Методы работ, применяемые профессиональными строителями, совершенствуются. Новые технологические приемы сокращают продолжительность строительных мероприятий, повышая качество возводимых конструкций независимо от климатических условий. Еще недавно застройщики, размышляя, можно ли заливать фундамент зимой, давали отрицательный ответ. Теперь подход изменился – технология позволяет бетонировать зимой, гарантируя качество бетона.
Граничные температуры
Во всех без исключения нормативных документах, в которых говорится о температурном режиме заливания бетона, сказано, что минимальной температурой заливки бетонной смеси является -20°C, а максимальной, соответственно, не выше +45 градусов по Цельсию. Наилучшими условиями для работ будет среднее значение между этими двумя показателями. Взяв во внимание взаимодействие цемента при застывании и температурного режима, установлено, что оптимальная температура бетона — от +5 до +15°C.
Различный подход к вопросу, возможна ли заливка бетона зимой
Между строителями периодически возникают дискуссии о возможности выполнения бетонных мероприятий при температуре ниже нуля градусов Цельсия. Существуют две позиции:
- сторонники традиционных методов уверены, что гидратация цемента может протекать только при положительной температуре. Они отрицают возможность использования специальных приемов и считают, что зимой прочность бетона ниже и предпочтительна заливка бетона осенью;
- приверженцы новейших технологий не сомневаются в эффективности проверенных на практике ноу-хау. Они считают, что можно бетонировать фундамент зимой независимо от уровня снижения температуры и обеспечить при этом прочностные характеристики основания.
Каждое мнение базируется на определенных взглядах и опыте. Остановимся детально на особенностях выполнения бетонных мероприятий в холодных климатических условиях. Главная задача – предотвратить кристаллизацию воды. Ведь застывшие ледяные кристаллы повышают пористость массива и создают препятствие для гидратации бетонной смеси.
Заливать фундамент в зимний период вполне осуществимо
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, необходимо создать условия или присадки для его вызревания
В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев. Она тоже замерзает, еще дальше оттесняя бетон. В результате массив уже не является монолитом: каркас не связан с бетонным камнем. Прочность такого основания после размораживания и окончательного отвердения будет в разы ниже.
Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются они точкой критической прочности. В зависимости от класса бетона и назначения здания, типа использования сооружения, требуется дождаться созревания некоторых составов на 20%, для других требуется все 100%.
Критическая прочность бетона в зависимости от его марки
Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении) она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.
При каких температурах заканчивается формирование цементного камня?
Чтобы полностью разобраться, при какой температуре осенью без снижения характеристик несущей конструкции можно фундамент заливать, необходимо учесть процессы, протекающие внутри бетона во время гидратации. Вода присутствует внутри образующегося конструкционного материала в химически, механически связанном состоянии.
При понижении наружной температуры жидкость в капиллярах, кристаллической решетке замерзает не сразу:
- при -1 градусе формируется до 20% льда
- при -4 градусах его количество повышается до 60%
Бетон обладает некоторым теплосопротивлением, поэтому внутри ж/б массива жидкая фаза воды способна сохраняться даже при -30 градусах. Худшим вариантом для осеннего бетонирования является замерзание конструкции в течение 30 минут после укладки смеси. В таком фундаменте будет 90 – 97% льда, ни о каких проектных характеристиках речи быть не может.
Если же бетон набрал какое то количество прочности, ситуация меняется:
- ¾ марочной прочности – 14 – 22% льда при температуре -3 – -5 градусов, соответственно
- половина проектной прочности – 20 – 27% льда при аналогичных температурах
- 1/3 прочности – 30 – 48% льда
Внимание: Если количество льда в бетоне не превышает 20%, материал продолжает набирать прочность при отрицательных температурах в пределах -5 градусов.
Как только температура опускается ниже этого значения, жидкая фаза воды вместо поддержания процесса гидратации становится причиной раскрытия микротрещин. Основными факторами льдистости бетона являются водоцементное отношение, степень гидратации, время твердения. Влияние на эти характеристики позволяет получить железобетонную конструкцию с заданными характеристиками при осенней заливке фундамента.
Цементный камень имеет мелкопористую структуру, поэтому содержащаяся в капиллярах жидкость стремится наружу, в зону более низких температур. Таким образом, периметр фундамента становится более насыщен водой, чем ядро массивной конструкции. При замерзании объем воды увеличивается на 9%, в поверхностных слоях образуются крупные каверны.
После оттаивания каверны повышают влагопроницаемость конструкционного материала. Поэтому наиболее опасным температурным барьером для бетонирования фундаментов в межсезонье является -3 – — 5 градусов.
Внимание: Если смесь уложена в опалубку, выдержана в ней при температуре в пределах – 2 градуса, она гарантированно наберет 60% прочности без дополнительных усилий со стороны застройщика. Не потребуется утепление, использование антиморозных добавок.
Однако уже при -5 градусах фундамент не сможет набрать больше 18%, что недостаточно для продолжения процессов формирования цементного камня весной после оттаивания. В отсутствие обогрева, химических реагентов при -10 градусах бетон вообще не способен набрать прочность.
Откуда ноги растут
Один известный киногерой как-то сказал, что толковый выбор приходит с опытом, а вот к опыту приводит выбор бестолковый. Когда всё сделано правильно, мы порой даже не задумываемся о том, каких серьёзных неприятностей избежали, зато свои ошибки запоминаем на всю жизнь.
Началось всё с постройки небольшого садового домика. Фундамент был выбран классический ленточный. Сказать по правде, о другом я тогда даже не знал, и началось…
Мне многие тогда советовали заливать фундамент под зиму, чтобы за добрых четверть года основание выстоялось и нашло своё место. Тогда, мол, не только домик, но и целый дом можно будет строить не боясь.
Сказано – сделано, хоть потрудится пришлось на славу.
Сначала расчистил от мусора выбранную площадку и нивелировал её в горизонтальной плоскости, а потому за лопату пришлось браться ещё до копания траншеи.
Потом разметка. Для этой цели забил в землю колышки и по линиям будущего основания натянул шнуровку.
А вот копать пришлось немало. Глубина промерзания у нас больше метра, а мельче ленту подымать нельзя.
Дальше поставил из досок опалубку, высыпал небольшую песчаную подушку,
А потом залил всё самодельным бетоном марки М 350.
Жаль, что на тот момент я был слишком зелёным, а потому, наслушавшись заверений соседей, в фундамент арматуру решил не закладывать.
Напомню, всё это происходило поздней осенью (ох уж блин эти советчики) и первые сюрпризы не заставили себя долго ждать. Мороз ударил ровно через две недели после заливки, тогда как для набирания полной прочности бетону нужно хотя бы 28 дней. Неприятно, да?
Нет, я знал, что весной процесс твердения продолжится, но результат всё равно уже будет не тот.
После зимовки меня ждал ещё один «подарок» — это уровень, точнее, его полное отсутствие (а я сколько времени угробил чтобы чётко выставить опалубку).
– Вот видишь, — не унимался друг. — А так мог бы и дом просесть!
Но грунты были надёжные, а вес фундамента не настолько значительный чтобы разность после проседания получилась до 5 см.
Враг пришёл оттуда, откуда не ждали: морозное пучение. Я то думал, что если поставлю фундамент на непромерзающую почву, то полностью от его защищусь, но не тут-то было.
Оказывается, пучение действует на фундамент и через боковые стенки по касательной, правда, эти силы незначительны и не могут поднять весь дом, но с ненагруженной лентой справится им вполне по силам. А потому замёрзший грунт выкрутил фундамент как сам захотел. В довершение всего основание в нескольких местах дало трещину.
Моей «радости», как вы можете догадаться, не было границ. Сколько даром пошло цемента, а сколько труда… Но и ставить каменное здание на дефектную основу не хотелось, а потому как только грунт растаял я принялся за стройку заново.
Старый фундамент решил не трогать, а просто залить бетонную ленту по его наружному периметру. Дом при этом увеличивался по длине и ширине чуть ли не на метр, но от перспективы выковыривать из земли бетонный монолит бросало в дрожь.
Несмотря на то что в апреле котлован был вырыт, а опалубка выставлена, бетонировать я начал только в середине мая. Урок был извлечён, а потому делал всё по науке. Так, зная при какой температуре лучше всего схватывается бетон (а это 15-20 °С), я тянул время чтобы и ночью термометр доставал до этой отметки.
Что до рабочего процесса, то тут также были внесены свои коррективы.
Во-первых, пришлось признать, что экономить на арматуре не есть самая хорошая идея, и пускай на то, чтобы связать армокаркас я истратил три дня, но ленивый делает дважды, а переделывать ещё и третий раз мне точно не хотелось.
Во-вторых, пришлось отказаться от самостоятельного приготовления бетона, а купить товарный. Дело в том что фундамент нужно заливать не отдельными участками, а весь целиком и за один день, только тогда можно рассчитывать на качество.
И самое главное, в-третьих, с постройкой стен в этот раз я не слишком затягивал. Выждал положенные четыре недели и начал класть кирпич. К осени коробка была уже укрыта. А потому эта зима прошла уже без эксцессов.
Сказать по правде, тот виноградник я продал, но домик, насколько я вижу, стоит и сегодня и не думаю, что хозяева хоть раз тратились на ремонт фундамента.
Добавки — наши спасители
Пример спецдобавки для бетона
Бетона с антиморозными добавками совершенно не подвержен влиянию низких температур и отлично затвердевает даже при минусовой температуре. Остальные свойства бетона при этом не меняются, и он ведет себя так, как и его обычные аналоги, поэтому никакие проблемы с заливкой возникать не будут, плюс, можно прогревать фундамент, если того потребует ситуация.
Важно!Этот вид бетона применяется при строительстве как одноэтажных зданий, так и многоэтажек. Работы с ним можно осуществлять при температуре до -15℃. К тому же гарантия на такой бетон на 2-3 года больше, чем на обычный бездобавочный.
Заливка во время дождя
Многие застройщики часто переживают по поводу осадков и интересуются, можно ли заливать фундамент в дождь. Любой опытный мастер скажет, что влажная и сырая погода является самой благоприятной для заливки основы. Дождь и дополнительная влага способствуют хорошему затвердению фундамента. Есть и другие мастера, которые рекомендуют поливать фундамент после заливки, а в случае дождя этого делать не придется.
Заливка фундамента в дождь может быть произведена при применении ряда марок цементных смесей, которые улучшают влагостойкость бетона. Лучше всего использовать марки от 400 до 600. Они существенно увеличивают прочность бетонных сооружений при повышенной влажности. Их также применяют при сооружении плотин, мостовых опор и прочих конструкций, которые подвергаются воздействию воды.
Основным недостатком заливки фундамента при ливнях и дождях является его размывание водой, для предотвращения этого фундамент закрывают полиэтиленом. Однако уже после схватывания и начала твердения (после 2-3 суток) его рекомендуется открыть, чтобы бетон взял необходимое количество влаги.
Варианты поэтапной заливки ленточного фундамента
Строительными нормами предусматривается три варианта поэтапной заливки фундамента:
- горизонтальная – пластами;
- вертикальная – блоками;
- диагональная – частями, под углом.
Последний способ деления заливочных участков является достаточно сложным и нерациональным при возведении фундаментов под небольшие жилые дома. Он используется в случае строительства сложных по конфигурации и громоздких объектов, а выполняется только профессиональными бригадами.
Для ленточных фундаментов целесообразно применять горизонтальный и вертикальный способ деления, или расположения швов.
Прочность фундамента после его заливки частями и последующего твердения обеспечивает правильная укладка рабочей арматуры по отношению к стыковочным швам монолита. Она должна занимать перпендикулярное положение относительно стыков. Например, при горизонтальной послойной заливке наличие вертикальной арматуры является обязательным условием. А при блочной укладке бетонной смеси необходимо не только присутствие продольной арматуры, которая имеется в любом ленточной фундаменте, но и ее прочное сцепление по углам здания и в местах расположения узлов сопряжения.
На практике, для ленточных фундаментов чаще всего используют горизонтальную заливку. Ее технология проще, доступнее и понятнее. Вариант с вертикальными швами требует устройства вспомогательной опалубки и, как результат, дополнительных трудовых и материальных затрат. Между блоками устанавливают прочные металлические перегородки, которые в процессе заполнения бетоном соседнего участка убирают.
При горизонтальном разделе слоев нередко возникает вопрос, можно ли залить ленточный фундамент неопределенными по объему частями? На что специалисты отвечают, что уровень заполнения опалубки и толщина пластов должны зависеть от расположения вертикальной арматуры. Ситуации, когда горизонтальные швы фундамента и арматурные стержни оказываются на одной отметке, не допустимы!
Еще один нюанс, который следует учитывать при устройстве ленточного фундамента частями. Если заливка подземной части конструкции выполняется просто в траншею, а опалубка ставится только для цоколя, то один из горизонтальных стыков требуется делать по уровню грунта. После этого монолит оставляется для твердения на несколько суток, иначе под массой раствора, уложенного в опалубку, может произойти разрушение цементных связей нижележащего слоя бетона.
Методы заливки фундамента частями
Заливка фундамента частями.
Осуществлять укладку бетонного раствора можно несколькими способами, которые зависят от времени планируемой заливки. Если процесс бетонирования останавливается меньше чем на 12 часов, то укладка раствора будет состоять из нескольких частей. По окончанию укладки части готовую поверхность следует накрывать рубероидом или пленкой, которая не даст раствору засохнуть. Прежде чем приступить в последующей укладке на уже залитую поверхность, нужно снять с нее бетонное молочко.
Укладка раствора на еще не застывшую часть смеси имеет название «горячий шов». Если промежуток между укладкой раствора превышает 12 часов, тогда необходимо ждать окончательного затвердевания предыдущей залитой поверхности. Если пренебречь этим советом, то на уложенном бетоне образуется корка, под которой смесь не успеет застыть. Когда на корку будет укладываться новый раствор, она под силой давления начнет трескаться, что приведет к нежелательным последствиям в дальнейшей эксплуатации фундамента.
Слои при заливке раствора могут быть вертикальными и горизонтальными. Последние укладываются на ½ половины высоты опалубки и не нуждаются в разграничениях. Важно учитывать шов при укладке раствора, он не должен быть в месте, где стоит арматурная нить, укладывают его ниже или выше стальной проволоки. Вертикальная заливка требует разделения опалубки, используя перегородки.
Общие правила, которых надо придерживаться
Начнем с того, что всех желающих узнать, можно ли в зимних условиях заливать фундамент частями, наверняка разочарует ответ. Твердое «нет». И до окончания заливки работать придется круглосуточно. Укладку следует производить небольшими по высоте и длине сегментами, немедленно перекрывая их следующим слоем, чтобы избежать потери температуры. Если по каким-либо непредвиденным причинам на поверхности залитого бетона начала формироваться гелиевая оболочка, ее нужно сколоть.
Важно грамотно подготовить объект к заливке:
- очистить котлован или траншею от снега, сколоть и убрать наледь со дна и с арматуры. Чтобы предупредить замерзание и обледенение дна нужно укрыть траншею или котлован соломой сразу после рытья и укладки песчаной подушки;
- прогреть дно между стенками опалубки приблизительно 30 см. Нельзя заливать бетон поверх промерзшего грунта! Оттаивая под массой раствора, грунт будет оседать. Не факт, что осадка будет равномерной. Тем более нет уверенности, что фундамент не просядет слишком сильно;
- обеспечить подход к опалубке со всех сторон.
Правил безопасной эффективной заливки бетона зимой немного, но соблюдение их должно быть неукоснительным. Гораздо проще проявить усердие перед заливкой и в процессе работы, чем впустую расходовать время и деньги на демонтаж и переделки.
Похожие записи: Как залить бетон под фундамент Электропроводка в бане — виды прокладки, правила безопасности и самостоятельный монтаж Столбчатый фундамент своими руками: бюджетный вариант + разбираем вариант «на века»
При какой температуре укладывать фундамент
Заливка фундамента – ответственный этап строительства. Немаловажным фактором, обеспечивающим прочность основы дома, является не только качество бетона, но и погодные условия. При какой температуре можно заливать фундамент, чтобы не нарушить процессы схватывания и твердения бетона? Это зависит от марки бетона, а также от наличия добавок, понижающих температуру кристаллизации воды.
При какой температуре можно заливать фундамент
Процесс твердения бетона и его характеристики
После заливки фундамента бетон проходит две стадии: схватывания и твердения. Время схватывания не превышает суток, на этой фазе бетонный раствор переходит из жидкой фазы в твердую. Но прочность его при этом еще не высока. После схватывания начинается процесс твердения, он длится значительно дольше и определяется многими факторами: маркой бетона, его составом, наличием добавок, температурным и влажностным режимом.
Оптимальными условиями для схватывания и твердения обычного бетона считают диапазон температур от 3° до 25°С. При этом скорость процесса имеет прямую зависимость от температуры – чем теплее, тем быстрее происходит схватывание бетона и набор прочности, также она повышается с увеличением марки бетона.
Марка бетона – это характеристика его прочности на сжатие после выдержки в нормальных условиях в течение 28 суток. То есть, по истечении четырех недель бетон любой марки приобретает свою проектную прочность, после чего его твердение продолжается в течение нескольких лет с крайне малой скоростью.
Существует еще одна характеристика бетона – критическая прочность. Она выражается в процентах от проектной и означает ту степень твердения, при которой воздействие низких температур не влечет за собой необратимых изменений структуры бетона и процессов твердения. Доля разных марок этот показатель разный, его значения приведены в таблице.
Таблица между критической прочности в зависимости от марки бетона
Скорость твердения бетона изменяется во времени нелинейно и зависит от температуры. Ее можно определить по графикам, приведенным на рисунке. Графики построены для различных температур окружающей среды, при этом необходимо учитывать суточные колебания и брать наименьшее значение температуры. Температура бетона выше 35°С достигается с помощью нагрева залитого раствора.
Набранная прочность бетона в зависимости от времени выдерживания в часах
При снижении температуры ниже 3°С начинается фазовое преобразование воды в лед, при этом структура не отвердевшего бетона нарушается, появляются микротрещины, которые впоследствии приведут к его разрушению.
Понижение температуры ниже нулевой отметки приводит к полной остановке процесса гидратации цемента, процесс твердения полностью останавливается. После повышения температуры и оттаивания процесс может возобновиться, но обратного восстановления разрушенных связей уже не произойдет. Однако если бетон достиг критической прочности, понижение температуры не вызовет в нем необратимых изменений, и после оттаивания процесс твердения возобновится.
Пример определения возможности заливки фундамента
Условие: фундамент заливают при температуре 5°С, при этом прогноз погоды обещает похолодание до минусовых температур через 72 часа. Повлияет ли это на прочность и характеристики бетона марки М300?
Для бетона М300 критическая прочность составляет 40%. Как видно из графика, при температуре 5°С критическая прочность бетона в 40% будет набрана только через 130 часов. Вывод – заливку фундамента проводить нельзя.
Как заливать фундамент при минусовой температуре?
Чтобы ускорить время схватывания и твердения до критической прочности, можно прибегнуть к следующим приемам:
- Обеспечить повышение температуры раствора или залитого фундамента.
- Выбрать более высокую марку бетона.
- Использовать добавки и пластификаторы.
Повышение температуры раствора достигается с помощью нагрева его компонентов до 30°С и использования горячей воды с температурой 70°С. При смешивании раствора горячую воду добавляют в зернистый наполнитель, и только потом вводят в раствор цемент.
Залитый фундамент либо утепляют, накрывая пленкой и теплоизоляционными материалами, либо возводят временное обогреваемое сооружение. В качестве теплоизоляционных материалов можно использовать солому, опил, торф, снег.
Повысить марку бетона можно за счет повышения содержания в нем цемента либо использования сухого цемента более высокой марки. Определить содержание компонентов можно с помощью расчета.
Добавки и пластификаторы применяются для придания бетону различных свойств: ускоряют процесс твердения или понижают температуру замерзания воды. Возможные добавки приведены в таблице. При использовании добавки смешивают с водой.
Добавки и пластификаторы применяемые к бетону
Крупные фирмы-застройщики используют данные технологии при возведении бетонных конструкций в любое время года. Но при частной застройке необходимо оценить целесообразность заливки фундамента в холодную погоду. Возможно, проще воспользоваться правилом: заливать фундамент при температуре выше 5°С с условием, что не ожидается ее снижения в ближайшие 28 суток. Кроме этого следует помнить, что нельзя оставлять ненагруженный мелкозаглубленный фундамент на зиму – это приведет к его разрушению.
Рекомендации при работе в минусовой температуре
Ещё раз подробно стоит остановиться на том, как производить работы в мороз, т.к. чаще всего именно это вызывает сложности. Рассмотрим подробно несколько весьма полезных советов, с помощью которых можно осуществить успешную заливку раствора при минусовой температуре.
Советы по работе в морозную погоду
- Ни в коем случае нельзя дать бетонной смеси замёрзнуть, т.к. это приведёт к полной негодности материала и потребуется заново организовывать доставку.
- Материал следует разводить исключительно тёплой водой, и осуществляться это должно в промышленных или приближенных к ним условиях. Тут же есть возможность добавить специальные компоненты, которые помогут повысить морозостойкость материала. Стоит отметить, что для проведения таких расчётов потребуется опытный технолог, который сможет «подогнать» состав смеси под погоду.
- Отдельное внимание уделяется доставке, контроль над временем подвоза и заливки должен быть максимально точным. Особенно остро вопрос транспортировки стоит, если строительная площадка находится в удалении от города.
- Перед заливкой фундамента требуется убедиться в том, что подушка в траншее не замёрзла.
- К слову сказать, отдельно стоит позаботиться о строительной технике, которая будет способна осуществлять подготовительные работы на замёрзшей земле.
- Заранее следует подготовить материалы для теплоизоляции, что бы раствор не перемёрз.
Противоморозные добавки в бетон
Фактически такие добавки представляют собой специальное химическое вещество, производится оно как в виде сухой смеси, так и специального раствора. Суть их действия заключается в том, что они просто ускоряют процесс кристаллизации воды, до того, как она превратится в лёд и разрушит смесь.
Стоит учитывать, что не смотря на достаточно высокую эффективность, в процессе затвердевания бетон наберёт лишь около тридцати процентов от своей полной прочности, остальное будет проявляться в процессе оттаивания а, следовательно, подвергать залитый зимой бетон чрезмерно высоким нагрузкам противопоказано.
В зависимости от химической основы можно выделить следующие виды добавок:
- Антифриз. Добавка, которая снижает температуру кристаллизации воды. Собственно именно за счёт этого свойства и достигается нужный эффект. При этом он никак не влияет на общий процесс формирования бетона. Отлично подходит для применения в не самых сложных условиях при умеренно низких температурах.
- Сульфаты. Добавки, в основе которых лежит такое вещество являются достаточно популярными и эффективными. Основой их действия является то, что сульфаты активно выделяют тепло. Реакция начинается сразу же после добавления в раствор.
- Добавки-ускорители. В данном случае в основе лежит повышение уровня растворимости силикатных компонентов цемента, которые вследствие протекания реакции гидратации понижают температуру замерзания воды в растворе.
Заливка бетона в сложных условиях чаще всего крайняя и вынужденная мера, если есть возможность избежать данного процесса, то лучше однозначно это сделать. Наиболее верным решением будет отложить работу до наступления более благоприятных условий, особенно это касается конструкций, на которые в будущем планируются высокие нагрузки.
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:
- Термоса
- Электронагрева
- Паропрогрева
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.
Наружное утепление
Данный метод весьма эффективный только в том случае, если забетонированный фундамент был прогрет еще на этапе заливки. В другом случае применение наружных методов будет абсолютно не эффективным.
Целью наружного утепления при бетонировании является как создание благоприятных условий для скорейшего затвердевания раствора, так и предохранение фундамента от негативного влияния перепадов температур.
Утеплять основу нужно даже осенью, незадолго до наступления холодов. Это поможет ей лучше перенести зиму и достичь необходимых свойств прочности и надежности.
Утепление фундамента
Возведение фундамента можно делать в любое время года. Основной момент — придерживаться технологии и необходимой последовательности проведения всех работ. Так вы сможете получить прочную и крепкую основу для последующего возведения на ней жилого дома или другого сооружения.
5 / 5 ( 1 голос )
Какова оптимальная температура для заливки
Оптимальная температура для заливки составляет 20 °C. При ней бетон выстаивается и схватывается за 8 (±2) часов. Для полного отвердевания он должен отстояться 28 дней, т.е. после заливки надо оставить бетон отстаиваться примерно на месяц.
Если температура понизится на 15 °C, например, осенью (в ноябре) или зимой, то все процессы замедляются в 5 раз.
Бетон можно нагревать, но только так, чтобы температура внутри и снаружи конструкции была примерно одинаковой, иначе ухудшится прочность фундамента.
Оптимальные условия для заливки бетона — температура от 15 до 25 градусов.
Особенности заливки фундамента в мороз
Причин работы с фундаментом в холодное время года может быть много. Однако существуют некоторые преимущества работы при низких температурах, которые необходимо учитывать:
- упрощается процесс монтажа в подземной части дома. В теплое время рыхлый грунт может рассыпаться, но в мороз он сохранит свою форму;
- экономия на строительных материалах, которые зимой значительно падают в цене.
Заливка фундамента зимой имеет и существенные минусы. К ним можно отнести довольно трудный процесс вырывания ям для заливки, так как мерзлый грунт твердый и тяжелый. Помимо этого скорость работы значительно уменьшиться и возможно потребуются дополнительные затраты на системы подогрева. Подробнее о том, как ведет себя бетон в холодное время года , смотрите в этом видео:
Учитывая все доводы, приведённые выше, только вам решать, при какой температуре следует заливать фундамент. Но учитывайте, что от данного фактора зависит прочность и надёжность базиса.
Насколько быстро сохнет бетонная смесь?
Применение бетона во многих строительных процессах является стимулом, заставляющим мастеров изучать характеристики и свойства этого материала. Без знания теории невозможно определить правильные пропорции раствора, а также время, необходимое бетонной конструкции для первичного схватывания или полного застывания. Сроки твердения – важный показатель для специалиста, так как на их основе можно составлять график проведения дальнейших работ.
Застывание бетонного раствора представляет собой достаточно сложную химическую реакцию. Она называется гидратацией, а суть ее состоит в том, что первоначальный состав в присутствии молекул воды преобразуется в гидрат кальция. Вяжущий компонент минерализуется, тем самым связывает смесь в монолит.
Первая стадия длится недолго. Она начинается вскоре после затворения (ориентировочно через 2 часа). Время схватывания бетона наиболее популярных в частном строительстве марок М 200 и М 300 при 20°C составляет 60 минут. Если температура воздуха на улице низкая, но не ниже нуля, то смесь станет схватываться приблизительно через 5 часов, а если высокая, то очень быстро – всего за 15-20 минут.
Бетон при температуре 0 градусов начинает схватываться только через 6-10 часов. Такая «отсрочка» обусловлена слабым протеканием химических процессов. Само схватывание длится от 15 до 20 часов. При отрицательных температурах реакция воды и цемента прекращается, что наносит непоправимый вред конструкции. Смесь фактически не сохнет, а пребывает в инертном состоянии до того момента, пока температура на улице не повысится до 0°С и выше.
Современные добавки решают проблему с гидратацией в холодных условиях. В раствор на стадии замешивания вводятся специальные компоненты, стимулирующие гидратацию и протекание химических процессов, а также препятствующие кристаллизации воды. На этикетке средства всегда указываются пропорции, чтобы мастер точно рассчитал, сколько нужно добавки при определенном температурном режиме.
Вторым способом продолжить застывание при отрицательных температурах на улице является теплая опалубка. Она обеспечивает нормальные условия для отвердения смеси, но не ускоряет при этом естественное отвердение.
Если в холодное время года залитый бетон на улице нуждается в специальном уходе, то применять теплую опалубку летом для ускорения гидратации равносильно сознательной порче заливки. Застывание пройдет в 2 раза быстрее, но раствор будет обезвожен, процесс гидратации прекратится, а необходимого качества и прочности конструкция не достигнет.
После первой стадии начинается вторая – отвердение. В ходе протекания этого этапа бетон в опалубке сохнет и набирает прочность. Контрольный срок для застывания – 28 дней (при температуре 20-22 °C и влажности 68 %). Но максимальных прочностных характеристик бетонная конструкция достигает месяцами и даже годами.
Rn = R28(lgn/lg28), где:
- R28 — марка (например, М 200 или М 300);
- n — число дней, прошедших с момента заливки смеси в опалубку.
При этом пропускаются первые двое суток. Для них прочность не определяется. Важными контрольными точками являются 3-й, 7-й и 28-й дни. Известно также, что через 2 недели показатель составляет в среднем 70 %.
Застывание на улице
Конкретного ответа не существует. Любой специалист может только приблизительно определить время. Показатель зависит от того, где создается конструкция и каково ее предназначение. В качестве примеров можно рассмотреть некоторые ситуации.
1. Ленточный фундамент для легкого забора. Снимать опалубку и начинать возведение можно через 4-7 дней.
2. Частный дом. Марка бетона для индивидуального строительства может быть М200 или М300. Ленточный фундамент должен набирать прочность не менее 28 дней, а время застывания бетона в монолитной плите продлится 1,5-2 месяца.
3. Дамбы, мосты и другие усиленные конструкции.
Бетонная смесь марки М400 в таких случаях сохнет не менее 90 дней. Контроль над процессом затвердения осуществляют специалисты. У них есть приборы, позволяющие в любой момент определить коэффициент прочности. Специалисты рассчитывают время, через сколько можно снимать опалубку без ущерба качеству.
Действительно рабочий законный способ нужно знать каждому!
Сколько сохнет бетонная стяжка внутри помещения?
Внутренние работы по бетонированию также требуют выполнения определенных рекомендаций. В первую очередь – это соблюдение температурных показателей. Идеальными считаются условия 20-23°C. Нужно обязательно поддерживать высокую влажность. Как правило, проводится принудительное увлажнение стяжки. Вода распыляется по ее поверхности.
В доме или другом помещении бетонный пол сохнет все те же 28 дней. Но проводить отделочные работы можно, начиная с 4-го дня.
Улучшение качества раствора
Самое простое и доступное решение – это улучшение бетона. Не самое дешевое, но если сравнивать с двумя другими методами, то самое выигрышное.
Преимущества очевидны. Трудоемкость процесса сводится к добавлению большего количества цемента, приобретению продукции высшей марки, морозостойкости состава и другим критериям.
Чем больше в бетоне содержание цемента, тем быстрее он стынет и схватывается. Если на улице не постоянная температура, а колеблется, она повышается до 5 или снижается до легких минусов, то это решение будет оптимальным.
Бетон схватится еще в момент заливки, а дальше его можно просто прикрыть тканью, и ему не будут страшны никакие перепады температур.