке во многом зависит от наличия ресурсов и связано с определенными рисками.

Заливка бетона при минусовой температуре — особенности и технология

Несмотря на то, что идеальными условиями затвердевания бетона считается температура окружающей среды +20 0 С, все же иногда возникает необходимость в заливке, когда на улице минусовая температура.

Что делать в этом случае и как поступить, если нет возможности ждать теплого времени года?

Давайте попробуем ответить на этот вопрос, учитывая характеристики бетона и особенности его поведения при минусовой температуре.

Почему не рекомендуется заливать бетон при минусовой температуре

Начну с того, что вода в бетоне нужна не только для его текучести, она также играет очень важную роль в процессе затвердевания.

При минусовой температуре окружающего воздуха, вода начинает превращаться в лед, вследствие чего, не только прекращает процесс твердения, но и способствует разрушению связей, которые образовались до ее замерзания.

Следует знать, что бетон может замерзнуть при температуре около -4 0 С. При температуре ниже +5 0 С – в разы замедляется процесс его твердения, и набор прочности откладывается до тех пор, пока не станет теплее. Так вот, чем дольше в процессе твердения будет застой, тем меньше прочности он наберет в итоге.

Это означает только одно – при минусовой температуре, нам необходимо создать такие условия, при которых бетон не только не будет замерзать, но и продолжит набирать свою прочность.

Давайте попробуем разобраться как это сделать.

Технология заливки бетона при минусовых температурах

Существует несколько технологий заливки бетона, когда температура окружающего воздуха ниже нуля:

• При помощи добавления в бетон противоморозных добавок
• При помощи электропрогрева бетона изнутри
• При помощи утепления объекта заливки

Использование добавок при заливке бетона

Использование противоморозных добавок в приготовленном бетоне очень распространено. Это связано с тем, в первую очередь, с небольшими затратами и их доступностью. А если Вы используете покупной бетон, то все необходимые противоморозные добавки в нем уже должны будут быть, в соответствии со значениями минусовой температуры.

Эти добавки содержат в себе различные химические примеси, на подобии солей монокарбоновых кислот, нитрит и формиат натрия и т.п., которые значительно ускоряют процессы твердения, увеличивают конечную прочность бетона, и самое главное – не дают воде, содержащейся в бетоне, замерзнуть.

Основными недостатками применения различного рода добавок в бетон, является то, что они хорошо справляются со своей работой только при небольшой минусовой температуре – около -5 0 С.

При больших морозах некоторые из добавок будут работать, но все равно твердение значительно замедлится и в конечном итоге будет недобор прочности бетона до 30%. Так же некоторые добавки агрессивны к металлической арматуре, и действуют на нее разрушающе.

Технология подогрева бетона в процессе его заливки

Подогрев бетона электричеством осуществляется двумя способами:

• Пропусканием тока через бетон с помощью электродов
• Пропусканием тока через заранее заложенный провод внутри бетона

Если кому-то интересна технология электропрогрева бетона в зимнее время, я подробно описывал ее в одной из моих статей. Поэтому здесь не буду заострять на этой технологии большого внимания.

Первый способ гораздо дешевле, так как в роле электродов может выступать арматура.

Если следовать правилам, то для этих целей необходимо дополнительное спецоборудование, но некоторые умельцы, вставив в бетон арматурные электроды подключают к ним сварочный аппарат, тем самым пропуская ток через бетон и нагревая его.

Стоит отметить, что армированный бетон прогревают напряжением до 127 В, а бетон без металлической арматуры можно греть напряжением до 380 В.

Второй способ подразумевает дополнительные затраты на специальный нагревательный кабель, который, как правило, необходимо уложить по арматурному каркасу и подключить к нему ток через специальные подстанции.

Этот способ гораздо дороже, но в тоже время – гораздо эффективнее чем подогрев бетона электродами.

Основным недостатком использования такого метода являются значительные финансовые расходы, и в тоже время, при прогреве бетона необходимо постоянно следить за его температурой. Высокая температура приведет к пересыханию бетона и может нанести значительный ущерб будущей конструкции.

При больших морозах необходимо дополнительное утепление опалубки или самого бетона.

Утепление бетона во время твердения

Кроме создания искусственного подогрева бетона, при небольшой минусовой температуре, можно применить стандартные методы утепления.

Утепляется, как правило, сама опалубка, если таковая присутствует, а также все видимые части бетона. Утепление производиться различными материалами, от обычных опилок до использования пенополистирола.

Одним из наиболее популярных способов утепления является создание, так называемого, шатра вокруг объекта бетонирования. Дополнительно внутрь такого шатра можно установить обогревательные пушки.

Недостатком такого метода является то, что бетон должен подаваться уже прогретым, а также обычное утепление, без дополнительного прогрева, будет малоэффективно при сильных морозах.

Выводы и советы:

Вот мы и рассмотрели основные способы заливки бетона при минусовых температурах, ко всему этому хочется добавить, что частенько для этой цели используют не какой-то один конкретный способ, а планируется заранее комплекс мероприятий, начиная от добавления противоморозных добавок, и заканчивая прогревом с последующим утеплением.

Но несмотря на это, сам процесс заливки бетона в минусовую температуру – занятие не из дешевых, несмотря на то, что производители делают огромные «зимние скидки» на строительный материал.

В добавок к этому, очень сложно с помощью искусственного подогрева поддерживать постоянную комфортную температуру, и что не маловажно – температура должна быть равномерно распределена по всему объему заливки.

Внимание! Заливка бетона при минусовой температуре возможна только в том случае, если у Вас нет другого выбора, потому что минимальная температура окружающей среды в процессе затвердевания, без дополнительных вмешательств, весной должна составлять +5 0 С, а осенью — +10 0 С.

Для осени требования жестче, потому что основной срок твердения составляет 28 суток, а за это время осенняя температура воздуха может значительно упасть.

Температура при заливке бетона

Заливка бетона – это один из основных этапов деятельности на строительном участке. Ну и конечно же, каждый уважающий себя строитель просто обязан знать, какая должна быть оптимальная температура для качественного выполнения работы. Ведь от этого полностью зависит надежность построенного здания. При этом деле просто необходимо учитывать множество факторов, чтобы не допустить ошибки, особенно при отрицательных температурах.

Почему не рекомендуют заливать бетон при минусовой температуре?

Конечно же, для каждого не секрет, что заливкой бетона лучше заниматься в теплое время года. Не нужно отчаиваться и тем, кто хочет продолжить свои ремонтные работы при отсутствии плюсовой температуры. В этом решении есть как позитивные, так и негативные стороны.

Всегда нужно помнить, что при сильном морозе компоненты, которые содержат в себе жидкость, не могут нормально полимеризироваться. Часто бетон твердеет за счет отдачи собственного тепла, при этом вода, которая содержится в микротрещинах, замерзает и может начать увеличиваться, что в свою очередь приводит к появлению трещин. Также в минус бетон начинает замерзать, не успев набрать необходимую прочность, в результате срок эксплуатации всей конструкции резко уменьшается.

Технологии заливки

Без особенной и тщательной подготовки нельзя браться за работу, ведь не каждый профессионал может сделать все качественно. Нужно каждые несколько часов проверять смену низких и высоких температур. На сегодняшний день применяются различные технологии укладки в холодное время года, которые помогут затвердеть бетону при минусе.

Добавление в бетон противоморозных добавок

Это одна из наиболее популярных техник. Потому что она не требует огромных финансовых затрат и является доступной. Также вы можете пользоваться специальным бетоном, уже готовым, купленным в магазине, ведь все добавки будут в нем. Обычно они содержат в себе разные химические примеси, такие как соли монокарбоновых кислот, нитрит, формиат натрия и многие другие, с помощью которых вы сможете ускорить сам процесс твердения.

Противоморозные добавки намного увеличивают прочность и самое главное, они не дают воде, которая содержится в бетоне, замерзнуть, что поможет избежать нежелательных трещин.

Минусом данного средства является то, что его использование ограничивается температурой около минус пять градусов. Обязательно нужно учитывать, что некоторые компоненты добавок могут негативно влиять на металлическую арматуру, которую часто используют строители.

Электропрогрев бетона изнутри и снаружи

Эта технология зачастую выполняется несколькими способами. К первому относят пропускание тока через бетон с помощью электродов, а ко второму пропускание тока через уже заложенный провод в средине самого фундамента.

Если вы решите применить первый способ, то сможете сэкономить, ведь в роли электродов выступает арматура. Но при этом обязательно нужно придерживаться всех правил, например, иметь дополнительное спецоборудование. Не забывайте что при наличии арматуры бетон прогревают током до ста двадцати семи вольт, но если ее нет, напряжение увеличивают до триста восьмидесяти вольт.

Второй несет за собой затраты на нагревательный кабель, его обычно закладывают по арматурному каркасу, подключая к нему напряжение через специализированые подстанции. Этот способ является более эффективным, нежели первый. Основной минус — будут дополнительные расходы, которых можно было бы избежать. Также обязательно нужно следить за температурой подогрева бетона, ведь возможно пересыхание, что будет не очень хорошо сказываться на будущей конструкции.

Утепление объекта заливки

При укладке фундамента также часто применяются обычные методы утепления. Часто утепляют все видимые части бетона, опалубку. При этом используются самые различные материалы, начиная от опилок, заканчивая пенополистиролом.

Строители советуют утеплять бетонные конструкции с помощью небольшого шатра, который специально создается вокруг строительного объекта. Также туда можно установить обогревательные пушки, которые послужат точной гарантией, что минус на улице не будет страшен вашему фундаменту. Основным недостатком этого метода является то, что при очень сильных морозах обычное утепление не будет достаточно эффективным.

Общие рекомендации

Огромным плюсом при укладке бетона в зимнее время года будет то, что обычно у строительных компаний нет огромного количества заказов, поэтому стоимость выполнения работы будет намного меньше, нежели весной и летом. При низких температурах сроки окончания строительства значительно уменьшаться. Также не стоит забывать и о том, что когда станет тепло, все уже будет готово для того, чтобы возводить стены, делать крышу, выполнять различные отделочные роботы, и ваш дом будет готов уже к осени.

При отрицательных температурах специалисты рекомендуют перед началом работы установить опалубку, полностью удалить из территории, которая будет заливаться бетоном при укладке фундамента, снег и мусор и, конечно же, подвести кабель питания к объекту. Также это место должно быть очищено от верхнего слоя земли и размечено соответствующим образом.

Еще одной сложностью может оказаться необходимость вырыть траншеи под фундамент. Ведь прежде чем рыть, нужно разметить внутренние границы. Их глубина зависит от типа местности, промерзания земли, особенностей возводимого здания.

На дно этой самой траншеи помещается специальная гидроизолирующая и укрепляющая подушка. Потом все это засыпается песком примерно на десять – пятнадцать сантиметров и утрамбовывается. Сверху — щебенка. Дальше можно приступить к установке самой опалубки, для этого берем доски или деревянные щиты и изолируем их полиэтиленовой пленкой. Затем устанавливается арматурная конструкция, и можно приступать к укладке.

Вы должны помнить, что для заливки бетона при отрицательных температурах не используется один способ, а нужно продумать заранее целый комплекс мероприятий. Также если на улице минус, сложно будет поддерживать температуру для подогрева.

Технология заливки бетона при минусовых температурах с прогревом и без

Во время заливки бетонного раствора очень важно учитывать различные факторы, одни из которых остается температура окружающего воздуха. Именно она оказывает влияние на скорость застывания бетона и его прочностные показатели.

Если принимать температурный режим во внимание, то это приведет к снижению качественных характеристик, а также к разрушению конструкции. Чтобы этого не произошло, необходимо четко понимать, какие мероприятия нужно предпринимать, когда ведется заливка бетона при низких показателях температуры.

Минимально возможный градус

Процесс заливки бетона не имеет отдельного стандарта (ГОСа), сюда можно отнести СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» – 3.03-01-87. Если вы решили осуществлять процесс заливки бетонного раствора без специальных добавок, то вначале необходимо разобраться, какой температурный режим при работе с бетоном считается низким.

О том какую марку бетона использовать для ленточного фундамента можно узнать из данной статьи.

Строители выполняют свою работы при среднесуточной температуры +4 градуса. В таком случае успех от проделанной работы будет зависеть от того, какие мероприятия были предприняты, чтобы обеспечить достойную защиту бетону.

Все дело в том, что твердение раствора при низком температурном режиме происходит особым образом. Скорость данного процесса и качество готовой конструкции зависит от показателей температуры воды с растворе. Если она имеет высокие показатели, то, следовательно, процесс затвердения будет осуществляться гораздо быстрее. Самым оптимальным считается показатель 7-15 градусов.

Каковы пропорции бетона на фундамент дома можно узнать из данной статьи.

Но при этом низкий температурный режим окружающей среды наносит и свое влияние на скорость гидратации цемента. В результате, набор прочностных характеристики и застывание осуществляется гораздо медленнее.

Для того, чтобы подсчитать время, которое необходимо для застывания раствора при минусовой температуре, нужно принять во внимание, что при снижении температурного режима на 10 градусов понижается еще и скорость застывания в 2 раза. Такие расчеты очень важны во время планирования строительных мероприятий и демонтажа опалубки.

Каковы характеристики бетона по ГОСТУ 26633 2012 указано в статье.

При снижении температуры воздуха ниже -4 градусов раствор просто замерзнет, следовательно, набор прочности также прекратиться. В результате этого бетон потеряет 50% своих прочностных характеристик.

На видео показана заливка бетона при минусовых температурах:

Как обустроить ленточный фундамент под дом из газобетона можно узнать в данной статье.

Но здесь имеются и положительные моменты, ведь в случае правильной заливки при низких температурных показателях удается получить качественное основание, ведь низкий температурный режим дает шанс получить высокие прочностные показатели. Просто нужно помнить, при какой температуре происходит застывание бетонного раствора и следить, чтобы она не снижалась до -4 градусов.

Особенности использования добавок

Всем понятно, что процесс застывания бетона при минусовой температуры происходит очень медленно. Что же делать в такой ситуации, если сроки возведения конструкции ограничены? Решение есть – использование модифицирующих добавок.

Как правило, в раствор могут добавлять модификаторы следующих видов:

• Добавки типа С — позволяют ускорить процесс твердения бетона;
• Добавки типа Е — водозамещающие ускорители.

Наибольшим спросом сегодня пользуется хлорид калия, но здесь нужно следить, чтобы его количество в общей массе раствора не превышала 2%. Необходимо отметить, что специальные добавки не оказывают влиянии на качество бетона, но при этом способны защитить его от замерзания. Несмотря на применения таких компонентов, остается актуальным соблюдение температурного режима при приготовлении раствора и прочих мер по защите бетона от замерзания.

Если вы выполняете стяжку пола, то нужно сразу предусмотреть наличие отверстий и каналов для подвода коммуникаций. Ведь в дальнейшем выполнять обработку будет очень проблематично. Кроме этого, здесь вам понадобиться специальный инструмент, например, резка алмазными кругами с использованием болгарки.

Какие марки тяжелых бетонов существуют указано в статье.

Работы без прогрева

В зимнее время можно осуществить процесс заливки бетонного раствора без применения прогрева. Такой метод хорош тем, что нет необходимо подводить электричество и монтировать обогревающую систему, благодаря чему процесс строительства только ускоряется.

Суть такой технологии состоит в задействовании в процесс специальных присадок, благодаря которым удается снизить температуру замерзания жидкости, а еще придать скорости процессу затвердения бетона. Таким образом, раствор просто не успеет замерзнуть. Можете не переживать, присадки совершенно не нарушают прочность бетона.

Каков удельный вес бетона м300 можно узнать из данной статьи.

Главным преимуществом такой технологии остается защита от высолов. Перед тем как выполнять заливку бетонного раствора без подогрева, стоит узнать, при какой минимальном температурном режиме можно осуществлять такую манипуляцию, и какой тип присадок подойдет лучше всего.

На примере можно рассмотреть самый популярный вариант представленных составов «Морозостоп». Для обеспечения морозостойкости при помощи этого состава, необходимо только поместить его в необходимом количестве в раствор. Стоимость такого продукта вполне доступная, поэтому на цене бетона это никак не отразиться.

Как осуществляется применение легких бетонов, указано здесь в статье.

Работы зимой с прогревом

Чтобы выполнить подогрев чаще всего применяют специальный кабель. Представленный способ получил название естественный. Но для того чтобы получить гарантированный результат, необходимо строго соблюдать имеющуюся инструкцию по обогреву.

На видео – заливка бетона при отрицательных температурах:

Пропорции приготовления бетона в ручную в домашних условиях указаны в статье.

По сравнению с предыдущим вариантом обогрев бетона позволяет предохранить раствор от замерзания и при этом нет необходимости все время следить за показателями температуры, ведь кабель и так способен обеспечить нормальные условия для застывания бетона.

Технология проведения работ

После того как вы приготовили раствор, то нужно распределить его в подготовленную опалубку. Подготовительные мероприятия включают в себя устранения наледи и снега, разогрев арматуры и дан основания. Этот этап относится к самым сложным. Удалит наледь – это еще е так сложно, а вот прогреть арматур и весь периметр основания – это тяжелый труд.

Температурный режим не должен быть слишком высоким. Как вариант, можно использовать переносные жаровни, которые отправляют в котлован и там разжигают. Еще можно задействовать переносные пушки, работа которых происходит от баллонов с газом. Применять другие средства не всегда удается по причине их высокой стоимости.

Какой состав бетона для фундамента указано в данной статье.

Процесс заливки можно начинает после того, как арматура и дно примут положительную температуру. Ленточное основание может быть обустроено даже при низких показателях температуры. Достаточно просто подогреть основание и арматуру. Конечно, такой процесс непростой, но вполне реальный.

Весь процесс работ должен быть организован поэтапно:

1. Разбить ленту на малые участки, осуществить подогрев.
2. Приступить к заливке одного участка, перенося жаровни на дальнее расстояние.
3. Пока вы будете выполнять заливку первого разогретого участка, следующий будет набирать необходимый температурный режим.
4. Когда участок залит, его нужно накрыть теплоизолирующими материалами и переходит к заливке другого. Такими шагами следует передвигаться по всему периметру основания.

На видео рассказывается о допустимых температурах для заливки бетона:

Такой механизм работ позволяет залить раствор при температуре воздуха -15 градусов. При этом в раствор нужно добавлять необходимые добавки, выполнять горячий замес и предпринимать мероприятия по сохранению тепла.

Кроме этого, важно соблюдать еще одно условие – весь процесс должен выполняться непрерывно. Промежуток времени между заливками должен быть таким, чтобы на поверхности предыдущего участка не смогла сформироваться пенка. Естественно, выполнить все эти мероприятия одному невозможно, здесь понадобиться помощь.

Заливать бетон в зимнее время не рекомендуется, но сегодня люди прибегают к этому процессу. Для того, чтобы бетон не замерз, а успел набрать необходимые показатели прочности, важно обеспечить условия для достижения всех намеченных целей. В этом случае вам можно воспользоваться специальными добавками, следить за температурным режимом или провести кабель для обогрева.

Как залить фундамент зимой и не пожалеть об этом

Технология заливки фундамента при минусовой температуре. Особенности зимнего бетонирования. Как избежать ошибок при возведении фундамента зимой.

С наступлением зимы вести бетонирование значительно труднее, а главное, такие работы требуют тщательной подготовки и полного соблюдения всех строительных регламентов. Заливая фундамент зимой в мёрзлую почву, следует быть готовыми к тому, что весной земля оттает и просядет, а фундамент даст трещину, что повлечёт за собой дорогостоящий ремонт.

Но иногда жизнь вносит свои коррективы. Расчётное время работ срывается, а фундамент, который планировали залить летом, нужно возводить, когда столбик термометра падает ниже нуля.

Можно рискнуть и попытаться создать надёжную основу для вашего дома мечты при неблагоприятных погодных условиях! Опыт пользователей forumhouse.ru говорит о том, что при таком строительстве главное – вооружится знаниями и ничего не пускать на самотёк!

Заливка фундамента зимой

Пользователю форума с ником AlecScrab строители предлагали залить ленточный фундамент зимой, в декабре, чтобы к весне он схватился, а в марте – начать поднимать стены. Обещали значительно снизить расценки на свою работу, т.к. сейчас – не сезон, и заказов у них мало.

Что и говорить, предложение – заманчивое, но форумчанину не даёт покоя вопрос: как правильно залить бетон при минусовой температуре, и повлияет ли это в дальнейшем на прочность ленточного фундамента.

Profanus:

– Набор прочности бетона происходит за 28 дней, но это при «плюсе», а при отрицательных температурах бетон может вообще не набрать прочность.

Вердикт форумчанина таков: заливка фундамента зимой выгодна только строителям, т.к. они хотят заработать. И для себя он никогда бы не стал заливать фундамент зимой, даже при серьёзной выгоде.

Если температура воздуха днём падает до +5°С, а ночью столбик термометра опускается ниже 0°С, то такие условия строительства считаются зимними.

При зимнем строительстве фундамент необходимо заливать, используя противоморозные добавки и специальную технологию согревания бетона. А это приводит к значительному удорожанию сметы на строительство. Удорожание может полностью нивелировать выгоду от сезонного снижения расценок на работу строителей.

По мнению 44alex,если лить бетон зимой с соблюдением всей технологии, то это выйдет дешевле, если только рабочие будут работать совершенно бесплатно.

Доводы «против» зимнего монолита

По мнению форумчанина с ником Гринпик, возведение монолитного фундамента зимой выполнять не стоит, потому что:

• необходимы дополнительные затраты на бетон;
• необходимы особые требования по укладке и выдерживанию бетона;
• необходим электропрогрев бетона (или иной прогрев) под постоянным контролем температуры;
• короткий зимний день приводит к дополнительным затратам на освещение участка, утеплению бытовки для рабочих, которые не горят желанием работать в холод;
• можно нарваться на большое количество некачественных материалов.

Emelya:

– Я тоже сначала хотел залить фундамент зимой, но, глядя на мытарства соседей, которые залили свою плиту в прошлом году в декабре при -5 С, передумал. Теперь у них с края плиты открашиваются и отваливаются куски бетона. Верхний слой, видимо, прихватило морозом, но под ногой он крошится.

Реакция гидратации

Чтобы понять, в чем заключается технология зимней заливки фундамента и насколько увеличивается сложность таких работ, необходимо рассмотреть процессы, которые происходят в бетоне при его заливке при отрицательных температурах.

В процессе твердения в бетоне протекают реакции гидратации, в ходе которых минералы цемента, взаимодействуя с водой, образуют новые соединения. Обезвоживание бетона в ранние сроки может замедлить или прекратить процесс твердения и привести к недобору прочности, а также вызвать его усадку и растрескивание.

При минусовой температуре вода, не успев прореагировать с цементом, замерзает. Поэтому реакция гидратации не происходит, а значит, бетон не затвердевает.Также значительно снижается прочность фундамента и его долговечность. Вода, застывшая в бетоне, расширяется в объёме, уменьшается коэффициент сцепления бетона с арматурой, что приводит к дальнейшему разрушению фундамента. Поэтому возведение фундамента зимой требует тщательного соблюдения сложной технологии заливки.

Поэтому большинство застройщиков с недоверием относятся к зимнему бетонированию. Однако если подойти к делу с умом и вооружиться необходимыми знаниями, можно залить качественный фундамент и при отрицательных температурах. А иногда – это единственный выход.

Как сделать укрытие для обогрева фундамента

Фундамент у форумчанина Svetoch – мелкозаглубленная лента под дом 10х10. Он успел только вырыть траншею и начал вязать арматуру. Заливать бетон хотел в середине недели (с противоморозными добавками, т.к. ночью – давно уже минус). И тут оказалось, что синоптики обещают дожди и снег. Форумчанин заволновался, можно ли оставить вырытую траншею с опалубкой, частично залитым фундаментом и арматурой на зиму.

Costeapechnik:

– Если оставить всё как есть, то арматура заржавеет, а основание ленты лопнет! Надо заливать фундамент полностью, а дождь и снег не помеха, главное – уход за бетоном после заливки.

Пользователь форума с ником Georgespb разбирается, как сделать укрытие для заливки фундамента и какой вид укрытия для обогрева конструкции является самым надежным.

авто-любитель:

– Укрытие делается так: над периметром фундамента возводится большая палатка, в неё устанавливается тепловая пушка, и температура внутри поднимается в плюс.

Требуемая мощность пушки в зависмости от уличной температуры

Добавки в бетон при минусовых температурах – принцип действия и составы

Согласно строительным нормам, понятие зимних условий несколько отличается от общепринятых, календарных. В частности холодным временем принято считать условия со среднесуточной температурой около +5ºС и возможностью ночного понижения до 0ºС. Как известно при низких температурах вода кристаллизуется и процессы гидратации в цементно-содержащих составах значительно замедляются или вообще приостанавливаются.

Но на большей территории нашей страны это время является достаточно продолжительным. Останавливать работу и ждать когда потеплеет нерентабельно. Поэтому с момента появления бетона специалисты ищут решение данной проблемы.

Фото противоморозной добавки.

Распространенные виды заливки бетона на холоде

До недавнего времени, наиболее распространенным и действенным считался способ предварительного разогрева составляющих раствора до определенной температуры, после чего готовился теплый раствор и заливался.

Температура монолита поддерживалась искусственным путем до набора прочности не менее 50%.

Схема парогенератора для прогрева бетона.

• Но с каждым годом цена на энергоносители растет, и такие технологии сильно увеличивают себестоимость строительства. Здесь уже не столь важно, чем разогревать бетон — электричеством, паром или иными энергоемкими способами.
• В середине прошлого века нашим ученым И.А.Кириенко был предложен еще один действенный способ прогрева монолита. Условно его назвали методом «Термоса». Общая инструкция достаточно проста, вокруг ЖБИ создается теплоизолирующее покрывало. В зависимости от температуры окружающей среды бетон мог прогреваться за счет внутренних процессов или энергоносителем извне.
• В последнее же время наука сделала качественный рывок в создании химически активных добавок, которые позволяют вести работы при круглосуточной минусовой температуре. Безусловно, это очень удобно, присадок существует несколько и о наиболее распространенных мы сейчас побеседуем.

Принцип действия и виды морозостойких составов

Загрузка в бетономешалку.

Что добавлять в бетон при минусовой температуре, вопрос далеко не праздный. Полностью, на 100% универсального состава не существует.

Выбор зависит от многих факторов, прежде всего от самой температуры.

• Также большое влияние оказывает размер монолита. Плюс следует учесть предназначение изделия, дело в том, что разные добавки могут менять некоторые физические качества бетона и то, что подойдет для ленточного фундамента в частном доме, может не подойти для возведения моста или крупного наливного цоколя.

Прогрев методом «Термос».

Как это работает

Как известно основной задачей воды в растворе является создание условий для кристаллизации составляющих раствора, силикатов, алюминатов и так далее. На языке профессионалов это называется гидратацией цемента.

Наиболее комфортно, без добавок, раствор застывает при температуре 15 — 20 ºС, все что выше и особенно ниже, нуждается в создании специальных условий.

• Главной задачей подобного рода присадок является снижение периода схватывания раствора и уменьшение времени созревания бетона при низких температурах. То есть снизить уровень замерзания воды и при этом не навредить остальным процессам, происходящим в растворе.

Зависимость набора прочности от температуры.

Распространенные составы и способы работы

• Наиболее распространенными материалами для изготовления морозоустойчивых присадок смело можно считать соли монокарбоновых кислот, среди профессионалов этот состав известен как «Поташ». Цена на данные составы на отечественном рынке вполне приемлемая.
• Когда выполняется заливка бетона при минусовой температуре добавки монокарбоновых кислот, должны строго дозироваться. Для каждой температуры количество присадок разное, Такими добавками можно подготовить раствор к температуре до минус 30ºС. Чем ниже температура, тем больше состава потребуется.

Соль монокарбоновой кислоты.

Важно: как говорилось ранее, присадка при неграмотном использовании может понизить другие характеристики раствора.
Поэтому принцип, чем больше, тем лучше здесь может навредить.

• Следующим лидером нашего рынка является нитрит натрия. Цена на него также не сильно высока, но это вещество обладает сильным, едким, неприятным запахом. Кроме того данный состав легко может воспламениться. При контакте с некоторыми видами современных пластификаторов могут выделяться ядовитые, токсичные газы.

• Максимальная температура, которую может держать нитрат натрия, составляет не ниже -15ºС. Специалисты рекомендуют его использование при приготовлении растворов на портландцементе или на шлакопортландцементе. Добавлять эту присадку в глиноземистые цементы строго запрещено.
• Широкий спектр использования имеет формиат натрия и нитрат кальция. Кроме производства ЖБИ, эти присадки могут применяться в штукатурных растворах и растворах предназначенных для кладки кирпича. Но данные составы используются только в комплексе с пластификатором, так как из-за скопления солей, в монолите могут образовываться пустоты и высолы.

Важно: растворы с добавлением присадок должны готовиться своими руками при температуре не ниже 5 — 10 ºС.
Кроме того, они не могут долго храниться, раствор нужно использовать в течение часа после замешивания.

• Не стоит забывать об отечественных производителях, добавки из линейки морозо-пласт, морозо-стирол и т.д. Являются составами комплексного действия, после заливки благодаря процессам, происходящим внутри монолита, температура поддерживается естественным образом и при небольших морозах, вам достаточно просто хорошо укрыть бетон.

Зависимость от марки бетона

Конструкции для электроподогрева монолита.

• По нормам СНиП 111-1-76, мороз опасен для бетона только на стадии набора прочности. Поддерживать определенную температуру в монолите нужно до определенного % крепости. Для каждой марки бетона этот процент индивидуален.
• После того, как монолит схватился, замораживание ему уже не настолько страшно, но и эксплуатировать ЖБИ еще не рекомендуется. Дело в том, что после оттаивания, изделие естественным путем будет дозревать. Активная фаза застывания монолита идет в течение 27 суток. После этого укрепление будет продолжаться еще несколько лет, но гораздо медленнее.
• Если в состав не вводились морозоустойчивые присадки, то для растворов с маркой М150 достаточно 50% прочности. Марки М200 – М300, могут замораживаться при 40% прочности. Для М400 и более, достаточно 30%. Но при использовании присадки, допустимая прочность перед замораживанием падает в среднем на 10%.

Совет: время вымешивания состава в зимних условиях должно быть увеличено минимум в 2 раза.

Мифы, связанные с добавками

График прогрева бетонного монолита.

• В широком использовании данный вид присадок появился не так давно. Народ еще не успел, как следует разобраться в том насколько это удобно и на этой благодатной почве родилось несколько предубеждений.
• Первый распространенный миф родился уже давно, периодически с появлением каждого нового состава подымается данный вопрос, не стали исключением и морозоустойчивые добавки. Кустарные мастера «авторитетно» заявляют о том, что такие добавки вызывают повышенную коррозию арматурного каркаса.
• Возьмем самый простой и доступный в России нитрит натрия. Любой средний химик или специалист по металловеденью вам скажет, что это один из ингибиторов способных замедлять процессы коррозии. Более того, в соединении с пластификаторами и усадочными добавками для работы с монолитами, в виду повышения крепости может применяться только алмазное бурение отверстий в бетоне, а также резка железобетона алмазными кругами.

Соотношение компонентов в разных марках чистого бетона.

• Вторым распространенным мифом можно назвать снижение прочности бетона. Родилось это утверждение из-за того, что на первых этапах схватывания раствора действительно наблюдается некоторое запоздание по сравнению с чистым бетоном. Но зато впоследствии скорость набора прочности значительно увеличивается. Особенно это относится к комбинированным составам.
• Все специалисты, с самого начала советуют одно, внимательно изучить инструкцию. При недостаточном количестве присадки в растворе, он может замерзнуть. Но если заложить чрезмерно много добавки, то вы рискуете увеличить время схватывания или потерять определенный процент крепости из-за образования газов.

На видео в этой статье вы можете открыть для себя много полезных мелочей.

В качестве вывода хочется отметить, когда вы решаете что добавить в бетон при минусовой температуре, не забывайте о том, что в этой сфере производства контрафактная продукция, к сожалению еще не исчезла с прилавков. Заложив неизвестно что в фундамент зимой, вы рискуете переделывать всю работу летом, тем более что цена на настоящие, качественные составы вполне доступная.

Как залить бетон зимой, заливка при минусовой температуре

Монтаж различных объектов сопряжен с рядом трудностей, в частности, нередко требуется обустроить фундамент в холодное время года. Многие начинающие строители задаются вопросом, можно ли заливать бетон зимой. Ответ достаточно прост: да, но только по особой технологии, предусматривающей прогрев смеси до полного затвердевания. Проигнорировав это требование, вы получите некачественное основание с множеством дефектов, срок службы которого существенно сократится.

С какими проблемами придется столкнуться?

В перечень основных трудностей обустройства фундамента входят:

• Отрицательные температуры;
• Организация прогрева;
• Осадки.

Зимние условия для строительства начинаются уже при температуре +5 ºС, либо когда столбик термометра опускается ниже 0 ºС в течение суток. В морозную погоду процессы схватывания и затвердевания состава значительно ухудшаются, в результате чего может пострадать прочность, практичность, долговечность фундамента.

Чтобы избежать замерзания воды в составе раствора, перед выполнением основных работ необходимо предусмотреть, каким методом будет прогреваться фундамент. Любой из доступных вариантов прогрева – это солидные финансовые затраты, поэтому эти расходы следует предусмотреть перед тем, как залить бетон зимой.

В холодное время года часто выпадает обильное количество осадков, скапливающихся на поверхности основания. Лишняя влага приводит к увеличению сроков затвердевания смеси, а также снижает его прочностные характеристики. Решить данную проблему поможет укрытие основания на время дождей или снегопадов специальным брезентовым полотном, которое защитит бетон от влаги.

Способы заливки бетона зимой

Изначально отметим, что заливка бетона зимой мало чем отличается от аналогичной процедуры в теплое время года. Технология остается прежней, при этом основная задача заключается в том, чтобы не дать материалу замерзнуть. К списку основных действий по обустройству фундамента при отрицательных температурах относятся:

• Рытье траншеи;
• Засыпка песчано-гравийной подушки;
• Размещение опалубки и укрепление стенок подпорками;
• Сборка арматурного каркаса, монтаж его в опалубке и непосредственно заливка раствора.

Препятствовать замерзанию смеси можно двумя популярными способами: посредством тепловых пушек, установленных по периметру фундамента, или с помощью электропитания, подведенного к арматурной сетке. Иногда прогрев организовывают через заранее уложенные под бетоном провода, либо перед заливкой доводят раствор до температуры 45-50 ºС, после чего используют «эффект термоса».

Помогут ли специальные добавки?

Нередко перед заливкой в раствор добавляют специальные морозостойкие добавки, которые позволяют:

• Набрать бетону прочность даже при минусовых температурах;
• Понизить температуру замерзания воды;
• Ускорить процесс затвердевания.

Количество и вид добавок зависит от требований, предъявляемых к смеси, а также климатических условий. Вопреки ошибочному мнению, они не влияют на качество материала, который сохраняет все свои основные характеристики. Единственным недостатком морозостойких добавок считается высокая стоимость, поэтому обычно приобретать их при большой площади обустройства фундамента нецелесообразно.

Таким образом, заливка бетона зимой требует квалифицированного подхода, финансовых затрат и соблюдения многочисленных строительных нюансов. Только в этом случае основание будет пригодно для дальнейшей эксплуатации, не потребует исправления дефектов, простоит как минимум несколько десятилетий.

Можно ли при минусовой температуре заливать бетон: технология процесса

На чтение 7 мин. Просмотров 20 Опубликовано 21.05.2020 Обновлено 06.05.2020

Бетон замедляет схватывание при пониженных температурах немного выше нуля, а отрицательные значения разрушают структуру искусственного камня. Заливка бетона зимой ведет к тому, что вода не успевает прореагировать с цементом, замерзает и увеличивает свой объем. Возникающие внутри напряжения разрушают бетон, который не набрал прочности. С приходом тепла вода размораживается и схватывание продолжается. Но в теле материала присутствуют разрушенные структуры, уменьшающие несущую способность.

Особенности заливки бетона при минусовой температуре

При минусовых температурах необходимо ускорить время застывания и набора прочности бетона

Нужна оптимальная обстановка для твердения бетона, если воздух не прогрелся больше +5°С, или значения уменьшены до отрицательных значений. Создаются влажностно-температурные условия для снижения времени застывания и набора прочности в ранние сроки.

Методы ускорения:

• обогрев за счет внутреннего тепла бетонной массы;
• подача тепла на конструкцию извне.

Первый метод применяется для быстротвердеющих разновидностей, высокопрочных смесей, тонкомолотых разновидностей цемента. В этой группе находятся вяжущие с низкой степенью потребления жидкости. Бетонирование при отрицательных температурах ведется с добавками пластификаторов для снижения объема требуемой воды, а химические противоморозные присадки форсируют схватывание.

Температура внутри изделия зависит от количества энергии, которая продуцируется при экзотермичном процессе присоединения водяных молекул. Такой энергии бывает недостаточно для получения прочности переломного уровня, а в условиях мороза этой степени нельзя достичь без дополнительных мероприятий.

Температурные условия набора прочности:

• массивные сооружения — не меньше +5°С;
• тонкостенные конструкции — не меньше +20°С.

Иногда достаточное количество энергии удается подать извне к изделию при отрицательных показателях. Внутренний резерв тепла в бетоне повышают подогревом заполнителей и жидкости. Для этого соблюдается определенная технология приготовления раствора на стройплощадке, требующая дополнительных затрат труда и энергоносителей.

Что нужно учитывать при укладке бетона зимой

Компоненты бетона во время приготовления смеси защищаются от снеговых заносов, обледенения и промерзания. Вяжущие составляющие хранят в закрытых контейнерах или мешках из влагостойкого материала. На заводах компоненты, заполнители и воду подогревают для распределения по автомобильным миксерам. Раствор готовится в отапливаемом помещении, поэтому на выходе получается масса требуемой температуры.

Песок и щебень греют регистрами в виде теплообменников, через тело которых проходит пар или вода, разогретая до +90°С. Жидкость получает температуру в водонагревателях, оттуда она подается в расходные емкости. Баки ставят недалеко от места приготовления и снабжают приспособлением для дозированного слива.

Температура массы может повышаться, если смесь готовится в электрических смесителях, внутри которых предусмотрен подогрев паром. Перевозится смесь в автомобильных миксерах с подогревом, применяются утепленные емкости.

Заливка бетона при минусовой температуре выполняется в автосамосвалы, где температура кузова повышается за счет отработанных газов при выхлопе. Автокузов закрывают теплоизолированными щитами, колпаками из дерева или брезентом. Смесь довозится до места без дополнительных перегрузок в пути, чтобы не уменьшить количество внутренней энергии.

Шланги и бетоноводы прогревают перед подачей в опалубку, а по окончании работы очищают скребками. Вымывать водой не разрешается, чтобы не появился лед внутри трубы.

Использование добавок при заливке бетона

Бетонная смесь прекращает схватывание после замерзания жидкости при отрицательных градусах. Преобразование воды в лед замедляется при включении солей в ее состав. Твердение продолжается при температуре 0°С и ниже, если добавить химические элементы.

Противоморозные компоненты:

• нитрит натрия;
• хлорид натрия + хлорид кальция;
• нитрит натрия + хлорид кальция;
• мочевина + нитрат кальция;
• нитрат-нитрит кальция + мочевина;
• хлорид кальция +мочевина;
• поташ.

Присадки выбираются в зависимости от конструкции, количества арматуры, присутствия вихревых токов, окружающей погоды. Противоморозные компоненты нельзя добавлять при заливке конструкций с напряженной арматурой, упрочненным термически металлом. Модификаторы не применяют при бетонировании сооружений, где впоследствии будет электрификация и появятся вихревые индукционные токи.

Противоморозные добавки замедляют достижение прочности по сравнению со временем схватывания в нормальной среде и без присадок. Поташ приводит к тому, что при -50°С бетон прочнеет только на 75% за 28 суток, тогда как при обычных обстоятельствах смесь бы набрала 100% прочности.

Учитывают действие дополнительных компонентов на механические и технологические свойства раствора, например, пластичность, удобоукладываемость. Бетоны с мочевиной нельзя греть выше +40°С, т. к. добавка разрушается. Хлористые соли создают на поверхности белесоватый налет, который ухудшает внешний вид конструкции. Бетонная смесь не должна содержать нерастворенные солевые частицы.

Технология электропроргева бетона

Для заливки бетона зимой используется большая мощность — свыше 1 тыс. кВт для нагревания 4 – 5 м³ бетона. В виде нагревательных электродов применяется арматура, металлические пластины, полосы, струны, подогрев ведется периферическим и сквозным методом.

Электроды подают электроток, выделяется тепло, которое расходуется на повышение температуры оболочки и бетонной массы и возмещает потери энергии в окружающее помещение. Нагрев бетона определяется объемом продуцируемой энергии, режим выбирается в зависимости от потерь тепла на морозе.

Согревающая опалубка передает тепло от своей площади путем теплопередачи, применяются элементы:

• пластины из слюды;
• кабели;
• ТЭНы;
• углеграфитовая ткань;
• нагревательные сетки.

Оптимален этот метод для фундаментов (СНиП 303.01 – 1987) и оснований под установку оборудования, применяется для колонн, ригелей, монолитных участков перекрытий.

Инфракрасный обогрев представляет собой повышение температуры бетона от излучателей соответствующих волн, направленных на поверхность железобетонного изделия.

Используется для следующих работ:

• отогревание замерзших грунтов и бетонов, опалубки, арматуры;
• сокращение времени схватывания в скользящих опалубках;
• получение тепловой завесы в местах, недоступных для электрического обогрева.

Схема фазировки определяет способ токообмена в конструкции. Если противолежащие электроды подсоединяются разным полюсам, ток проходит по всей бетонной массе. Если к разным полюсам присоединяют соседние пластины, ток нагревает края бетона, а внутренний слой греется за счет начального содержания тепла.

Теплоизоляция бетона

Способ относится к безобогревным методам повышения энергии. Прием термоса используется при отрицательной температуре воздуха вплоть до -15°С. Бетон подогревается до +50 — +70°С, прочность повышается до критических значений в кратчайший период. Эффективно работает на больших конструкциях, результативность зависит от разновидности вяжущего компонента, начальной температуры и искусственных добавок.

Различают методы выдерживания смеси:

• термос;
• термос с использованием ускорителей схватывания массы;
• термос с употреблением комбинированных веществ, которые одновременно форсируют твердение и улучшают пластичность.

Теплоизоляция является экономичным вариантом заливки бетона при минусовой температуре. Используется энергия, получаемая при твердении смеси, которая сохраняется внутри массы за счет теплой опалубки. Масса набирает мощность в расчетные сроки, несмотря на холодное время года.

Термос используется, чтобы залить раствор в любые конструкции, а также в случае высоких требований к качеству бетона по водопроницаемости, морозостойкости. Утепленное выдерживание смеси исключает появление напряжений в массе и возникновение трещин. Выбор параметров утепления зависит от массивности сооружения, погодных условий, ветра, активности вяжущего компонента.

Внутренний и внешний обогрев бетона

Температура раствора без антиморозных модификаторов не должна быть ниже +5°С, а присадки увеличивают рабочий диапазон до -10°С. Забетонированные конструкции можно нагружать и выполнять дальнейшие работы только после набора 100% прочности на сжатие.

Подогретую бетонную массу зимой перемешивают на 25% времени больше по сравнению с приготовлением в тепле. Основание для укладки подогревают, если есть опасность замерзания от контакта со старым бетоном или металлическими закладными деталями. Вибрация бетона для выгонки пузырей осуществляется дольше на 25% времени.

Внешнее утепление организуют с помощью облегченных материалов опалубки, например, панелей стен из трех слоев, наружная часть которых сделана из асбестоцемента, металла, фанеры, а внутренний пласт представлен пенополиуретаном.

Внутренний подогрев использует энергию от распределительного шкафа, которая идет по кабелям. Инфракрасное облучение предполагает полную автоматизацию с периодическим включением и выключением аппарата по заданной программе.

Заливка бетона зимой без прогрева: минусовая температура, правила и советы выполнения работ

Как известно, при отрицательных температурах бетонный раствор затвердевает, мягко говоря, плохо. Особенно часто эта проблема возникает при заливках фундаментов поздней осенью или зимой. По мнению большинства специалистов, заливать бетон при минусовой температуре можно и без прогрева, но я этого необходимо выполнить ряд условий, при которых бетонная смесь качественно затвердеет в холодное время года.

Как влияет температура на затвердение бетонной смеси

Бетон, по своей сути, это смесь наполнителей – щебня разной фракции и песка, которые скрепляет отвердитель – цементное молочко. Когда цемент смешивают с водой, начинается процесс гидратации, затем бетон, по мере испарения воды, постепенно застывает. До критической прочности бетон застывает, как правило, в течение 24 часов с момента заливки. Впрочем, этот процесс может занять и больше времени, все зависит от температуры и уровня влажности воздуха.

Лучшей температурой для застывания бетона считается +20°С, при которой бетон набирает расчетную прочность на протяжении примерно месяца. Для того, чтобы в первое время после заливки вода не испарялась с поверхности бетона слишком быстро и на ней не появились трещины, ее накрывают полиэтиленовой пленкой. При температуре воздуха в 5°С состав застывает намного медленнее – более чем в 3 раза. При 0° процесс гидратации полностью прекращается.

График набора прочности бетона

Если до падения температуры бетон успел набрать критическую прочность, то все нормально, и он продолжит затвердевать после того, как температура повысится. В противном случае материал не наберет необходимых показателей, и попросту говоря, пропадет – после потепления он раскрошится. В таких случаях безрассудно заливать любую марку бетона категорически запрещается.

Методы заливки бетонной смеси при отрицательных температурах

Одно из главных условий работы с бетонной смесью при минусовой температуре – сохранение температуры, которой будет достаточно для того чтобы раствор набрал критическую прочность. Самые распространенные методы заливки бетона в зимнее время следующие:

• Предварительный прогрев перед заливкой.
• Обеспечение хорошей теплоизоляции и уход за бетонной смесью.
• Подогрев залитого в опалубку бетона с помощью электричества.
• Добавка специальных химических присадок, которые снижают температуру замерзания воды в растворе и в несколько раз ускоряют процесс кристаллизации.

Таким образом работать с бетоном в зимнее время вполне возможно без потери прочности и качества, необходимо только придерживаться вышеописанных методик. Самый дорогой и нерентабельный способ прогрева бетонной смеси – использование тепловых пушек. Самый дешевый – добавление химических присадок. Подогрев бетона электричеством и теплоизоляция – промежуточные варианты, которые выбирают в зависимости от ситуации и финансовых возможностей.

Повышение температуры бетонной смеси в процессе замеса

Один из способов  работы с бетонной смесью при отрицательной температуре – подогреть компоненты в процессе замеса. Наполнители – песок и щебень прогреваются до температуры 55-60°С, а вода, которая подается в раствор, подогревается почти до кипения – 90°С. Что касается цемента, то его подогревают до комнатной температуры, в противном случае от потеряет свои свойства. Температура готовой бетонной смеси перед заливкой должна быть не меньше 35°С.

Для приготовления смеси понадобится бетономешалка, в которую сначала подают горячую воду, потом постепенно добавляют наполнители, в последнюю очередь добавляют цемент. При таком способе приготовления бетонной смеси тепла монолита хватает для того, чтобы бетон набрал критическую прочность, учитывая, что в процессе гидратации цемента также выделяется немного дополнительного тепла.

Утепление, подогрев бетона, добавление присадок

Если стоят сильные морозы, бетонная смесь нуждается в дополнительном утеплении и подогреве. С точки зрения экономической выгоды, бетон лучше всего утеплять недорогими теплоизоляционными материалами, применение которых не требует дополнительных затрат. На бетонную поверхность стелют солому, сено, старые вещи, пленку, теплоизолирующие покрывала – все, что может помочь сберечь драгоценное тепло. Иногда делают так называемые «тепляки» – конструкции, похожие на теплицы, внутри которых устанавливают тепловые пушки.

Подогрев бетонной смеси электродами

Когда необходимо работать с бетоном при температуре -5°С и ниже, понадобится дополнительный обогрев. Для его обеспечения применяют следующие способы:

• Прогрев бетона тепловой пушкой или специальной печью под «тепляком». Это один из самых трудоемких и дорогих способов, который требует постоянного увлажнения поверхности и контроля за источниками тепла. Чаще всего используется на строительных площадках, к которым пока не провели электричество.
• Использование электрических термоматов. Их выкладывают на сырую бетонную поверхность, и подключают к источнику электричества. Применение термоматов требует большого расхода электроэнергии.
• Инфракрасные излучатели. Устанавливаются над бетонной поверхностью или возле опалубки. Сила нагрева и его направление регулируется с помощью отражателей. Этот способ больше подходит для вертикальных конструкций, находящихся в труднодоступных местах.
• Для прогрева бетона часто используются специальные электроды или кабели, по которым пускают электричество. Этот метод удобен тем, что не требует большого расхода энергии. Но это касается только кабелей. На прогрев электродами идет больше энергии, так как раствор, который в сыром виде является проводником, при высыхании оказывает большое сопротивление.

Самый простой, эффективный и экономный способ сохранить свойства бетонной смеси зимой – добавление специальных присадок. Его используют как самостоятельно, так и в комплексе с прогревом и теплоизоляцией. Есть несколько типов присадок для работы с бетоном зимой:

• Присадки, которые уменьшают температуру замерзания воды. После добавления такой присадки время застывания раствора увеличивается, но вода при этом не замерзает, поэтому бетон не теряет своих свойств и успевает набрать критическую прочность. Для того чтобы ускорить процесс застывания, используется дополнительная теплоизоляция – соли натрия или кальция и поташ, которые не дают воде кристаллизоваться.
• Присадки, которые сокращают время кристаллизации бетона. Как результат – вода в предварительно прогретой смеси просто не успевает кристаллизоваться, и бетон набирает критическую прочность. В качестве таких добавок используются соли кальция, мочевина, а также нитрит-нитрат кальция и поташ.

Подогрев бетона сс помощью электроматов

Сколько нужно добавить присадок в бетон, зависит от температуры окружающей среды. Так, при температуре от -5 до -10°С в раствор добавляют 5-8% присадок от массы цемента. При температуре ниже -15°С  концентрацию увеличивают до 10% от массы цемента, до – 25°С добавляют 15% и более.

Прогрев бетона тепловыми пушками

Общие рекомендации при работе с бетоном в условиях отрицательных температур

Кроме знания и применения методик прогрева и теплоизоляции бетона, необходимо также правильно подготовить опалубку. Перед тем, как заливать раствор, внутренняя сторона опалубки тщательно очищается от наледи. Грунт и арматура прогреваются всеми доступными способами – жаровнями, тепловыми пушками, инфракрасные обогреватели, и т.д. В целом, заливать плиты фундамента в мороз не рекомендуется, так как обогреть все элементы очень сложно.

Что касается ленточного фундамента, то тут все немного проще – траншея постепенно прогревается, после чего в нее заливается бетон. После заливки обязательно устраивается качественная термоизоляция. Процесс непрерывно продолжают по всему периметру, пока он не замкнется. Если добавить в раствор присадки и обеспечить качественную термоизоляцию, то ленточный фундамент можно спокойно заливать при температуре до -15°С.

Один из ключевых моментов при работе с бетоном и в теплое и в холодное время года – непрерывность. Другими словами, работа должна продолжаться до полной заливки монолита. Если заливать бетон по частям, это приведет к снижению качества конструкции.

Перед заливкой бетона в опалубку нужно убедиться, что его температура не меньше 38°С. Если температура выше 40°С, то бетон будет застывать медленнее.

Таким образом, ответ на вопрос: можно ли заливать бетон зимой – однозначно да. При соблюдении всех вышеописанных методик и условий заливку можно проводить при очень низких температурах.

О всех способах подогрева бетонного раствора зимой, читайте здесь.

Цены на тепловые пушки

 

Видео: Противоморозная добавка. Как бетонировать зимой без прогрева?: 

Смотрите также:

Захарычев Сергей

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.

Как заливать бетон зимой? Заливка бетона в зимнее время в Ростове-на-Дону

Заливка бетона – одно из самых трудоемких и материально затратных мероприятий в строительстве.
Прочность материала зависит от состава смеси, условий транспортировки и строгого соблюдения правил технологии заливки.

Без применения специальных технологий процесс твердения сопровождается несколькими циклами замерзания и оттаивания воды, входящей в состав бетонной смеси. В результате этого структура монолита нарушается, ухудшаются ее основные характеристики.

Рекомендации от специалистов

Соблюдение нескольких простых рекомендаций от специалистов обеспечит сохранение свойств материала при заливке в минусовую температуру.

Необходимо:

• при транспортировке правильно рассчитывать время доставки;
  

• не использовать транспортеры и открытые емкости;

• подогревать арматуру и следить за тем, чтобы на ней не образовывалась наледь;

• использовать тепляки, в которых будет поддерживаться температура около 10°C;
• заранее подогреть воду, использование горячей воды повысит температуру раствора;
  

• отапливать соседние помещения и осуществлять;

• прогреть место укладки;

• включить добавки и модификаторы, это значительно увеличит порог замерзания.

Если соблюсти эти правила, основные характеристики монолита (прочность и долговечность) будут сохранены.

Системы подогрева

Опытные строители при заливке бетонной смеси зимой используют эффективные специально разработанные технологии электроподогрева.

Наиболее популярны три методики:

1. Подогрев состава в бункере непосредственно перед началом заливки фундамента.

2. Подогрев посредством тепловой пушки, направленной на поверхность бетона.

3. Подогрев переменным электротоком с использованием специально установленной арматуры или заранее проложенных проводов.

Эти технологии позволяют сохранить основные характеристики бетона, обеспечить высокое качество работы даже в зимний период. Подогрев должен идти в строгом соответствии с температурным режимом, чтобы свойства бетона не были утеряны.

Бетонную смесь нагревают до +5°C, в случае перегрева материал утрачивает пластичность, быстрее набирает прочность, что приводит к постепенному разрушению монолита.

Использование специальных добавок

Если нет возможности использовать подогрев, строителей спасают противоморозные добавки (ПМД), которые гарантируют необходимую скорость процесса твердения смеси (пока идет гидратация) и позволяют материалу при минусовой температуре набрать требуемую прочность.

ПМД снижают уровень кристаллизации воды, благодаря этому процесс твердения материала в мороз происходит так же, как и летом.

Необходимо помнить о том, что заливать бетон в зимний период можно только при условии, что ночная температура не опускается ниже – 20°C.

Эффективной противоморозной добавкой является хлористый кальций. Важно соблюдение пропорций: присадка добавляется в размере 2 % от массы состава. Нарушение пропорций чревато потерей прочности готового монолита. Для усиления эффекта часто дополнительно используют:

Но качественно приготовить подобную смесь могут только профессионалы.

Компания «ЮгМехТранс» использует только качественные противоморозные добавки, которые гарантируют безопасную заливку. Обратите внимание: на каждый температурный диапазон существует своя добавка: на температуру до -5, на температуру до -10 и на температуру до -15 градусов Цельсия. При температуре ниже +5 градусов Цельсия весь бетон отпускается только с противоморозной добавкой.

Не стоит в погоне за дешевизной брать бетонный раствор на предприятиях с сомнительной репутацией, у которых нет подогрева отпускаемого бетонного раствора. На нашем предприятии весь бетон выпускается только на воде с подогревом. На ваш объект он прибудет как минимум тёплым.

Мы гарантируем поставку вам качественного бетона. Однако результат строительства зависит уже от правильности соблюдения вами технологии строительства в зимний период. Без использования подогрева бетонной смеси и без её укрытия от замерзания хорошего результата вы не добьётесь.

Заливка бетона зимой возможна и имеет право на существование. Но она требует специальной квалификации строителей и обращения к надёжным поставщикам бетонного раствора.

Купить зимний бетон по привлекательной цене можно в компании «ЮгМехТранс». Заказ можно сделать на сайте или по телефону.

Звоните +7 (863) 296-39-51 и наши менеджеры ответят на все Ваши вопросы.

При какой температуре можно заливать бетон

При какой температуре можно заливать фундамент — особенности выполнения работ

Работы по возведению фундаментной основы считаются немаловажным строительным этапом. Основной фактор, оказывающий влияние на окончательный результат – температурный режим воздуха и качественные характеристики бетонной смеси. Сегодня рассмотрим, при какой температуре можно заливать фундамент, чтобы основание под будущее сооружение отличалось надежностью и продолжительным эксплуатационным периодом.

Влияние температуры на характеристики бетона

Все знают, что раствор быстрей застывает, если стоит теплая погода, а вот жара может оказать пагубное влияние на свежезалитый бетон.

При температуре в пределах 5 – 15 градусов выше нуля схватывание состава происходит естественным образом, при этом бетон выделяет тепло в окружающую его среду. Но в жаркие дни этого не происходит.

В подобных условиях бетонный каркас начинает свое формирование при еще увеличенном объеме материала. При потере температуры поверхность постепенно оседает, а сформированная кристаллическая структура данному процессу создает препятствия. В конечном итоге, из-за созданного внутри напряжения, фундамент покрывается трещинами на четвертый – двенадцатый час с момента окончания заливки.

Для того, чтобы фундамент сохранял целостность при двадцати пяти градусах тепла и выше, необходимо для приготовления бетона применять портландцемент быстрого твердения, спустя пять – шесть часов от окончания бетонирования поливая водой и затеняя подручными материалами.

Замедление гидратации достигается вводимыми пластификаторными и модифицирующими добавками. Появляющиеся трещины говорят о том, что необходимо выполнить повторную трамбовку.

Оптимальная температура для заливки фундамента

Запланировав строительство основания, следует учесть температурные условия, марку цементного материала и его качественное состояние. Особое внимание уделяется специальным добавкам, снижающим температурный показатель кристаллизации воды, и поддержке должного режима во время застывания бетонной смеси.

Залитый раствор схватывается в течение двадцати четырех часов, после этого на протяжении четырех недель набирает необходимую прочность.

Стандартная температура, при которой формируется основание – от трех до двадцати пяти градусов тепла.

Заливка при минимальной температуре

Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки.

Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.

Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона.

И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.

Если заливка осуществляется при нулевой температуре, процессы, происходящие в растворе во время его застывания, просто прекращаются. Влага, оставшаяся внутри фундаментного основания, существенно увеличивает свои объемы, разрывая поверхность.

Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:

• определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются;
• внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев;
• вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства;
• в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать.

Если придется заливать бетон под фундамент зимой, рекомендуется сократить количество используемой для замеса раствора воды.

Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.

Особой популярностью пользуется метод зимнего бетонирования, предусматривающий снижение количества воды и цементного материала в смеси. Но в этом случае компоненты необходимо смешивать в строгих пропорциях.

В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом:

• две части воды подогревают до семидесяти градусов;
• выполняется смешивание с песком или щебенкой;
• подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды.

Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго.

Зная, до каких температур можно заливать фундамент, все равно необходимо уточнить прогноз погода. Вполне возможно, что придется продумать систему подогрева. Кроме того, даже при отрицательных температурах воздуха понадобится устраивать гидроизоляцию.

Существует много причин, по которым в холодный сезон заливают бетон на фундамент. Но в подобных работах имеются некоторые преимущества, которые рекомендуется учесть:

• без предварительного прогрева раствора можно бетонировать фундамент в части объекта, находящейся ниже поверхности земли. В теплую погоду рыхлая земля осыпается, но при морозе бетон можно лить спокойно, потому что грунт будет удерживать форму;
• разобравшись, какая температура для заливки фундамента в зимний сезон лучше, вы неплохо сэкономите на стоимости материалов, на которые в это время года цены не повышаются.

Для тех, кто интересуется, как залить фундамент зимой при минусовой температуре, отметим наличие определенных недостатков. В первую очередь вас ожидает трудоемкий процесс устройства котлована, потому что грунт промерзнет и будет плохо поддаваться выемке. Кроме этого, работы будут вестись низкими темпами, вас ожидают дополнительные расходы на обогрев.

Приняв во внимание все особенности, каждому застройщику придется решать самому, при какой температуре нельзя заливать фундамент.

Помогут ли добавки

Специалисты утверждают, что не стоит в зимнее время заливать фундамент без использования в растворе специальных присадок. Считается, что подобные добавки решают все проблемы, так как этот способ наиболее прост для бетонирования при минусовой температуре, особенно – ночью.

Как уверяют застройщики, используя добавки, можно залить фундамент в минусовую температуру, не организуя подогрев. Но если работать комплексно, то за счет обогрева вы снизите денежные затраты.

Если минимальная температура для заливки фундамента вызывает у вас сомнения, воспользуйтесь одним из видов добавок:

• веществами и соединениями, снижающими точку промерзания воды. С их помощью достигается нормальное застывание при отрицательном температурном режиме. В подобную группу входят поташ, кальциевый и натриевый хлориды, натриевый нитрит, сочетания таких компонентов и подобные им вещества. Тип добавки определяется с учетом того, до какой минусовой температуры разрешается выполнять бетонирование;
• компонентами и соединениями, ускоряющими твердение. Среди них выделяют патош, модификаторные добавки на кальциевом хлориде и мочевине и т. п.

Присадки вводятся в количестве двух – десяти процентов от веса цементного материала. Объем их подбирается с ориентированием на температурный режим, необходимый для затвердевания искусственного камня.

При какой температуре зимой следует добавлять присадки? Строители используют их при минусовой температуре до 25 градусов. Но частным застройщикам не следует прибегать к подобным экспериментам, так как в реальности такие добавки используются лишь при первых ночных заморозках либо с наступлением весны, когда фундамент необходим к конкретному периоду, а других вариантов для его устройства не существует.

Что происходит, если не выдержан температурный режим

Если вы сомневаетесь, при какой температуре лучше заливать бетонную смесь, проконсультируйтесь с опытными строителями. В случае несоблюдения существующих требований, предъявляемых к бетонированию в определенное время года, с бетонной основой здания могут произойти изменения негативного характера:

• появятся трещины. Как правило, они образуются при температуре, превышающей двадцать градусов тепла., если не контролировать равномерность высыхания влаги и процесс набора твердости. Как правило, залитое основание укрывается пленкой и периодически увлажняется;
• внутри фундамента образуются микротрещины. При какой температуре весной и при какой осенью это случается? Если воздух не прогрелся выше трех градусов тепла, вода начинает преобразовываться в лед, увеличивая объем. Потом она высыхает, оставляя после себя микроскопические трещины, способствующие разрушению бетонного основания;
• наблюдаются смещения. При использовании для замеса бетонной массы промерзшего песка или гравия, в массу попадают кусочки льда, образующие пустотные участки. От воздействия максимальной нагрузки фундаментное основание смещается;

• повышается натяжение. Сваренный при отрицательной температуре араматурный каркас будущей фундаментной основы в теплую погоду расширится в объеме и создаст повышенное напряжение для конструкции, приводящее к аварийным ситуациям.

До каких минимальных температур можно заливать бетон? Правила цементирования на улице!

На окончательный результат процесса бетонирования влияет множество факторов, главным из которых выступают оптимальные температурные показатели. Поэтому стоит изучить, при какой температуре можно заливать бетон, а какая из них пагубно скажется на стойкости полученной конструкции.

Для этого, подробно рассмотрим данное преобразование в различных условиях.

Свойства заливки бетона: влияние сезонных условий на процесс

Основным поприщем использования бетона является заливка фундамента строительных объектов. На завершающем этапе монтажа – схватывание и твердение раствора, показания термометра играют огромную роль. От них зависит временной диапазон окончательного результата и срок эксплуатации полученного залива.

Благоприятной положительной температурой для заливки служит диапазон 3-25 градусов. В связи с этим, строительство объектов популярно весной или летом.

При низкой или отрицательной температуре, т.е. в осенний и зимний период, бетонирование осуществляется также, но во время действий используются специальные технологии, которые поддерживают нужный уровень тепла.

Варианты увеличения температуры бетонной смеси в зимний период:

• Подогрев воды;
• Внедрение морозостойких примесей;
• С помощью электрического подогрева;
• Использование тепловых пушек с ограждением бетонной смеси;
• Методика пропаривания бетонных конструкций при помощи специальных автоклав по достижению прочности 80-85%;
• Подогрев арматуры, если она присутствует в бетонной примеси, путём электроподогрева.

Важно! Льют бетон зимой при наружной температуре не выше 15 градусов со знаком «минус». В процессе, нужно обязательно использовать добавки, устойчивые к морозам и применять способы подогрева бетона при отрицательных температурах, а также правильно вести уход за ним.

Влияние морозоустойчивых примесей на заливку бетона зимой

Быстрота застывания раствора, зависит от марки цемента и добавки к ней.

Рассмотрим самые распространённые морозоустойчивые модификаторы и возьмём среднестатистический показатель выдержки бетона для любой марки цемента при минусовой температуре:

1. Хлористые соли: при -5 градусах – около 4-х суток, при -10 – до 7 суток, при -15 – до 2-х недель.
2. Нитрит натрия: при -5 градусах – до 6 суток, при -10 – около 9 дней, при -15 – до 10 календарных дней.
3. Поташ: при -5 градусах – 2-е суток, при -10 – около 5 дней, при -15 – 8 календарных дней, при -20 – 9 суток, при -25 – до 12 дней.

Задача химических примесей – снизить температуру замерзания жидкости в бетонной смеси.

На примере поташи рассмотрим, как рассчитывается введения химиката в жидкий бетон при минусовых температурах.

Примечание. Введение химических элементов осуществляется при дозировке 2 – 15 процентов от веса цемента в общую смесь.

Если температура бетона 10-15 градусов со знаком «минус», то необходимое количество пошата – 10 процентов от массы, при показаниях (минусовых) 21-25 градусов берут 15 процентов.

Примечание. В зимний период, при наличии добавки в бетоне, работать со смесью без прогрева можно при температуре не ниже минус 5 градусов.

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, неактуален в холодные времена, так как в течение суток она может варьироваться в пределах 5-15 градусов ниже нуля, а постоянное замерзание/размораживание для бетонирования опасно.

Если же бетон замерзает, то консистенция перестаёт твердеть, так как вода превращается в лёд. Такое литьё придётся переделывать, в связи с тем, что даже если удастся отогреть основание, замёрзшая вода увеличивается в объёме и разрывает связи в бетоне, что приводит к неоднородности залитой поверхности.

Поэтому, прежде чем начинать работу, необходимо изучить все тонкости процесса заливки в мороз. Сюда относят: выбор высококачественного цемента и морозостойких добавок к нему, а также надлежащий уход за бетонной поверхностью.

Примечание. Специалисты допускают один цикл заморозки/оттаивания при условии, если температура смеси в течение 3-х суток не опустится ниже +10 градусов.

Температурный режим бетонной смеси: влияние погодных условий

Рассмотрению предлагается список оптимальных температур бетона, при которых получаются наиболее качественные конструкции:

• Благоприятные (со знаком «+») в диапазоне 5-15 градусов;
• Граничные показатели: минус 20 и +45 градусов;
• Не ниже +5 градусов – при показаниях наружного воздуха от +5 до -3 для марок цемента М200+, а при меньшей маркировке – смесь должна быть от +10 градусов.

Температура заливки бетона в летний период при +30 градусах понижает прочность поверхности. В связи с этим залитый участок обрабатывают водой (процесс увлажнения).

Учитывая этот факт, летом бетон разводят до более жидкой консистенции. При числовых показаниях 5-15 градусов со знаком «+» бетон, за счёт отдачи тепла окружающей среде, остужается самостоятельно.

Важно! Зимой все работы рекомендуется выполнять при минимальной температуре: до «минус» 15 градусов.

В сезон дождей, сырая погода в сочетание с прохладой, является наиболее оптимальной: бетон равномерно схватывается и есть возможность повышения устойчивости его к воде специальным цементом. Раствор от размытия спасёт накрывание рабочей площадки полиэтиленом.

Важно! При сильных затяжных дождях, на открытых уличных площадках, бетонные работы не осуществляются.

При какой температуре можно цементировать на улице в зимний сезон или осенний, когда показатели термометра уходят в минус?

Как оговаривалось выше, в любой мороз можно бетонировать, но для этого использовать один из методов подогрева. Наиболее популярным и бюджетным считается заблаговременное нагревание необходимых материалов для раствора, который при заливке должен быть 35-40 градусов.

Важно! Цемент не подвергается процессу подогрева.

• Нагревается песок и щебень до 60 градусов;
• Вода до 90 градусов;
• Цемент помещают на время в тёплое помещения. Он должен стать комнатной температуры;
• Все компоненты смешивают.

Совет. Сухой цемент греть нежелательно, так как огромная вероятность потери его активности. Вследствие чего, он станет непригодным.

Полезное видео

Смотрите интересное видео, как температура влияет на прочность и качество фундамента:

В этом видео рассказывается про бетонирование при минусовых температурах:

Видео-отзыв о зимнем бетоне:

Противопоказания к цементированию

Существует несколько тепловых условий, при температуре которых нельзя заливать бетон:

1. Столбик термометра на нижней границе – «плюс» 4 градуса, если не используется дополнительный обогрев. Хотя, многие считают, что крайним значением является нулевой градус, но по инструкции такие натяжки исключаются.
2. В межсезонные времена. Такие периоды характеризуются частыми и непредсказуемыми перепадами температуры, что черева-то последовательными замерзаниями и оттаиваниями, вследствие чего материал получает урон.
3. При температуре выше +25 градусов и влажности воздуха меньше 50 % в летний сезон без использования специальных быстросхватывающихся цементов.
4. Если в течение 3-х дней после заливки бетона зимой, нет возможности проводить прогрев свежего основания в диапазоне плюсовой температуры 10-30 градусов.
5. Нельзя заливать растворы с присадками при внезапной оттепели, если пошёл дождь или относительная влажность воздуха превышает 60%.
6. Не стоит проводить цементирование в экстремальных условиях, если нет особых навыков работы и практики по уходу за бетонными поверхностями в таких случаях.
7. При несоблюдении точных инструкций по нагреву материалов в осенне-зимний период. Т.е., важно точно знать, до каких температур можно прогревать стройматериалы для будущего раствора.
8. Использование цементной сухой смеси низкого качества при заливке в минусовые температуры.

Вывод

Рассмотрев всевозможные варианты работы с цементным раствором можно сделать заключение о температурных условиях заливки бетона:

1. Для уличного процесса, в любой сезон, оптимальными температурами являются: 5-20 градусов со знаком «+», от 0 до 5 градусов с использованием добавок, до «минус» 20 градусов с прогреванием и внедрением химикатов.
2. Идеальные условия для гидратации: при нормальных погодных условиях – температура смеси должна быть +30 градусов, в холодный период с использованием подогрева – +70 градусов, при температуре окружающей среды – нагрев воздуха в диапазоне 5-30 градусов со знаком «+».
3. Использовать химикаты можно при среднесуточной температуре ниже +5 градусов.

Бетонирование при отрицательной температуре

Бетонные работы являются частью практически любого серьезного строительства. Но в традиционном исполнении их разрешается проводить при температуре не ниже +5 градусов. Чтобы иметь возможность продолжать работу после наступления холодов, применяются специальные технологии.

Как влияют на бетон отрицательные температуры

Негативные последствия замерзания бетона:

• Как известно, роль растворителя в бетонной смеси выполняет вода. После ее замерзания «склеивающее» воздействие цемента приостанавливается
• При переходе влаги в твердое состояние она увеличивает свой объем почти на 10%, что приводит к появлению внутреннего давления в бетонной конструкции. Если к тому времени смесь не набрала требуемой прочности, возникшее внутри напряжение начнет ее разрушать: обычно это проявляется в образовании трещин и сколов
• Ситуация усугубляется, если для армирования применяют стальной каркас. Дело в том, что сталь отличается повышенной теплопроводностью, поэтому замерзание в первую очередь происходит в тех областях бетонной заливки, которые непосредственно соприкасаются с арматурными прутками. Замерзшая влага, увеличиваясь в объеме, начинает «раздвигать» пространство для воды из других слоев. В результате вокруг прутков образуются своеобразные ледяные карманы, подрывающие монолитность всего каркаса. Когда такой раствор полностью застынет, его прочностные характеристики будут далеки от оптимальных

Воздействие мороза на бетон не несет негативных последствий только в том случае, если к тому времени конструкция хорошо схватится. На строительном языке этот показатель именуется «порогом критической прочности»: на его значение влияет марка используемого раствора.

Методы зимнего бетонирования

Работая с бетоном при отрицательных температурах, необходимо создать такую ситуацию, при которой он не будет замерзать.
Есть несколько способов поддержания оптимального для застывания раствора температурного режима:

1. Нагревание смеси. Перед укладкой бетонной смеси в морозную погоду ее нагревают до нужной температуры. Это позволяет повысить порог критической прочности.

2. Подогрев конструкции изнутри. Этот способ предусматривает закладку внутрь опалубки специальных обогревающих элементов (кабелей), которые после заливания раствора будут поддерживать его нужном температурном режиме.

3. Наружный обогрев. В этом случае идут путем повышения температуры воздуха на локальном участке бетонирования. Для этих целей используются мощные обогреватели (тепловые пушки) и разборные конструкции («тепляки»).

4. Теплоизолирующая опалубка. Если мороз не очень сильный (до -5 градусов), проблему можно решить, используя специальную утепленную опалубку закрытого типа: она сохраняет внутри необходимый уровень температуры для качественного застывания бетона.

Заказать прогрев бетона у нашего бетонного завода.

Использование противоморозных добавок

Однако самым недорогим и простым методом бетонирования в морозную погоду является использование специальных модификаторов. Как правило, они применяются в комбинации с одним из вышеперечисленных способов.

Противоморозные добавки имеют две разновидности:

1. Понижающие уровень кристаллизации воды. Речь идет о химических компонентах, обеспечивающих качественную полимеризацию раствора во время мороза.

2. Ускорители твердения. Благодаря им время застывания бетона значительно сокращается.

Процентная доля этих модификаторов обычно находится в пределах 2-10% от части цемента. Противоморозные добавки в состоянии обеспечить проведение бетонных работ при достаточно сильных морозах (до -25 градусов). Однако лучше всего их использовать в менее экстремальных условиях.

Список наиболее популярных добавок данного типа:

• Поташ (углекислый калий). Наиболее распространенная добавка для бетона, которая не провоцирует ржавление металлической арматуры. Процесс полимеризации раствора после введения в его состав поташа не прекращается даже при температуре -25 градусов. На поверхности готовой конструкции обычно отсутствуют соляные разводы. Однако есть и отрицательный момент – смесь начинает очень быстро схватываться: вырабатывать ее рекомендуется в течении 50 минут.
• Нитрит натрия. Благодаря этому модификатору бетонные работы можно проводить при температуре до -19 градусов. Вещество обладает антикоррозийными характеристиками, увеличивая скорость застывания. На готовом бетоне могут присутствовать высолы.
• Хлорид кальция. Обеспечивает застывание бетона при -20 градусов, параллельно с ускорением его схватывания. Как и предыдущий модификатор, хлорид кальция может оставлять разводы на поверхности конструкции.

Рекомендации при зимнем бетонировании

Для того, чтобы получить хорошее качество бетона после наступления холодов, при его укладке необходимо соблюдать следующие правила:

1. Опалубка должна быть тщательно подготовлена. Из нее необходимо удалить весь снег и наледь, разогрев арматурный каркас и дно до положительных температур. Для этих целей используются переносные жаровни или тепловые пушки, работающие на сжиженном газе.

2. Плиточный фундамент. Поддержать нужную температуру застывания при значительных морозах в этом случае практически нереально. Основания данного типа можно заливать только при небольших заморозках.

3. Ленточный фундамент. Более удобный для зимней реализации вариант, т.к. здесь можно выполнять работы поэтапно (создать необходимые для застывания раствора условия на локальных участках намного проще).

4. Непрерывность процедуры. Даже если фундамент заливается частями, каждый следующий участок необходимо укладывать до начала схватывания предыдущего.

5. Комбинирование методов. Наилучшая эффективность зимнего бетонирования достигается при использовании не одного, а сразу нескольких методов.

Это были основные рекомендации по заливке бетона в холодное время года. Несмотря на эффективность описанных методов, нужно помнить: строительство при положительных температурах всегда будет оставаться проще, дешевле и надежнее.

Температурный режим при заливке бетона

Чтобы готовое изделие из бетона, после заливки, набрало необходимую проектную прочность и прослужило долгие годы, необходимо соблюдать температурный режим во время твердения. Оптимальная температура для твердения бетона +20С, при которой бетон набирает прочность за 28 суток. Но что делать, если вы заливаете фундамент осенью, когда температура воздуха чуть выше нуля? Современные технологии позволяют справиться с этой проблемой. Более того, при соблюдении определённых мер, бетонные работы можно производить даже зимой.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы ответить на вопрос: «При какой температуре можно заливать бетон?», необходимо понять, что происходит с бетоном во время твердения. После приготовления бетонной смеси в ней начинает происходить химическая реакция между водой и цементом. Этот процесс называют гидратацией цемента, которая проходит две стадии:

При схватывании в реакции участвуют алюминаты (С3А). В результате образуются иглообразные кристаллы, которые связываются между собой. Спустя 6 — 10 часов из этих кристаллов образуется подобие скелета.

С этого момента начинается твердение бетона. Здесь уже вступают в реакцию с водой клинкерные минералы (C3S и C2S) и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, что по сути и является бетоном.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с +20С до +5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.

При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.

Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.

Бетонирование зимой

Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.

При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:

Метод термоса

Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.

Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.

Электронагрев бетонной смеси

Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:

• прогрев электродами
• индукционный нагрев
• использование электронагревательных приборов

Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов. Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С.

Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.

Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.

При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.

Использование присадок

Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др. Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона. Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.

Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции. Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%. При наступлении плюсовой температуры произойдет оттаивание и дальнейший процесс набора прочности. Поэтому в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундамент под вибростанки, молоты и т.д.), использовать добавки нельзя.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Наряду с холодом бетон боится жары. Если температура окружающего воздуха превышает 35С и влажность менее 50%, то это способствует повышенному испарению воды из бетонной смеси. В результате водноцементный баланс нарушается и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо применять определённые меры по защите смеси от потери влаги. Можно понизить температуру свежеприготовленной смеси, если использовать охлаждённую воду, либо разбавить воду льдом. Этот нехитрый способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через некоторое время смесь нагреется, поэтому следует позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции. Опалубка должна быть герметичной, чтобы избежать потерь влаги через трещины. Впитывающую поверхность опалубки необходимо обработать специальным составом, ограничивающим сцепку с бетоном и поглощение влаги из него.

Необходимо оградить твердеющий бетон от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона укрывают мешковиной или брезентом. Через каждые 3 — 4 часа необходимо производить смачивание поверхности. Причём период увлажнения может достигать 28 суток, т.е. до полного набора прочности.

Одним из способов защиты при дефиците воды является возведение над поверхностью бетонной конструкции воздухонепроницаемого колпака из плёнки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм.

Заключение

При +20С бетон набирает прочность за 28 суток. Бетонная смесь, без использования методов нагрева или охлаждения, твердеет при температуре от +5С до +35С. Но время набора проектной прочности будет разным. Чем выше температура смеси, тем быстрее она твердеет. Для заливки бетона выходящего за рамки указанной температуры, необходимо использовать определённые методы.

При отрицательных температурах надо прибегать к методам нагрева на протяжении всего срока набора критической прочности. Необходимо чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Так же необходимо осуществлять постоянный контроль за температурой.

Если же температура выше +35С, то необходимо принимать меры по охлаждению смеси в момент приготовления, транспортировки и укладки. Это делается для предотвращения потери воды и, как следствие, нарушению водноцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо либо увлажнять бетон, либо обеспечить герметичность конструкции.

При какой температуре можно заливать бетон на улице: минусовой, минимальной, в мороз

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, очень важен, так как от него во многом зависят не только технические и эксплуатационные характеристики застывшего монолита, но и вообще вероятность прохождения процесса застывания. Залитый при неверной температуре или замерзший при твердении бетон может покрываться трещинами, демонстрировать меньшие показатели прочности и стойкости в сравнении с нормативными, становиться причиной деформации или полного разрушения конструкции, здания.

Для набора бетоном проектной прочности и гарантии длительного срока службы очень важно соблюдение температурного режима как в момент заливки, так и на протяжении всего времени твердения (28 суток). Оптимальной считается температура воздуха в районе +20 градусов. Но далеко не всегда на строительной площадке удается соблюсти это условие.

Довольно часто появляется необходимость лить бетон при отрицательной температуре или в процессе выполнения работ неожиданно портится погода. В таких случаях используются разные методы прогрева бетона, в состав смеси вводят противоморозные добавки, утепляют конструкцию непосредственно на площадке и т.д. Прежде, чем использовать любой этот способ прогрева, необходимо тщательно изучить его особенности и условия реализации.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы определить, до какой температуры можно заливать бетон, необходимо сначала хотя бы поверхностно рассмотреть особенности процесса набора прочности монолитом. Реакция начинает протекать между цементом/водой в момент затворения. В первые часы бетон еще текучий и с ним можно работать, но уже по прошествии нескольких часов он начинает застывать, становиться сначала более густым, а потом и вовсе твердым.

Процесс взаимодействия воды и цемента называется гидратацией. Гидратация проходит в два этапа: сначала смесь схватывается, потом твердеет. В схватывании задействованы алюминаты, появляются иглообразные кристаллы, связанные между собой. Через 6-10 часов эти кристаллы становятся своеобразным каркасом, скелетом. Бетон начинает твердеть.

Весь процесс схватывания может занимать от 20 минут до 20 часов, что напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. Дольше всего процесс проходит в холодное время года – когда на улице около 0, схватываться бетон начинает через 6-10 часов, длится этап 15-20 часов.

В процессе твердения в реакцию с находящейся в растворе водой вступают клинкерные минералы, постепенно формируется силикатная структура. Реакция провоцирует появление мелких кристаллов, они объединяются в уникальную мелкопористую структуру. Это и есть бетон, который на протяжении 28 суток уже набирает марочную прочность и стойкость, не меняя формы и структуры.

Оптимальное значение температуры для стадии твердения также равно +20 градусам, влажность – до 100%.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Как уже было указано выше, скорость гидратации очень сильно зависит о температуры окружающей среды. Так, при снижении с +20 до +5 градусов твердение проходит медленнее в среднем в 5 раз. Дальше чем ниже температура, тем медленнее проходит реакция. При достижении минусовой температуры гидратация и вовсе прекращается (вода просто замерзает).

В момент замерзания вода имеет свойство расширяться, что становится причиной повышения давления внутри бетонного раствора и разрушения уже сформировавшихся связей кристаллов. Структура бетона разрушается и в дальнейшем восстановиться уже не может. Кроме того, появившийся в смеси лед может обволакивать крупные наполнители, разрушая сцепление с цементом. Все это существенно ухудшает монолитность конструкции и понижает прочность.

Когда вода оттаивает, твердение продолжается, но структура бетона уже деформирована. Могут появляться отслоения, деформации, трещины, наблюдаться отделение крупных наполнителей и арматуры от монолита. Чем на более ранней стадии свежезалитый бетон замерз, тем меньшим будет показатель прочности.

В каких условиях нельзя заливать бетон:

• 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.

При какой оптимальной температуре можно заливать бетон:

1. От +5 до +20 градусов – нормальные условия для заливки бетона, приготовленного по стандартному рецепту.
2. От нуля до +5 градусов – исключительно с использованием специальных добавок.
3. От 0 до -20 градусов – со специальными добавками и прогревом.
4. Идеальные условия – температура бетона +30 и воздуха +20, влажность до 100%.

Бетонирование зимой

Использовать бетон в мороз может понадобиться в самых разных случаях – когда невыгодно останавливать строительство на целый сезон, в случае выполнения экстренных работ и т.д. С учетом губительного воздействия минусовой температуры на материал и его технические характеристики, бетон нужно прогревать. В случае, когда температура внутри раствора выше температуры снаружи, могут появляться деформации.

Прогрев бетона осуществляется до момента набора критического показателя прочности. Если таковых данных нет в проектной документации, то значение принимают в 70% от проектной прочности. Когда есть требования со значениями водонепроницаемости/морозостойкости, то критическая прочность составляет 85% от проектной.

Основные методы прогрева бетона для заливки при минусе:

• Прогрев самих компонентов для приготовления смеси.
• Использование эффекта термоса.
• Осуществление электронагрева.
• Применение паропрогрева.

Таким образом, вопроса о том, при какой минимальной температуре можно заливать бетон, нет вообще. Задача заключается в том, чтобы в соответствии с условиями работ оптимально подготовить смесь и объект для сохранения технических свойств материала и основных требований по прочности, надежности, долговечности.

Самый простой и дешевый вариант – прогрев всех компонентов, использующихся для приготовления бетона. Их греют для того, чтобы в момент заливки бетон имел минимум +35-40 градусов.

Метод термоса

Этот вариант актуален в случае заливки массивных конструкций. Дополнительного прогрева не предусматривается, но укладываемая смесь должна демонстрировать температуру в +10 градусов как минимум (лучше больше). Данный метод заключается в том, чтобы залитая смесь в процессе остывания успела приобрести критическую прочность.

Опалубку надежно защищают теплоизолирующими материалами, устраняя теплопотери бетона, находящегося в процессе затвердевания. Вода не замерзает, бетонный монолит постепенно набирает прочность без разрушения внутренней структуры. Такой вариант используют для заливки фундаментов зимой, он считается наиболее простым и экономичным, так как не требует использования какого-либо оборудования.

Электронагрев бетонной смеси

Задумываясь о том, при каких температурах можно заливать бетон, многие рассматривают в качестве выхода из ситуации электропрогрев. Осуществляться прогрев может с использованием нескольких способов: с применением электродов, метода индукции и с различными электронагревательными устройствами.

Нагрев электродами осуществляется так:

• В свежезалитую смесь вводят электроды.
• Потом на электроды подают ток.
• В процессе прохождения тока по электродам они нагреваются, передают тепло бетону.

Ток должен быть переменным, так как постоянный станет причиной прохождения процесса электролиза, который сопровождается выделением газа. Газ экранирует поверхность всех электродов, значительно возрастает сопротивление тока, в результате чего нагрев заметно снижается. В случае, если в бетоне уложена арматура, она может использоваться в качестве электрода.

Индукционный нагрев применяется достаточно редко, так как его реализация предполагает ряд сложностей. Данный тип прогрева бетонной смеси работает на принципе бесконтактного нагрева высокочастотными токами электропроводящих материалов. Так, вокруг стальной арматуры мотают изолированный провод, а через него пропускают ток. Таким образом появляется индукция, арматура нагревается и греет бетон. Расход электроэнергии составляет обычно 120-150 кВт*ч на кубический метр бетона.

Применение электронагревательных приборов предполагает использование самых разных средств для уменьшения негативного воздействия мороза на процесс гидратации смеси. Это могут быть греющие маты, к примеру, которые раскладывают на бетон и затем подключаются к сети. Можно сделать над залитым монолитом что-то типа палатки, установить внутри тепловую пушку и греть.

Тут важно обеспечить удержание влаги в бетоне, чтобы он, в процессе прогрева, не пересох, что также негативно влияет на качество и прочность, как и холод (при замерзании). Расход электроэнергии (при условии, что температура окружающего воздуха составляет около -20 градусов) составляет 100-120 кВт*ч на кубический метр.

Паропрогрев бетона в зимнее время

Когда температура окружающей среды на нуле или ниже, есть смысл задуматься о прогреве бетона паром. Данный метод особенно эффективен для тонкостенных конструкций. В опалубке с внутренней стороны делают каналы, через них пускают пар. Иногда делают двойную опалубку, а пар пропускают между двумя стенками. Можно смонтировать трубы внутри бетона, а затем по ним пускать пар.

С использованием данного метода можно прогреть бетон до +50-80 градусов. Столь высокая температура и оптимальная влажность ускоряют в несколько раз процесс твердения. Так, за 2 суток при паропрогреве бетон набирает прочность, аналогичную твердению в течение недели в нормальных условиях.

Единственный недостаток данного метода – существенные затраты времени, финансов и усилий для его реализации.

Использование присадок при морозе

Сегодня очень распространено использование противоморозных добавок и особых химических ускорителей твердения бетона. Чаще всего в качестве этих добавок выступают нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция и другие. Добавки существенно понижают температуру замерзания воды, активизируют гидратацию цемента (таким образом повышается температура застывания бетона).

Благодаря введению в состав смеси добавок можно избежать необходимости прогрева. Некоторые добавки способны повысить стойкость бетона к морозу настолько, что вопрос о том, можно ли заливать бетон при минусе, не стоит вообще: гидратация проходит даже при окружающей температуре -20 градусов.

Но, несмотря на все преимущества, присадки обладают и некоторыми недостатками.

О чем нужно помнить, вводя в бетон присадки:

• Они пагубно влияют на арматуру – может начаться процесс коррозии, поэтому актуально вводить добавки лишь в неармированный бетон.
• Добавки позволяют бетону набрать прочность, равную максимум 30% от проектной, а потом при оттаивании смеси (при плюсовой температуре) процесс набора прочности продолжается. В связи с этим, по СНиП, добавки нельзя вводить в бетон, работающий в условиях динамических нагрузок (молоты, вибростанки и т.д.).

Основные виды противоморозных добавок:

1. Сульфаты – активно выделяют тепло, сопровождая процесс гидратации. Прочно связываются с труднорастворимыми соединениями, для снижения температуры замерзания смеси их использовать нельзя.
2. Антифриз – уменьшает температуру кристаллизации жидкости, увеличивает скорость схватывания раствора, на скорость формирования структур не влияет.
3. Ускорители – повышают растворимость силикатных компонентов цемента, они реагируют с продуктами гидратации, создают основные и двойные соли, которые понижают температуру замерзания жидкости в растворе.

Наиболее распространенные противоморозные добавки:

• Карбонат кальция (поташ) – кристаллическое вещество, противоморозный компонент, который ускоряет схватывание и затвердевание. Понижает прочность бетонного монолита на 20-30%, поэтому его обычно сочетают с сульфидно-дрожжевой бражкой (тетраборатом натрия) в концентрации максимум 30%.
• Тетраборат натрия (сульфатно-дрожжевая бражка) – смесь солей кальция, натрия, аммония либо лигносульфоновых кислот. Добавка используется в виде примеси к поташу, не дает бетону терять прочность.
• Нитрит натрия – кристаллический порошок, ядовитое пожароопасное вещество, применяется при возведении многоэтажных зданий, легко растворяется, не разрушает арматуру, повышает скорость застывания в 1.5 раза.
• Формиат кальция или натрия – используется с пластификаторами в объеме не более 2-6% от массы раствора. Добавляется в процессе замеса.
• Аммиачная вода – раствор аммиака в концентрации 10-12%, не провоцирует корродирования металла, не дает высолов.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Бетон не любит не только мороза, но и жары. Когда температура воздуха повышается до +35 и выше, а влажность находится на уровне 50%, вода испаряется слишком быстро, что провоцирует нарушение водоцементного баланса. Гидратация замедляется либо прекращается вовсе, в связи с чем бетон нужно защищать от слишком быстрой потери влаги.

Для понижения температуры смеси используют охлажденную (либо разбавленную льдом) воду. Так устраняют быстрое испарение воды в процессе укладки смеси. Через определенное время смесь нагревается, поэтому важно обеспечить герметичность опалубки (чтобы вода не испарялась через щели). Опалубка также может впитывать влагу, в связи с чем для ограничения адгезии бетона и материала конструкции до заливки ее обрабатывают специальными составами.

Твердеющий бетон защищают от прямых ультрафиолетовых лучей – поверхность укрывают брезентом (мешковиной), каждые 3-4 часа осуществляют смачивание поверхности. Увлажнение может понадобиться все 28 суток набора прочности монолитом.

Приготовленный по рецепту бетон способен схватиться, затвердеть и приобрести все проектные характеристики при окружающей температуре +20 градусов и влажности около 100%. В случае проведения работ на морозе или жаре необходимо позаботиться о мерах прогрева или охлаждения, которые будут гарантировать прочность и долговечность готовой конструкции.

Практические советы, при какой температуре можно заливать бетон, чтобы получить качественный фундамент

Время чтения: 5 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Погода в России имеет свои особенности: довольно суровые зимы и жаркое лето свойственно средней полосе. Прочность основы любого дома зависит от смеси, технологии укладки и внешних факторов, влияющих на процесс заливки. Поэтому следует знать, при какой температуре можно заливать бетон, и можно ли это делать в осенне-зимний период. Давайте рассмотрим все нюансы этого процесса.

Заливка смеси зимой

При какой температуре можно заливать бетон исходя из его свойств

После заливки раствор идет через две стадии: схватывание и затвердевание. Первый этап занимает не более суток, где бетон превращается из жидкости в твердое вещество. Не стоит забывать, что при этом материал не достигает необходимой прочности.

Процесс изготовления раствора в домашних условиях

Затем наступает процесс затвердевания, который может занимать различное время в зависимости от влажности смеси, наличие примесей, температуры воздуха и других факторов. Оптимальным показателем, при какой температуре можно заливать бетон, считают диапазон от +3 до +25 ⁰С. При повышении уровня тепла быстрее идет процесс твердения раствора и набора необходимой прочности.

Проверка крепости прибором

Марка смеси прямо влияет на затвердевание и показания прочности готовой основы. Показатель прочности на сжатие достигает нормы спустя 28 суток при подходящем уровне тепла и соблюдении других условий и технологий заливки.

Другая характеристика смеси – критическая прочность, выражающаяся в процентах от проектной. Она показывает стадию затвердевания, когда воздействие низких показателей температуры не несет разрушительных последствий на структуру раствора. В разных марках этот показатель различен.

Таблица 1. Прочность разных марок бетона

Марка бетона	Показатель прочности в %
М100, М150	Не менее 50
М200, 250 и 300	Не менее 40
М400 и 500	Не менее 30
Для предварительно напряженных конструкций	Не менее 70

Скорость затвердевания меняется не по прямой линии и зависит от внешней температуры. Ее рассчитывают по графику, который создается для разных показателей тепла. Стоит учитывать колебания в сутки и принимать во внимание минимальные показатели температуры. Достижения показателей свыше 35 ⁰С тепла добиваются при помощи подогрева.

График повышения прочности на примере марки М200, 300

Если показатель снижается до 3 градусов тепла и менее, то структура смеси нарушается, и начинают появляться незаметные для глаз трещины, напрямую влияющие на прочность раствора. Полная остановка гидратации случается при показателях ниже 0 ⁰С. Сам процесс может восстановиться, если температура увеличится.

Обратите внимание! После достижения критической прочности низкая температура не влияет на бетон.

Правила заливки фундамента имеют свои особенности в разное время года. Работы по подготовке и заливке бетона ведутся в любой период, даже в морозы.

При какой температуре можно заливать фундамент осенью: технология заливки

Исходя из свойств смеси, возникает вопрос, при какой температуре можно заливать фундамент осенью. Работы с фундаментом в этот период года имеют достоинства и недостатки. А соблюдая все нюансы технологии, добиваются высоких показателей прочности и надежности готовой основы строения.

Характерные черты осенней заливки

Выделяют основные внешние факторы, влияющие на смесь:

• Температура. Оптимальная – от 16 до 25 ⁰С. Летом температура может превышать данный показатель, плохо влияя на прочность. При понижении градусов тепла процесс гидратации будет проходить медленнее. При этом осенью затвердевание идет медленнее, но качественнее.

Обратите внимание! Если будут заморозки и образуется лед, то он разрушит затвердевающий фундамент изнутри. Такие ситуации нередко бывают в октябре.

• Показатель влажности. Сырость и увлажненная почва хорошо влияют на процесс твердения. Смесь медленнее сохнет, а прочность увеличивается. Нет необходимости постоянно увлажнять смесь.
• Осадки. Большое количество осадков может вымыть из раствора цементное молочко, что нежелательно.

Появление жидкости в вырытой траншеи

• Грунтовые воды. Данный показатель осенью может быть ниже, чем летом, что особенно благоприятно для болотистой местности. Если уровень воды, напротив, поднялся и залил траншею для раствора, то придется отложить заливку до лучших погодных условий.

Влияние всех этих факторов важно для получения качественного фундамента будущего дома.

Статья по теме:

Как создать качественные бетонные смеси: таблица пропорции бетона на 1м3. В статье мы подробно расскажем о том, какие компоненты необходимы и как их правильно смешивать, чтобы получить качественный материал.

Как подобрать время заливки осенью

Чтобы воспользоваться преимуществами осенней заливки, надо основательно продумывать и подбирать время начала работ. Оптимальные условия для заливки в начале осени, когда прошел летний зной, но не начались заморозки.

Учитывайте, что оптимальное время для полного достижения необходимой прочности бетона составляет месяц. Необходимо следить за отсутствием заморозков. В первые двое суток не должно быть дождя, пока смесь не «схватится». Выбрать время без осадков несложно, достаточно посмотреть прогноз погоды и убедиться, что в ближайшие дни нет дождей, защита от морозов существенно увеличивает стоимость фундамента.

Как провести заливку бетона при низких температурах в зимний период

Чтобы провести правильную заливку фундамента зимой, следует учитывать много нюансов. Главное – не допускать промерзания раствора. Для этого используют несколько вариантов разогрева:

• электроподогрев;
• добавление антифриза к раствору;
• использование тепловых пушек;
• применение дополнительного материала для закрытия бетона.

Чаще применяют незамерзайку или покупку специального состава бетона, который можно использовать зимой.

Если площадь стройки внушительная, монтируют электрический подогрев, требующий специального оборудования. Для частного строительства подходит вариант укрытия материала, где применяют утеплитель или пленку ПВХ. Основная задача – не дать опуститься температуре раствора ниже 3 ⁰С.

Отвечая на вопрос, можно ли зимой заливать фундамент для дома, отвечаем — можно, но стоит учитывать варианты подогрева или покупки специальной смеси.

Статья по теме:

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция. В статье мы рассмотрим плюсы и минусы данного фундамента, нюансы его правильной заливки, а также какую марку бетона лучше всего выбрать, чтобы получить качественную конструкцию.

Что спасает смесь от замерзания

Если проводить заливку фундамента зимой без подогрева и использования антифриза, может произойти полное разрушение основы из-за промерзания, поэтому профессиональные строители не прибегают к таким методам.

Работы с фундаментом зимой

Есть некоторые секреты работы с бетоном зимой с использованием способов обогрева:

• Во время морозов промерзает чаще всего только верхний слой, а сам массив остается целым и не теряет своих функций.
• Внутреннюю часть фундамента спасают процессы, происходящие во время затвердевания, то есть химические реакции между водой и цементом.

При этом в зимнее время в растворе все равно должно быть достаточное количество жидкости, чтобы получить хороший прочный результат.

Технология заливки

Вне зависимости от времени года, есть общие правила к заливке фундамента. Работы проходят в несколько этапов, на которых необходимо соблюдать все технологические тонкости с учетом особенностей смеси.

Таблица 2. Последовательность заливки

После выполнения всех этапов необходимо дать смеси время на высыхание и достижение необходимой прочности. Именно в этот период следует следить за количеством осадков и морозами. Чтобы вы имели четкое представление о заливке ленточного фундамента, посмотрите видеоматериал по теме.

Видео: как залить фундамент зимой

Немного рекомендаций

Планируя возведение дома, задумайтесь о правильной укладке фундамента. Без основы долго не простоит ни одна конструкция.

Вариант возведения фундамента

Если момент работ приходится на морозные дни, обязательно применение специальных смесей или антифриза, а также дополнительное утепление. Осенью подбирайте те моменты, когда отсутствуют заморозки и дожди. Летом не должно быть зноя во время заливки и просыхания смеси.

Если вы самостоятельно не можете справиться с подготовкой основы строения, обратитесь к строительным организациям, которые выполнят все работы под ключ и сами просчитают самые подходящие условия для стройки.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Можно ли лить бетон в мороз. Заливка при минимальной температуре

Главная |Строительство |Можно ли заливать фундамент осенью?

Дата: 3 ноября 2018

Коментариев: 0

5 / 5 ( 1 голос )

Прочностные характеристики объекта строительства зависят от качественной заливки основания. Этот серьезный этап работы нуждается в основательном подходе. Время, погодные факторы порой изменяют планы застройщиков. Возникают ситуации, когда выполняется заливка фундамента осенью.

Бытует мнение, что строительство зданий производят исключительно летом, когда температура окружающего воздуха составляет 16 °С – 25 °С. Профессиональные строители доказали, что это позиция не обоснована. Выполнение фундамента осенью возможно. При этом оно имеет положительные и отрицательные моменты. Ответственно подойдя к организации работ, можно обеспечить твердость основания, которое ничем не будет отличаться от фундамента, залитого летом.

Допустив серьезные ошибки, вы рискуете ранней весной вместо строительства здания, заняться извлечением частей растрескавшейся основы, их утилизацией. На вопрос, можно ли заливать фундамент осенью, отвечаем утвердительно. Детально расскажем застройщикам об особенностях осенней заливки, способах защиты от отрицательной температуры, посоветуем, как лучше производить закладку бетона.

Современные строители доказывают, что заливку бетона можно выполнять осенью при соблюдении необходимых рекомендаций

Технология и особенности заливки в осеннее время

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:

• схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
• твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.

При какой средней летней температуре начинать строительство? Теплое время года – от 15 до 30 градусов подходит для строительных работ. Заливка бетона летом допустима. Единственное условие – защита свежеуложенного монолита от дождя.

В осеннее время погода отличается непредсказуемостью, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью.

Оптимальная температура воздуха составляет от 20 до 5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков. В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться 10 градусов по Цельсию.

Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:

• температура воздуха. При каких показателях температуры можно заливать бетон осенью, чтобы начать строить дом? Нормальный показатель – плюс 16°. В этот период раствор затвердевает медленно, что обеспечивает качество постройки. Заморозки припадают на конец октября, поэтому лучше заняться строительством в середине сентября;
• характеристики влажности. Сырая погода и влажный грунт способствуют процессу отвердевания. Свежеуложенный раствор не нужно регулярно сбрызгивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышение прочности;
• наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основание, то нужно учесть и наличие дождя. Переувлажнение монолита приводит к вымыванию цементного молочка;
• уровень грунтовых вод. На болотистых участках осенью меньше воды, что позволяет сделать свайное основание. Проверить, поднялась ли вода, можно путем выкапывания траншеи. Если в ней поднялась вода, фундамент заливать нельзя.

Основное условие, при котором получится уложить бетон зимой, – температура на улице до -3 градусов. В условиях ее понижения есть риски перемерзания цементного теста. Если вам интересно, при каких максимально низких наружных температурах допустимо заливать бетон с обогревом, то эта величина – от 5 градусов.

Строительная практика отмечает две технологии работ – использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холодам.

Цемент марки М400 в морозных условиях набирает более 30 % своей максимальной прочности.

Раствор готовится в стандартных пропорциях:

• 1 часть цемента;
• 2,5 части песка;
• 8-10 частей воды.

При известковании количество компонентов изменяется:

• 1 часть цемента;
• 2,5-4 части песка;
• 1,3:10 извести;
• 8-10 частей воды.

Для приготовления марки бетона М400 также используют пластификаторы и антифризы.

При какой минимальной температуре можно заливать бетон с подогревом монолита, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе замеса повышать и температуру раствора до 35-40 ° путем разогрева воды до 90 °, щебня и песка – до 60 °. Сухой цемент не греют, а оставляют в помещении до набора комнатной температуры.

Вода прогревается в железной емкости, а добавки при помощи обдува воздухом. Для этого внутрь кучек стройматериалов от печи протягивается трубопровод. Укладку после нагрева осуществляют за один раз, подавая смесь непрерывно.

Добавление пластификаторов

Еще одно хорошее решение – это добавление пластификаторов. Они представляют собой специальные химические компоненты, которые позволяют выполнить различные задачи. Они помогают осуществить естественную гидроизоляцию фундамента в холодное время года, максимально укрепляют конструкцию и ускоряют рабочий процесс.

Ответить на вопрос, при какой низкой температуре можно заливать бетон, получится, только если будет точно известно, использовались ли пластификаторы и какие.

Сегодня производители цемента морозостойкой марки предлагают смесь, в которую уже добавили около 10 % пластификатора. Вариант с повышением устойчивости к низким температурам хорош в тех случаях, если суровая зима еще не наступила, но на улице воздух охлаждается до небольших минусов.

Что происходит в бетоне при замерзании

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.

Предлагаем ознакомиться Почему после бани появляются красные пятна

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.

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%.

Если вы сомневаетесь, при какой температуре лучше заливать бетонную смесь, проконсультируйтесь с опытными строителями. В случае несоблюдения существующих требований, предъявляемых к бетонированию в определенное время года, с бетонной основой здания могут произойти изменения негативного характера:

• появятся трещины. Как правило, они образуются при температуре, превышающей двадцать градусов тепла., если не контролировать равномерность высыхания влаги и процесс набора твердости. Как правило, залитое основание укрывается пленкой и периодически увлажняется;
• внутри фундамента образуются микротрещины. При какой температуре весной и при какой осенью это случается? Если воздух не прогрелся выше трех градусов тепла, вода начинает преобразовываться в лед, увеличивая объем. Потом она высыхает, оставляя после себя микроскопические трещины, способствующие разрушению бетонного основания;
• наблюдаются смещения. При использовании для замеса бетонной массы промерзшего песка или гравия, в массу попадают кусочки льда, образующие пустотные участки. От воздействия максимальной нагрузки фундаментное основание смещается;

• повышается натяжение. Сваренный при отрицательной температуре араматурный каркас будущей фундаментной основы в теплую погоду расширится в объеме и создаст повышенное напряжение для конструкции, приводящее к аварийным ситуациям.

Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси

Все знают, что раствор быстрей застывает, если стоит теплая погода, а вот жара может оказать пагубное влияние на свежезалитый бетон.

При температуре в пределах 5 – 15 градусов выше нуля схватывание состава происходит естественным образом, при этом бетон выделяет тепло в окружающую его среду. Но в жаркие дни этого не происходит.

В подобных условиях бетонный каркас начинает свое формирование при еще увеличенном объеме материала. При потере температуры поверхность постепенно оседает, а сформированная кристаллическая структура данному процессу создает препятствия. В конечном итоге, из-за созданного внутри напряжения, фундамент покрывается трещинами на четвертый – двенадцатый час с момента окончания заливки.

Для того, чтобы фундамент сохранял целостность при двадцати пяти градусах тепла и выше, необходимо для приготовления бетона применять портландцемент быстрого твердения, спустя пять – шесть часов от окончания бетонирования поливая водой и затеняя подручными материалами.

Замедление гидратации достигается вводимыми пластификаторными и модифицирующими добавками. Появляющиеся трещины говорят о том, что необходимо выполнить повторную трамбовку.

Скорость реакций гидратации и набора прочности бетоном привязаны к температуре окружающей среды. При ее понижении с 20 до 5 градусов время твердения увеличивается в 5 раз. Процесс застывания проходит еще медленнее, если на улице похолодало до нуля.

Замерзание воды при отрицательной температуре приводит к ее расширению. Далее происходит повышение давления внутри смеси, которое становится причиной распада кристаллической решетки. Последствие реакции – разрушение фундамента и ухудшение свойств монолитности из-за обволакивания льдом заполнителей.

Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха следует и можно заливать готовый бетон. Работы по строительству фундамента лучше проводить в промежутке от 5 до 15°. Уличный температурный режим в пределах от 5 до минус 3° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 весом 240 г/м3 должен быть не ниже 5 градусов.

Можно ли заливать фундамент осенью?

• Вопрос, можно ли заливать фундамент осенью, связан с тем, что застройщики не всегда успевают провести подготовительный период строительства дома до конца теплого периода. Поэтому встает вопрос, заливать фундамент осенью или подождатьдо весны.

  На самом деле ничто не препятсвует тому, чтобы заливать фундамент осенью, если еще не наступили морозы. Конечно, бетон набирает крепость быстрее в теплое и сухое время года, однако в мокрое и холодное процессы просто замедляются, но все идут. Главное — успеть до морозов, да и то можно заливать бетон с добавлением провоморозных добавок.

• Да конечно же можно. Можно даже сказать, что для бетона это как раз таки комфортное время года, уже не так жарко, так что не нужно думать о том, что фундамент пересохнет. Так что заливайте осенью, но желательно до морозов, а то может статься, что вода в бетоне замрзнет, а от этого он крепче уж точно не станет.
• Ранней осенью самое время для заливки фундамента. Как раз за зиму он обстоится и весной — летом можно будет приступать к изготовлению сруба. Главное постарайтесь это делать в сухую погоду и успеть залить до заморозков.
• По-моему даже нужно. Во-первых, фундаменту вс равно надо выстояться, чтоб вовремя заметить огрехи. А во-вторых температурный режим для просыхания лучше не больше 25 гадусов. Дожди не помеха — сам фундамент можно чем-нибудь накрыть, а земля вокруг пусть проседает и уплотняется — наджнее стоять дом будет. Так что осень — самое время.
• Наверное, чтобы грамотно дать ответ на такой вопрос, прежде всего, нужно знать в каком именно регионе будет происходить заливка фундамента, так как осенние заморозки, когда температура с положительной, может меняться на отрицательную, могут нанести бетону непоправимый ущерб. Лучше всего, если это будет стабильная плюсовая температура. Помимо этого, если все же холода наступили, скорее всего придется подогревать раствор, а это во-первых, долен делать грамотный специалист, ну и во вторых — это дополнительные материальные затраты. К тому же, после того, как фундамент будет залит, думаю, будет далеко не лишним его утеплить, это поможет лучшей сохранности в зимний период времени.
• Есть способ заливать и при 0 градусов.Первый способ:в сам раствор бетона добавляют соль 1 кило на 100 кило бетона.И второй способ:внутри раствора размещают алюминиевую(медную,стальную)проволоку на расстоянии 20-25 сантиметров,в зависимости от толщины заливаемого бетона 2,4,6,….штук.С одной стороны концы соединяют в два пучка и подключают к сварочному трансформатору.С другой стороны на каждую пару провода цепляют ламочку 36 вольт.Главное не перепутать парные провода,а то работать не будет.Если все правильно соединино,то лампочки будут гореть,сперва тускло,но с просушкой бетона все ярче.

info-4all.ru

Способы бетонирования в зимних условиях

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.

Предлагаем ознакомиться Внутренняя отделка бани из газобетона: обшивка стен своими руками, фото, видео уроки

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.

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.

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 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.

Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?

Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.

ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:

• F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
• F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
• F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
• F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.

Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.

Виды добавок

При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.

Немного рекомендаций

Планируя возведение дома, задумайтесь о правильной укладке фундамента. Без основы долго не простоит ни одна конструкция.

Вариант возведения фундамента

Если момент работ приходится на морозные дни, обязательно применение специальных смесей или антифриза, а также дополнительное утепление. Осенью подбирайте те моменты, когда отсутствуют заморозки и дожди. Летом не должно быть зноя во время заливки и просыхания смеси.

Если вы самостоятельно не можете справиться с подготовкой основы строения, обратитесь к строительным организациям, которые выполнят все работы под ключ и сами просчитают самые подходящие условия для стройки.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Присадки и добавки

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.

Предлагаем ознакомиться Размеры дверей для парилки — Размеры Инфо

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.

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.

Специалисты утверждают, что не стоит в зимнее время заливать фундамент без использования в растворе специальных присадок. Считается, что подобные добавки решают все проблемы, так как этот способ наиболее прост для бетонирования при минусовой температуре, особенно – ночью.

Как уверяют застройщики, используя добавки, можно залить фундамент в минусовую температуру, не организуя подогрев. Но если работать комплексно, то за счет обогрева вы снизите денежные затраты.

Если минимальная температура для заливки фундамента вызывает у вас сомнения, воспользуйтесь одним из видов добавок:

• веществами и соединениями, снижающими точку промерзания воды. С их помощью достигается нормальное застывание при отрицательном температурном режиме. В подобную группу входят поташ, кальциевый и натриевый хлориды, натриевый нитрит, сочетания таких компонентов и подобные им вещества. Тип добавки определяется с учетом того, до какой минусовой температуры разрешается выполнять бетонирование;
• компонентами и соединениями, ускоряющими твердение. Среди них выделяют патош, модификаторные добавки на кальциевом хлориде и мочевине и т. п.

Присадки вводятся в количестве двух – десяти процентов от веса цементного материала. Объем их подбирается с ориентированием на температурный режим, необходимый для затвердевания искусственного камня.

При какой температуре зимой следует добавлять присадки? Строители используют их при минусовой температуре до 25 градусов. Но частным застройщикам не следует прибегать к подобным экспериментам, так как в реальности такие добавки используются лишь при первых ночных заморозках либо с наступлением весны, когда фундамент необходим к конкретному периоду, а других вариантов для его устройства не существует.

Как залить фундамент осенью

Как залить фундамент осенью Фундамент является, пожалуй, главной основой при строительстве дома. Многие люди считают, что заливать фундамент нужно только в сухую погоду. Специалисты тоже расходятся в этом мнении, но, не смотря на разность суждений, заливать фундамент осенью все-таки можно, если этому делу не мешают сильные ливни. Можно ли заливать фундамент в дождливую погоду
Строители утверждают, что для заливки фундамента лучше всего подходит сырая и влажная погода, так как это способствует качественному застыванию бетона. Кроме того, можно использовать несколько приемов и материалов, благодаря которым проводить работы можно в течение круглого года (кроме дней, когда идут сильные дожди и холода). Одним из таких способов является использование цементной смеси определенных марок, которые могут повысить влагостойкость бетона. К этим маркам цемента относятся M-600, М-500, М-450 и М-400. Эта смесь часто используется для строительства платин, мостовых опор и подобных сооружений, которые во время использования часто подвергаются сильному воздействию воды. После заливки фундамента в сырую и влажную погоду, его необходимо прикрыть полиэтиленовой пленкой, чтобы избежать размывания. В процессе строительства, при выборе подходящей марки бетона, желательно обратиться за помощью к специалистам, которые помогут выбрать самый лучший вариант. Многие люди считают, что заливать фундамент при строительстве индивидуального дома лучше осенью, благодаря чему его основание даст более надежную и естественную осадку, благодаря чему в будущем можно избежать появления трещин. Качественный фундамент является главным условием долгой эксплуатации здания. При этом нужно учитывать не только марку бетона, но и способ заливки самого фундамента. Если глубина и высота слишком большие, рекомендуется вести заливку непрерывно, с использованием строительного вибратора. Это позволит избежать пустот в основе, способствуя тем самым образованию более качественной монолитной массы.При соблюдении необходимых технологий, можно добиться качественного результата и длительного срока службы здания.

myremdom.ru

Как установить бетон в холодную погоду | Строительный журнал

Предоставлено Newberry Public Relations & Marketing На северо-востоке и в других странах с холодным климатом строительство не прекращается зимой. Однако сезонные часто приходится вносить корректировки, и одна из них связана с тем, как бетон смешанный.

Ледяной холод не должно удерживать специалистов по строительству от работы с бетоном. Хотя бетон схватывается медленнее, когда температура воздуха ниже, это все еще может быть вполне работоспособным, если вы будете следовать правильным шагам.

От чего помогает бетон зимой стоит вода, не допускающая замерзания. Поскольку температура на улице осенью рабочие моей компании Consolidated Concrete нагревают воду, используемую в бетонной смеси и используйте ускорители, чтобы помочь ей схватиться. Лучшая новость — когда бетон установлен, он не может замерзнуть.

Температура играет большая роль в удобстве использования и прочности бетона и специальных методов необходимы, когда температура опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту.Во-первых, это важно найти правильную бетонную смесь для низких температур до начала весны. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условия.

Кроме того, мы гарантируем что все, что соприкасается со смесью наших клиентов, нагревается так бетон покидает наш завод при температуре 65 градусов по Фаренгейту, имея в виду, что температура упадет на 25 процентов в течение часа доставки.Наш большой резервуар для воды с подогревом гарантирует, что мы можем предоставить клиентам как можно больше тепла. бетон по мере необходимости.

Еще одно важное Фактором при работе с бетоном в холодное время года является качество самой бетонной смеси. Право «Рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом. Этот включает использование ускорителей схватывания и водоредуцирующих добавок, предотвращающих лету зола или шлаковый цемент, поскольку они схватываются медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла, и добавление дополнительного количества цемента в смесь для получения дополнительного тепла.

Ускорители могут помочь предотвратить повреждение от мороза, ускорив время схватывания, чтобы ускорить отверждение. За счет уменьшения количества воды цементное тесто будет иметь более высокую плотность, таким образом добавляя прочности и погодоустойчивых качеств. Мы также можем добавить в смесь ускорители, которые помогает ускорить начало отделочных операций, что немаловажно в холодную погоду. Погода.

Уменьшение или избегание зола-унос в смеси также может помочь уменьшить образование накипи или отслаивания поверхности, когда подвергается воздействию химикатов против обледенения после затвердевания бетона.

Наконец, очень важно Чтобы подготовить место отверждения, руководствуясь следующими советами: • Никогда не кладите бетон на мерзлой земле, льду или снегу
• Оттаять землю на пару дней с использованием тепловых трубок и одеял или одеял с электроподогревом.
• Углы с тройной намоткой и выступы.
• Убрать стояние воды; стекающая вода должна испариться или быть удалена с помощью ракеля или вакуума.
• Продолжайте настаивать бетон. накрыть, пока не затвердеет — подумайте о временном ограждении.

С небольшим авансом планирования и квалифицированного подрядчика по бетону, вы можете гарантировать, что ваши проекты эта зима и ранняя весна будут успешными и продлятся еще десятилетия.

Заливка бетона зимой

Созревание бетона зависит от трех факторов: пропорции смеси, времени и температуры. Что касается процесса созревания, температура всегда связана с температурой бетона, а не с температурой воздуха. Из трех переменных созревания бетона наиболее трудно контролировать температуру.Неудобно, что температура также является одним из наиболее важных компонентов при определении прочности бетона на сжатие.

Советы по заливке бетона зимой

При заливке бетона зимой следует учитывать несколько важных факторов. Чем ниже температура застывания бетона, тем дольше длится процесс созревания. В то время как низкие температуры замедляют процесс отверждения, низкая температура отверждения также приводит к более высокой прочности на сжатие. Бетон, который отверждается при температуре 54 градуса по Фаренгейту, например, требует больше времени для достижения прочности на сжатие 3500 фунтов на квадратный дюйм, чем бетон, отвержденный при 90 градусах, но первый будет отверждаться с возможностью противостоять более высоким давлениям.Проще говоря, чем ниже температура отверждения, тем прочнее бетон.

Однако существует предел низкой температуры. Если бетон застывает при температуре ниже 50 градусов, процесс созревания происходит экспоненциально медленнее, чем при температуре выше 50 градусов. Ниже порога в 40 градусов скорость процесса созревания критически неэффективна. При температуре бетона ниже 40 градусов процесс отверждения продвигается с такой медленной скоростью, что выполнение строительного проекта неизбежно затягивается.

Остерегайтесь замерзания

Но есть загвоздка.Даже если время не имеет значения и заливка при максимально низкой температуре не доставляет неудобств, если температура затвердевающего бетона в любой момент падает ниже точки замерзания — следовательно, вода в смеси превращается в лед и процесс гидратации цемента останавливается — бетон разрушен. Когда вода в неотвержденном бетоне замерзает, матрица бетона — химическая связь — разрушается. Бетон никогда не застынет должным образом, если он замерзнет до достижения необходимой прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм.

Хотя холодное отверждение является идеальным вариантом, замерзание неотвержденного бетона может привести к катастрофе.

Средства ускорения отверждения

Есть два способа ускорить выздоровление. Одно из решений — добавить больше цемента в смесь. Более высокое соотношение бетона и заполнителя / песка ускорит скорость созревания. Однако цемент — это просто клей. Он не добавляет бетону значительной прочности на сжатие по сравнению с песком и заполнителем. Больше бетона, то есть меньше песка и заполнителя, делает бетон более слабым.

Вкратце, содержание воды в бетоне постоянно.Независимо от температуры, чем меньше количество воды в смеси, тем лучше. Что касается прочности на сжатие, чем меньше воды, тем лучше, всегда .

Другой вариант увеличения времени выдержки и предотвращения замерзания неотвержденного бетона, опять же, — это повышение температуры бетона. Чем выше температура выше 50 градусов, тем быстрее застывает бетон. Есть три способа поддерживать температуру бетона: смешать его горячим; прогреть землю перед заливкой; и накройте бетон тепловыми одеялами после его отделки.

Смешивание горячего бетона

Водонагреватели, специально разработанные для добавления в бетонную смесь, в сочетании с теплом, выделяемым в результате химической реакции, которая происходит при гидрате цемента, ускоряет отверждение воды. Водонагреватели являются надежным средством обеспечения того, чтобы температура не опускалась ниже точки замерзания во время отделки бетона. Хотя это только краткосрочное решение, смешивание бетона в горячем состоянии дает рабочим и отделочникам дополнительное время, необходимое для завершения заливки с измеренной точностью.Водонагреватели особенно эффективны при использовании в сочетании с обогревателями помещений.

Обогреватели помещений

Без обогревателей электрические одеяла могут оказаться слишком маленькими или слишком поздно. Обогреватели могут использоваться для нагрева земли перед заливкой и поддержания температуры бетона на достаточно высоком уровне во время его заливки и отделки, пока бетон не будет готов для покрытия.

Электрические одеяла Из трех вариантов одеяла

являются наиболее важными.За исключением самых экстремальных условий, бетон, как правило, не замерзает во время заливки, потому что процесс гидратации цемента обычно выделяет достаточно тепла, чтобы поддерживать бетон выше точки замерзания до тех пор, пока он не будет закончен. После завершения, если бетон не покрыт, а температура земли и воздуха остается ниже точки замерзания, есть большая вероятность, что часть, а иногда и весь бетон замерзнет. Этого не произойдет, если накрыть незатвердевший бетон электрическими одеялами.

В заключение, при заливке бетона зимой следует помнить о трех вещах: температура выше 50 градусов, но как можно более близкая к ней имеет значение для прочности на сжатие; замерзание неотвержденного бетона — худший из возможных сценариев; и если вы можете выбрать только одно средство сохранения тепла неотвержденного бетона, выбирайте электрические одеяла.

Готовы приступить к следующему проекту? Не забудьте провести инвентаризацию своих инструментов и посмотреть, что еще может вам понадобиться. Свяжитесь с нашей командой BN Products, если у вас возникнут вопросы по заливке бетона!

Бетонирование для холодной погоды

Полевые проблемы: Обычно проблемы возникают осенью года, когда случаются неожиданные холодные ночи. Температура воздуха, земляного полотна, бетонного отвала и, конечно же, температура свежего бетона падают.Низкие температуры земляного полотна в сочетании с возможными колебаниями толщины плиты создают неравномерный / неравномерный набор. Бетон, соприкасающийся с этим холодным земляным полотном, схватывается медленнее, потому что земляное полотно отводит тепло от бетона. Это снижает температуру бетона, замедляя гидратацию цемента. На поверхности, которая подвергается воздействию солнца и ветра, мы можем видеть как эффекты потепления, так и действия высыхания… и то, и другое приводит к более низкой относительной влажности, что не обязательно хорошо и может создавать проблемы.

В холодную погоду и из-за более медленного схватывания бетон течет дольше. Отводимая вода продолжает подниматься вверх из пластиковой нижней части плиты с более медленным схватыванием, так как верхняя поверхность может схватываться или высыхать. Если поверхность покрывается коркой из-за высыхания, может показаться, что она готова к отделке, но на самом деле бетон все еще течет. Вода попадает под герметичную поверхность, что может привести к дефектам поверхности, таким как пузыри и расслоение.

Использование силового поплавка по покрытой коркой поверхности может привести к «перекатыванию» «тела» сляба.Иногда это называют «желеобразной» плитой. Это может привести к образованию волнистой, иногда потрескавшейся поверхности. Кроме того, если финишер дождется схватывания нижележащего бетона … может быть уже слишком поздно для создания приемлемой гладкой, твердой и прочной поверхности.

Что касается прочности и долговечности: Бетон необходимо защищать от отрицательных температур до тех пор, пока он не достигнет 500 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем подвергаться его первому циклу замораживания-оттаивания, который является минимальным временем первой ночи … но более вероятно, примерно через 2 дня после размещение примерно под 50 градусами.Считается, что этой прочности достаточно для того, чтобы бетон выдержал один цикл замерзания.

---

«Бетон, контактирующий с водой и подверженный замерзанию и оттаиванию, даже если во время строительства, должен уноситься воздухом. Недавно уложенный бетон пропитан водой (из-за процесса смешивания) и должен быть защищен от циклов замерзания и оттаивания, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 3500 фунтов на квадратный дюйм ».

Национальная ассоциация товарных бетонных смесей

---

Примечание о замораживании-оттаивании: Здесь, в северной части Алабамы, а также в центральной и северной Джорджии, нередко бывает несколько циклов замораживания и оттаивания в течение зимних месяцев.Мы видим, как ночные температуры опускаются до подростковых или низких 20, за которыми следуют тенденции к потеплению до 30-40 в течение дня. Это составляет один цикл замораживания-оттаивания. Когда вода в бетоне замерзает, она расширяется примерно на 9%. По мере того как вода / лед расширяется, внутри бетона создается внутреннее давление, которое может и обычно превысит установленную прочность бетона на растяжение. Многократные циклы замораживания-оттаивания могут привести к внутреннему растрескиванию и нарушению или нарушению связи между цементным тестом и заполнителями.В конце концов, в результате бетон растрескивается, отслаивается и крошится.

Как уменьшить установленное время при более низких температурах:

• Добавьте цемент в смесь. Например, и просто сказано; закажите смесь на 4000 фунтов на квадратный дюйм вместо смеси на 3000 фунтов на квадратный дюйм. Это около 100 фунтов цемента / вяжущего материала.
• Укажите использование горячей воды для повышения температуры бетона.
• Включите в смесь использование ускоряющей добавки.
• Уменьшите относительное количество летучей золы или измельченного шлака в смеси.
• Уменьшите оседание / содержание воды в смеси до минимума (добавление 1-2 галлонов воды к смеси для увеличения осадки, как сообщает NRMCA, увеличивает время схватывания на целых 2 часа).
• Избегайте холодных грунтовых покрытий.
• Достаточно изолируйте бетон после укладки, чтобы сохранить тепло и обеспечить приемлемые температуры отверждения.
• Отверждение в воде не рекомендуется при ожидаемых температурах ниже нуля. Используйте составы для отверждения мембран или пластиковые листы.

Видео: Эффективная заливка бетона в холодную погоду

[Изображение вверху] Строителям необходимо уделять пристальное внимание производству, укладке и защите бетона при заливке бетона в холодную погоду. Предоставлено: Кенс Карпентри, YouTube

.

Уходить из дома каждое утро на этой неделе стало по-настоящему похоже на зиму: снег сейчас идет регулярно и держится около полудня.

Хотя снег указывает на окончание строительного сезона в году, иногда важные строительные проекты не могут ждать до весны.В таких случаях строителям нужен способ заливки бетона в холодную или мерзлую землю, обеспечивающий его качество.

К счастью для строителей, холодный бетон — одна из тем, обсуждаемых на веб-сайте Американского института бетона (ACI)!

Согласно ACI, холодная погода определяется как «период, когда средняя дневная температура окружающей среды ниже 40 ° F (5 ° C) в течение более 3 дней подряд». В холодную погоду более низкие температуры снижают скорость набора прочности бетона, а это означает, что бетон требует больше времени для отверждения.А если замерзание произойдет до того, как бетон достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, его конечная прочность может быть снижена до 50%.

Сделано правильно, бетон в прохладную погоду выгоден, поскольку медленный период отверждения приводит к тому, что бетон прочнее, чем бетон, залив жаркая погода. Однако, чтобы реализовать это преимущество, строителям необходимо: Обратите особое внимание на три вещи: производство бетона, размещение и защиту.

Производство

A For ConstructionPros.В статье com объясняется, что у поставщика бетона есть три метода, чтобы обеспечить поступление бетона на рабочую площадку, подходящую для холодных погодных условий.

Один: Повышение температуры воды, используемой в смеси

Согласно статье, температура воды должна быть 140–180ºF, «но температура выше 180ºF ухудшит смесь».

Два: Контроль количества воздуха в бетоне

Для конкретного проекта важно, чтобы бетонная смесь содержала определенное количество воздуха, поскольку воздухововлекающие пустоты устойчивы к замерзанию и оттаиванию.

Три: Добавьте в смесь больше цемента или ускорителей

Дополнительный цемент может обеспечить дополнительное тепло, когда смесь гидратируется, и «для обеспечения ранней прочности на сжатие заводы периодического действия могут модифицировать смесь, добавляя ускорители для ускорения процесса отверждения».

Размещение

При заливке бетона нельзя класть его на замерзший земля — ​​земля и формирующие компоненты должны иметь примерно одинаковую температуру как микс.

Нагреватели можно использовать для оттаивания земли перед бетонированием. залил; изолированные одеяла и панели из пенопласта могут использоваться для изоляции формы.

Защита

После заливки бетон необходимо предохранять от замерзания, пока он застывает. Полиэтиленовая пленка, изолирующие одеяла и обогреваемые ограждения — все это методы, позволяющие сохранить тепло бетона.

Однако также важно, чтобы бетон избегал быстрое охлаждение после периода отверждения, так как внезапное охлаждение бетона поверхность в теплом помещении может вызвать термическое растрескивание.

«Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и обеспечение медленного уравновешивания корпуса с температурой окружающей среды», — сообщает Portland Cement Association. статья рекомендует.

Заинтересованы в том, чтобы узнать больше о том, как правильно разливать бетон в холодную погоду? Посмотрите это видео американской компании Concrete Sensors. бетонная технологическая компания.

Кредит: Concrete Sensors, YouTube

Новое исследование: бетон для холодной погоды

Бригада Purinton Builders кладет фундаментную плиту жилого дома на рассвете зимним утром. По словам Пуринтона, при правильном дизайне смеси и хорошем контроле температуры бетона в грузовике для товарной смеси, его бригады могут безопасно укладывать плиты в морозную погоду, без обогреваемого помещения, а иногда даже без одеял.

В декабре 2014 года в день 9 ° F бетонный подрядчик из Коннектикута Деннис Пуринтон заливал плиту на уклон.Это была та работа, которую Пуринтон делал достаточно часто раньше. Но на этот раз у него была небольшая аудитория экспертов и представителей поставщиков из бетонной промышленности — некоторые из них, как и сам Пуринтон, члены консенсусного комитета, который создает ACI 306, Руководство Американского института бетона по бетону для холодной погоды.

Целью Пуринтона было продемонстрировать своей аудитории — и, соответственно, всему комитету ACI 306 — то, что он уже знал по многолетнему опыту работы в условиях Новой Англии: «Бетон очень, очень хорошо работает в холодную погоду.«

ACI 306 — это не код и даже не стандарт. Это рекомендательный документ, который помогает профессионалам в бетонной промышленности понять, как достичь своих целей, когда наружная температура падает до нуля. Инсайдеры комитета говорят, что издание документа 2010 г., в котором отражены достижения в области бетонных технологий и практики, появившиеся после предыдущего обновления в 1988 г., было значительным обновлением (подробнее см. «Бетонирование в холодную погоду 101» Уильяма Д. Палмера. Младший и Стив Морририк, в «Бетонной конструкции Хэнли Вуда», 29 сентября 2011 г.).Рекомендации из версии 1988 года остаются в книге для обоснования основ. Но текущая практика продолжает развиваться, и даже документ 2010 года не включает в себя все последние отраслевые исследования. Итак, комитет ACI 306 работает над еще одним обновлением. После формального процесса проверки ACI новое издание, вероятно, будет выпущено в 2016 или 2017 году.

Стены подвала для холодной погоды

Работа Денниса Пуринтона с укладкой плит в холодную погоду идет по стопам более ранней программы, осуществляемой Ассоциацией бетонных фундаментов (CFA), торговой группой со штаб-квартирой в Маунт-Вернон, штат Айова.С 2001 по 2004 годы подрядчики CFA изучали практические возможности укладки бетонных стен подвала зимой. Ассоциация разработала десятки бетонных смесей с использованием различных цементов и добавок, а также проверила характеристики бетона в холодных условиях. (Для получения дополнительной информации см. «Pour It On» Теда Кашмана, Builder 9/05).

Для каждой смеси исследователи CFA разработали так называемую «кривую зрелости» — математическое соотношение между температурой бетона, временем и развитием прочности, — которая позволяет подрядчику проследить увеличение прочности любого бетона с течением времени, просто наблюдая за его температурой. измеряется датчиком, помещенным в бетон, когда он заливается.Таким образом, вместо того, чтобы полагаться на общие практические правила, предписанные кодексом, подрядчик, использующий «метод зрелости», может измерить прирост прочности своего материала в режиме реального времени. Подрядчики, которые разбираются в методе и хорошо знают свои бетонные смеси, могут укладывать бетон в холодную погоду без таких дорогостоящих мер, как установка палаток, обогрев или даже изоляция. А зная прочность бетона от часа к часу, они могут знать с точностью до часа, достиг ли бетон минимальной прочности, необходимой для того, чтобы бригада могла снимать опалубку или даже засыпать стену подвала.Это может сэкономить дни на графике строительства.

Выводы CFA помогли сформировать еще один документ ACI, ACI 332 (Требования жилищного кодекса для конструкционного бетона и комментарий ). В отличие от ACI 306, ACI 332 написан на языке кода, и на него можно ссылаться непосредственно в строительных контрактах. На основании исследований CFA ACI 332 содержит формулировку, поддерживающую использование метода зрелости при размещении в холодную погоду в качестве альтернативы соблюдению требований защиты, которые не отражают прогнозы прочности в реальном времени.

Но данные, полученные в ходе исследования CFA, и извлеченные уроки не применимы автоматически к размещению плоских строительных конструкций, таких как фундаментные плиты или тротуары, потому что условия, очевидно, другие. В отличие от стены подвала, плита не имеет защиты формы стены. Когда на улице холодно, холодное основание может «высасывать» тепло из свежего бетона, замедляя процесс твердения. А плиты имеют большую площадь поверхности, которая подвергается воздействию холодного зимнего воздуха, что создает серьезный риск повреждения из-за замерзания в раннем возрасте.Таким образом, исследования продолжаются, чтобы оправдать применение методов созревания к открытой плоской поверхности в холодных погодных условиях.

Демонстрация Денниса Пуринтона в Коннектикуте — хорошее начало. Но работа Пуринтона не была опубликована или воспроизведена, и самих по себе его данных, вероятно, будет недостаточно, чтобы стимулировать дальнейшие пересмотры ACI 306. Но другие исследователи изучают способы улучшения размещения в холодную погоду. Тем временем подрядчики на местах уже могут воспользоваться методом зрелости.В принципе, сказал Пуринтон, «если у вас есть мобильный телефон и ноутбук, у вас есть возможность сделать это — за очень небольшую сумму денег».

Понимание зрелости

Зрелость: отслеживание времени и температуры

Просмотреть все 4 фотографии

Поминутный мониторинг температуры бетона позволяет подрядчику узнать, когда бетон твердый.

Слайд-шоу

Бетон представляет собой смесь песка, гравия (камня), воды и цемента (см. «Основы бетона» Брента Андерсона, JLC Jun / 00). Некоторые бетонные смеси также включают дополнительные вяжущие материалы (например, летучую золу и гранулированный грунт. -плавильный шлак) и химические примеси.Бетон выделяет тепло во время затвердевания в результате химического процесса, при котором цемент реагирует с водой с образованием твердой, стабильной пасты. Вырабатываемое тепло называется «теплотой гидратации.”

Ключевой задачей бетонирования в холодную погоду является предотвращение повреждений бетона от раннего промерзания. Бетон, защищенный от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, не будет поврежден при воздействии одного цикла замораживания. Но если замерзание произойдет до достижения 500 фунтов на квадратный дюйм, окончательная прочность бетона может снизиться вдвое.

Гидратация цемента. У науки нет полного объяснения химического процесса гидратации или полного описания окончательной структуры бетона.Но у экспертов действительно есть хорошая рабочая модель (см. Слайд-презентацию «Гидратация портландского цемента» доктора Кимберли Кертис, Школа гражданского строительства Технологического института Джорджии). Гидратация цемента происходит поэтапно: от «застывания» (потери удобоукладываемости) до «схватывания» (затвердевания) и до «затвердевания» (увеличения прочности). На протяжении всего процесса вода расходуется — разлагается на водород и кислород, которые блокируются в образующихся соединениях, образующих твердый бетон.

Но на ранних стадиях затвердевания и схватывания затвердевающий материал является хрупким, и остается много свободной воды.Если лед образуется в этот ранний период — до того, как бетон достигнет прочности на сжатие примерно 500 фунтов на квадратный дюйм, — расширяющийся лед разрушит непрочный цемент, что ухудшит качество бетона.

По мере протекания реакции свободная вода расходуется, бетон становится прочнее, и в нем образуются воздушные пустоты, так что у любого образовавшегося льда будет пространство для расширения. С этого момента бетон может опускаться ниже нуля и не будет поврежден. Таким образом, зимой основная цель — поддерживать бетон выше точки замерзания до тех пор, пока его прочность на сжатие не превысит примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.После этого можно безопасно снять покрывающие одеяла, тепло, укрытие и т. Д.

Раньше нельзя было точно определить, когда бетон стал достаточно твердым в течение нескольких часов или дней после заливки. Таким образом, правила допускали ошибку в плане осторожности: вы должны были держать защиту на месте в течение определенного периода дней, который включал здоровый запас прочности (см. «Бетонирование в холодную погоду» Кима Башама, JLC 1/95).

Измерение температуры. Но современный метод созревания позволяет подрядчикам непосредственно наблюдать за бетоном, чтобы узнать, насколько далеко продвинулась реакция гидратации.Это потому, что скорость реакции гидратации напрямую связана с температурой материала: чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Если вы измеряете и записываете температуру с течением времени, вы можете оценить, насколько далеко зашла реакция. И для каждой конкретной смеси вы можете с достаточной степенью точности узнать, насколько прочным стал бетон.

Чтобы узнать больше об использовании зрелости для принятия решений в конкретной работе, JLC обратился к Джону Гнэдинджеру, директору инженерных услуг Con-Cure Premiere.Con-Cure производит датчики температуры, электронные устройства и пакеты программного обеспечения, которые подрядчики по бетону используют для отслеживания зрелости бетона в полевых условиях.

Gnaedinger обеспечивает обучение и техническую поддержку подрядчиков, которые используют систему зрелости Con-Cure. Среди его клиентов — поставщики товарных смесей, производители сборного железобетона и компании по производству бетона после натяжения, а также такие подрядчики, как Деннис Пуринтон, которые работают в основном в жилищном строительстве. Гнэдинджер также является членом комитета ACI 306 и помог Пуринтону с его программой зимних демонстраций в 2014 году.

«Прежде всего, — объяснил Гнэдинджер, — любая система зрелости должна регистрировать температуру с течением времени. Вы должны уметь смотреть на эти данные и соотносить их с кривой зрелости, которую вы устанавливаете заранее в лаборатории ».

Но есть искусство применять метод зрелости в полевых условиях, — сказал Гнэдинджер. «Важно то, где вы устанавливаете датчик, — пояснил он. «Вы выбираете области, которые, по вашему мнению, будут самыми холодными, и области, где вы ожидаете наибольшего воздействия элементов.”

В системе созревания Con-Cure« ZoneCure »датчик температуры защищен пластиковой гильзой, поэтому датчик можно восстанавливать и использовать несколько раз. Датчик отправляет данные на электронный монитор, который записывает информацию на месте, а также отправляет ее по беспроводной сети на портативный компьютер. Система создает историю температур, которая описывает характеристики бетона и одновременно вычисляет зрелость материала, обеспечивая в реальном времени оценку прочности бетона на месте.

Цилиндры. Подрядчики обычно не используют систему зрелости для определения окончательной прочности бетона, — сказал Гнэдинджер. Для этого они используют старомодный метод: они заливают тестовые цилиндры и ломают их в лаборатории после 28-дневного лечения. Но они используют данные о зрелости на ранних этапах работы, чтобы принимать ежедневные производственные решения.

Цилиндры часто затвердевают в условиях, отличных от реальной конструкции, и прочность цилиндров может отставать от прочности бетона на месте.«С помощью системы зрелости вы действительно можете узнать, какая сила в конструкции, в любой момент, не ломая цилиндр», — сказал Гнэдинджер, — «и вы знаете, что сама структура передает прочность, так что вы можете разделить формы. . Я был на работе, где разница во времени составляет три дня «.

Управленческие расходы. Подрядчик из Коннектикута Деннис Пуринтон не кладет датчики зрелости на каждую плиту, которую заливает. Но он действительно часто использует систему, сказал он, особенно если ему нужно задокументировать качество своей работы для клиента или третьей стороны.

Имея опыт, Purinton научился использовать информацию о зрелости для управления затратами. «ACI 306 дает вам варианты, чем заняться зимой», — сказал он. «Используете ли вы горячую воду, ускорители, одеяла, обогреваете? Что вы делаете? Отслеживая прирост прочности и температуру бетона в течение сезона, вы знаете, как работает ваш бетон. Затем, когда становится холоднее, вы добавляете в бетон какой-то усилитель производительности. Но вы можете оценить каждый из этих усилителей.Так что со временем вы сможете значительно повысить рентабельность, используя систему измерения срока погашения ».

Arctic Concrete

Есть еще одна организация, интересующаяся бетоном для холодных погодных условий: армия США. В сотрудничестве с несколькими государственными департаментами автомобильных дорог (которые заинтересованы в продлении сезона бетонных работ и сокращении времени, необходимого для ввода в эксплуатацию тротуаров), исследователи из Инженерной лаборатории армейского корпуса инженеров по изучению холодных регионов (CRREL) в Нью-Гэмпшире изучают способы понизить температуру замерзания бетона, используя стандартные добавки, содержащие нитрат кальция, нитрит кальция и тиоцианат натрия.

Толкая конверт

Фэрбенкс, Аляска, забастовки бетонной бригады, поплавки и затирки свежеуложенного бетона на испытательную плиту для демонстрационного проекта, организованного инженерами Лаборатории исследований и инженерии холодных регионов армии США (CRREL). Исследователи CRREL считают, что использование бетонных смесей с добавками незамерзающих может продлить сезон строительства бетонных конструкций до зимних месяцев, даже в холодных регионах, без необходимости использования обогреваемых ограждений или теплоизоляции.

В отличие от хлорида кальция, добавки, которая обычно используется для ускорения схватывания бетона в холодную погоду, эти альтернативы не вызывают коррозии арматуры — и фактически могут обеспечить некоторую защиту от коррозии стали. Кроме того, метод «антифриза», который оценивает CRREL, не зависит от нагрева бетона во время раннего схватывания; вместо этого основное внимание уделяется предотвращению замерзания воды даже при низких температурах. Когда бетон схватывается и затвердевает при более низких температурах (но не замерзает), его долговременная прочность повышается.

«Антифризный бетон» CRREL зарекомендовал себя как практический подход к укладке бетона в холодную погоду без обогреваемых помещений или изоляционных покрытий. Для демонстрации 2010 года недалеко от Фэрбенкса, Аляска, CRREL залил пять секций парковочной плиты по своему рецепту и наблюдал, как температура свежего бетона упала ниже 30 ° F без какого-либо повреждения готовых плит (которые в конечном итоге достигли прочности на сжатие 7000 фунтов на квадратный дюйм после 28 -дневное лечение).

При тестировании небольших образцов для определения точки замерзания одна из смесей CRREL достигла 23 ° F до того, как вода в смеси замерзла.«Если бы минимальная температура бетона была снижена до 23 ° F вместо текущего предела в 40 ° F», — отмечается в отчете CRREL об испытаниях, «предполагается, что к строительному сезону могут быть добавлены дополнительные 3-4 месяца. в континентальной части Соединенных Штатов ».

Но вам не нужно максимально использовать метод антифриза, чтобы применить его, — сказала JLC инженер CRREL Линетт Барна. «На площадке есть пять тестовых плит, — пояснил Барна. «Дозировки, которые мы используем, находятся в пределах рекомендаций производителя, но одна из плит была в более высоком диапазоне дозировки.На другом конце площадки мы кладем плиту с минимальной дозировкой. Даже при самой низкой дозировке мы по-прежнему получаем очень хорошую производительность от этой плиты ».

Опыт Арктики

Бригада местной компании по производству товарных смесей в Фэрбенксе, Аляска, кладет бетонную плиту из «антифриза» инженерного корпуса США в морозный день на Аляске. Исследователи сообщили, что бетон затвердел, несмотря на то, что температура упала ниже нуля. По словам инженера Лаборатории исследований и разработки холодных регионов (CRREL) Линетт Барна, члены экипажа сказали, что предпочитают этот метод работе в пределах отапливаемого помещения.

Барна сказал, что антифризный бетон также кажется более долговечным, чем бетон, помещенный в отапливаемый корпус. «Имея возможность снизить температуру и не нагревать ее, вы создаете более однородные условия для застывания бетона», — сказал Барна. «Мы провели параллельное сравнение ремонта бордюров в Нью-Гэмпшире. С западной стороны мы использовали подход антифриза, а с восточной стороны сделали палатку и обогрев. Обычная сторона теперь начинает трескаться и трескаться через 10 лет.Со стороны антифриза состояние по-прежнему очень хорошее, трещины узкие и нет сколов. Так что, имея возможность иметь более однородное состояние, мы создали более прочный бетон ».

Исследователи CRREL также подозревают, что антифризный бетон имеет лучшую структуру внутренних пустот, что обеспечивает лучшую защиту от повреждений, вызванных замерзанием-оттаиванием при эксплуатации. Примесь антифриза становится более концентрированной, так как вода в смеси расходуется в процессе схватывания и затвердевания; Инженеры CRREL считают, что некоторое количество антифриза может оставаться в затвердевшем бетоне во время эксплуатации, обеспечивая постоянную защиту от замерзания-оттаивания в течение многих лет.Эти идеи, сказал Барна, подлежат изучению в будущем.

Тед Кушман — пишущий редактор JLC.

(PDF) Влияние температуры холода на характеристики бетона в J&K

Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

ICMSMT 2019

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 561 (2019) 012020

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 561/1/012020

1

Влияние температуры холода на характеристики бетона в J&K

— Сравнительные исследования

AR Dar *

Департамент гражданского строительства, Национальный технологический институт. Сринагар, J&K, Индия

Электронная почта: * abdulrashid @ nitsri.net

Реферат: Строительство из бетона в холодную погоду при отрицательных температурах представляет собой серьезную проблему

для специалистов, занятых в строительной отрасли, и является основной причиной плохого развития

таких регионов. Замерзание бетона до того, как он наберет требуемую минимальную прочность в начале возраста

, вместе со значительным замедлением времени схватывания из-за отрицательных температур — две основные проблемы

при бетонировании в холодную погоду.Специалисты в Сринагаре, J&K, также сталкиваются с вышеуказанными проблемами

в зимние месяцы, и их необходимо решать с помощью экономически эффективных мер. Хотя на рынке присутствует

ускорителей, производительность зависит от влажности и изменения температуры

в регионе. Соответственно, для

было проведено специальное исследование, связанное с работой различных ускорителей

в среднем диапазоне температур от -7˚C до 7C (преобладающем зимой), с выбором ускорителя, подходящего для данного региона.Были оценены влияние замораживания и оттаивания на гидратацию цементного теста

, время начального и окончательного схватывания и прирост прочности. 3 дня, 7 дней и 28 дней

дней сравнивали со стандартной бетонной смесью без добавок, которая служила базовым уровнем

для сравнения ..

Ключевые слова: холодная погода, замедленное твердение, ускорители, предел прочности.

1. Введение

Помимо неблагоприятных экологических соображений в холодную зиму в районе Сринагара в J&K,

— это множество других недостатков, связанных с использованием бетона в строительной отрасли в части его надлежащей подготовки и окончательной укладки.[1-9]. Использование добавок неуклонно растет из-за

осведомленности профессионалов строительной индустрии в районе Сринагара. Хотя

происхождение ускорителей как примеси недостаточно хорошо задокументировано, но оно имеет глубокую историю

[10-12]. Он использовался много веков назад в цивилизациях Рима, Китая, Мезоамерики и Перу

, а также в некоторых частях Европы. Наиболее часто используемыми материалами были молоко, яйца, рисовая паста, лак, масло, патока

, вареные бананы и латекс каучуковых растений [13-15].В холодных регионах температура

днем ​​и ночью колеблется в пределах 8-10 8C. В недавнем прошлом несколько исследователей

изучали влияние ускорителей на прочность бетона, но не было достаточно исследований

данных о бетонировании в холодную погоду, конкретно связанных с влажностью, давлением и температурой

изменения в районе Сринагара компании J&K. В текущем исследовании используются четыре из наиболее часто используемых ускорителей

, доступных на местном уровне, т.е.е. рапидит, хлорид кальция, нитрит кальция и тиоцианат кальция

(лучшая нещелочная форма тиоцианата). Ускоряющая добавка используется для ускорения скорости гидратации (т. Е. Схватывания) и повышения прочности бетона в раннем возрасте

. Роль ускоряющей добавки

, добавляемой в бетон, заключается в увеличении скорости гидратации трехкальциевого силиката (C3S) и компонентов цемента

трикальций (C3A), что приводит к более быстрому выделению тепла и более быстрому увеличению прочности

. конкретный.Можно заметить, что ускорители не изменяют существенно температуру замерзания воды

и не должны называться добавками против замерзания. Ускоряющее действие на

как на схватывание, так и на прочность из-за подходящих добавок наиболее заметно при температурах ниже 30.

Это исследование проводилось в декабре / январе, следовательно, как упоминалось выше, средняя температура

будет колебаться от -7˚C до 7˚C. Было важно изучить непосредственное влияние этих ускорителей

на бетонную смесь через изменение времени схватывания.Таким образом, при трех различных значениях

Контроль температуры укладки и выдержки бетона является ключом к успеху.

Есть три основные цели для бетонирования в холодную погоду: 1) защитить только что уложенный бетон от повреждений из-за раннего замерзания; 2) Поддерживайте условия отверждения, чтобы обеспечить адекватный прирост прочности; и 3) Защитите бетон от теплового удара и связанного с ним растрескивания в конце периода защиты.

Если свежеуложенный бетон замерзнет, ​​это может привести к немедленному и необратимому повреждению.Повреждение происходит из-за того, что вода (т.е. вода для замеса или смешивания) расширяется на 9% в объеме при замерзании. Образование кристаллов и линз льда, в результате чего происходит расширение пасты и микротрещины, может снизить прочность на сжатие и увеличить пористость затвердевшего бетона (рис. 1). Снижение прочности до 50% может произойти, если замерзание произойдет в первые несколько часов после укладки или до того, как бетон достигнет прочности на сжатие примерно 500 фунтов на квадратный дюйм. Последующее отверждение не устранит повреждения и не восстановит свойства бетона.

Свежеуложенный бетон необходимо защищать от преждевременного замерзания до тех пор, пока количество воды для затворения или степень насыщения не будут в достаточной степени снижены за счет процесса гидратации, который описывает химическую реакцию между портландцементом или вяжущими материалами и водой. Во время гидратации степень насыщения бетонной смеси постоянно снижается, так как вода для смешивания соединяется с вяжущими материалами, и смесь начинает затвердевать и затвердевать. Из-за процесса гидратации количество доступной воды для смешивания, которая образует кристаллы льда и линзы, уменьшается, поэтому уменьшается риск необратимого повреждения в случае замерзания бетона.

Когда нет внешних источников воды, критическая степень насыщения — так, чтобы один цикл замерзания не повредил бетон необратимо — возникает, когда бетон достигает прочности не менее 500 фунтов на квадратный дюйм. При заданных температурах отверждения бетонные смеси с правильными пропорциями должны достичь этой прочности в течение примерно 24 часов. Для богатых цементом смесей или смесей с горячей водой и химическими ускорителями прочность 500 фунтов на квадратный дюйм может быть достигнута намного раньше. Поэтому очень важно, чтобы свежеуложенный бетон был защищен от замерзания в течение первых 24 часов или до тех пор, пока бетон не достигнет прочности не менее 500 фунтов на квадратный дюйм.

Когда бетон достигает прочности не менее 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания-оттаивания без повреждений, если бетон является воздухововлекающим и не подвергается воздействию внешнего источника воды. Для воздействия повторяющихся циклов замораживания и оттаивания новый бетон должен достигать минимальной прочности на месте не менее 3500 фунтов на квадратный дюйм, если подвергается повторяющимся циклам замораживания и оттаивания, и 4500 фунтов на квадратный дюйм, если также подвергается воздействию химикатов для борьбы с обледенением. Кроме того, недавно уложенный бетон, или, точнее, вода для смешивания в порах бетона, не замерзает до тех пор, пока температура не упадет ниже 32 ° F из-за щелочей внутри поровой воды и других факторов.Поэтому не паникуйте и предполагайте, что бетон замерз, если измеренная температура бетона составляет 32 ° F или на несколько градусов меньше. Чтобы избежать необратимого повреждения в раннем возрасте из-за холодной погоды, защитите бетон от замерзания как можно скорее после укладки, уплотнения и отделки.

Рисунок 1. Крупный план отпечатков ледяных кристаллов в замороженном бетоне. Для этого образца повреждение от замерзания или микротрещины распространялись на бетон примерно на 2 дюйма. Фото: Дэвид Ротштейн, DRP, Twining Company Рисунок 2.Сравнение прочности на сжатие в раннем возрасте для бетонов, изготовленных из цементов типов I и III и отвержденных при 40 ° F и 73 ° F. Кредит изображения: Клигер, П. Влияние температур смешивания и отверждения на прочность бетона, RDB RX103, Портлендская ассоциация цемента, 1958 г., www.cement.org

Protect to Ensual Strength Gain

Скорость затвердевания и набора прочности бетона зависит от температуры бетона. Как показано на рисунке 2, низкие температуры отверждения бетона снижают скорость гидратации и, следовательно, замедляют скорость набора прочности.Чтобы гарантировать, что вновь уложенный бетон приобретает необходимую прочность для безопасного снятия опалубки, опор и перекладин, а также для безопасной загрузки конструкций во время и после строительства, необходимо поддерживать адекватную температуру бетона в течение периода защиты или отверждения.

Температура укладки и отверждения бетона: На всех поверхностях, на которые наносится свежий бетон, не должно быть снега, льда и стоячей воды. Не кладите свежий бетон на замерзшие основания или основания. Избегайте разницы температур, превышающей 20 ° F между свежим бетоном и основным материалом для плит на земле; в противном случае может произойти непостоянное схватывание, быстрая потеря влаги, расслоение и растрескивание при пластической усадке.

Обычно в спецификациях для бетонирования в холодную погоду устанавливаются минимальные температуры укладки бетона, минимальные температуры отверждения бетона и периоды отверждения для защиты бетона как от раннего замерзания, так и для обеспечения соответствующего увеличения прочности. Наиболее распространенные минимальные температуры укладки и отверждения бетона, указанные в DOT, составляют 50 ° F и 55 ° F, но некоторые из них достигают 40 ° F. Некоторые DOT имеют понижающуюся или понижающую минимальную температуру схватывания бетона в зависимости от времени.

Большинство инспекторов будут измерять температуру свежего бетона в точке доставки или размещения.Однако некоторые могут измерить бетон после укладки или в формах. Для некоторых DOT указаны только минимальные температуры укладки бетона. Вместо указания минимальных температур отверждения в этих DOT указывается минимально необходимая изоляция (значение R) или температура обогреваемого корпуса на основе минимального размера сечения и температуры окружающего воздуха. Несмотря на то, что каждый DOT отличается, каждый DOT имеет спецификации начинать отверждение сразу после окончания, чтобы поддерживать температуру только что уложенного бетона, чтобы защитить его от замерзания в раннем возрасте и обеспечить адекватный прирост прочности.На следующей работе обязательно знайте минимальную температуру укладки и выдержки бетона; Кроме того, не забудьте учесть падение температуры бетона во время доставки.

Периоды защиты: DOT по-разному определяют период времени отверждения. Некоторые требуют минимальных периодов времени с минимальной температурой отверждения, в то время как другие основывают минимальный период отверждения на основе прочности на сжатие или изгиб, в первую очередь определяемой методом созревания. Зрелость бетона — это косвенный способ оценки прочности бетона на месте путем сочетания температуры и времени (рис. 3).

Некоторые DOT требуют минимального периода отверждения в 5, 7 или 14 дней с указанной минимальной температурой отверждения для различных типов структурных элементов, в то время как другие основывают продолжительность периода отверждения на набранной прочности бетона, определяемой методом зрелости. Например, DOT часто требуют, чтобы подрядчик поддерживал температуру дорожного покрытия на уровне 40 ° F или выше, пока бетон не достигнет прочности на сжатие на месте не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм, или указать минимальный период отверждения с момента бетонирования. укладку до тех пор, пока бетон не достигнет заданного процента необходимой прочности.Если разрешено, всегда используйте метод зрелости для оценки прочности на месте, потому что это, как правило, самый безопасный и экономичный способ.

Методы защиты: Изоляционные или зимние одеяла для отверждения являются наиболее экономичным средством поддержания адекватных температур отверждения бетона, поскольку в этом методе используется теплота гидратации или тепло, выделяемое в результате химической реакции между вяжущими материалами и водой (Рисунок 4 ). В зависимости от массы бетона, содержания вяжущих материалов, температуры бетона и условий окружающей среды изоляция обычно может поддерживать адекватную температуру отверждения.

Как можно скорее накройте бетон одеялом, не повреждая поверхность, чтобы улавливать как можно больше тепла гидратации. Улавливание раннего тепла поможет поддерживать температуру отверждения, но также способствует гидратации, что, в свою очередь, дает дополнительное тепло. Обязательно защитите края, углы и поверхности, поскольку эти области наиболее подвержены замерзанию и повреждению в раннем возрасте. Обязательно перекрывайте и закрепляйте одеяла, чтобы ветер и проезжающие грузовики не сдували их с бетона.

В экстремальных зимних условиях иногда тепла гидратации недостаточно для поддержания адекватной температуры отверждения, и требуется дополнительное тепло. Дополнительное тепло можно подавать с помощью бетонных одеял с электрическим подогревом, водяных обогревателей с одеялами зимнего отверждения и обогреваемых шкафов. Конечно, использование дополнительного тепла может значительно увеличить стоимость бетонирования в холодную погоду.

Рис. 3. Система зрелости в пробуренной стволе опоры моста, обеспечивающая оперативный, удаленный или беспроводной доступ к температуре и прочности бетона (данные о зрелости).Фото: Джон Гнэдинджер, Con-CureFigure 4. Установите зимние одеяла как можно скорее, чтобы уловить исходное тепло бетона и тепло гидратации.

Защита от теплового удара и растрескивания

В конце периода защиты постепенно снимайте изоляцию или другую защиту, чтобы температура поверхности постепенно снижалась в течение последующих 24 часов. В противном случае поверхность бетона может остыть слишком быстро, создавая большие температурные градиенты между поверхностью и внутренними частями бетона, и возникающие термические напряжения могут вызвать случайное растрескивание поверхности.По сути, поверхность бетона термоусадочная, но внутренняя часть остается теплой и не дает усадки, поэтому поверхность трескается. Рассмотрите возможность постепенного уменьшения количества источников тепла или оставьте изоляцию на месте до тех пор, пока температура бетона не остынет до средней температуры воздуха. Некоторые подрядчики снимают защиту днем, когда температура выше, и заменяют ее ночью, когда температура падает; однако это дорогостоящий подход с точки зрения рабочей силы.