Монолитные работы: заливка бетона зимой

Климатические условия в большинстве регионов России не позволяют вести бетонные работы при положительных температурах круглый год.

Во многих районах более 6 месяцев в году держатся низкие температуры, вот почему осуществляется зимнее бетонирование.

Что такое зимнее бетонирование

Согласно СП 70.13330, зимним называется бетонирование при среднесуточных температурах ниже 5°С или минимальных суточных температурах ниже 0°С.

Есть ли плюсы у зимних бетонных работ

В целом работа с бетоном в суровых условиях низких температур влечет дополнительные сложности, но невозможно прекращать стройку на полгода всякий раз с наступлением осени, к тому же, у зимних работ есть и существенные плюсы:

1. Зимние скидки на строительные материалы и спад востребованности рабочей силы позволяют сэкономить.
2. Зимой можно бетонировать фундаменты на слабом или хрупком грунте.
3. Замерзшие подъездные пути позволяют без проблем доставить на стройку тяжелую технику и материалы.

Особенности зимнего бетонирования

Зимой основной враг качественного бетонирования – низкие температуры, которые оказывают негативное влияние на процессы, происходящие как при бетонировании, так и при твердении бетона.

Образование твердого вещества – бетона – происходит в результате реакции гидратации минералов, входящих в состав портландцемента. Чтобы эта реакция шла, необходима температура выше 0°С, поскольку при отрицательных температурах вода замерзает, и реакция гидратации прекращается.

Уже при температуре ниже 5°С скорость протекания реакции резко тормозится, и набор прочности бетона замедляется.

Низкие температуры вызывают следующие проблемы:

1. прекращение реакции гидратации;
2. рост внутреннего давления из-за промерзания и связанного с ним расширения материала;
3. образование кристаллов льда вокруг арматуры, что приводит к плохому сцеплению ее с бетоном;
4. получение бетона низкой прочности.

Основная задача зимой – обеспечить набор критической прочности бетона (30–50% от проектной прочности), после чего отрицательные температуры уже не оказывают негативного воздействия на бетон. Как правило, в оптимальных условиях критическая прочность достигается на 4–6-й день после укладки.

Поэтому зимой главное значение приобретает температура.

Температуру бетонной смеси измеряют до укладки, во время и после.

Важно!

Для зимнего бетонирования рекомендуется использование портландцементов и высокомарочных быстротвердеющих цементов.

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Важно!

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

1. теплый бетон;
2. холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

1. тип конструкции;
2. состав бетонной смеси;
3. наличие и тип арматуры;
4. наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
5. экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

Достоинства метода:

1. экономия электроэнергии;
2. использование собственного тепла бетона;
3. относительная простота.

Недостатки метода термоса:

1. применение только в массивных конструкциях;
2. неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
3. не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

1. Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
2. Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
3. Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
4. Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Заливка бетона зимой технически сложными способами

Целесообразно использование технически сложных способов зимнего бетонирования с применением утепленной опалубки, электродов для подогрева, укладки нагревающего кабеля и т.д. Эти методы требуют проведения тщательных предварительных расчетов.

Зимний бетон в домашних условиях

• При домашнем строительстве бетонирование в условиях отрицательных температур допустимо для объектов невысокой важности.
• Для самостоятельных работ используют замес на подогретой (не выше 70°С) воде.
• Порядок закладки компонентов бетонной смеси меняют: сначала в воду засыпают крупный заполнитель, затем песок и цемент.

Совет: Зимой рекомендуется применять портландцемент марки не ниже М400.

В домашних условиях применение прогрева бетона или устройства тепляков не выгодно; на первый план выходят специальные противоморозные добавки, которые позволяют успешно проводить бетонные работы в зимнее время.

Можно ли добавлять в бетон соль и модифицирующие добавки?

В зимнее время для понижения температуры замерзания свободной воды в бетонный раствор добавляют соль (хлорид натрия) или другие соли натрия и калия, которые работают как электролиты.

Применение солей может привести к коррозии арматуры и появлению высолов на готовом бетоне. Оптимальный вариант – использование комплексных противоморозных добавок и пластификаторов.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Несоблюдение технологий укладки бетона зимой приводит к получению бетонных изделий пониженной прочности, с трещинами, высолами и прочими дефектами, а также к плохому сцеплению с арматурой. Изделия получаются недолговечными в эксплуатации.

Важно!

Следует помнить, что критическая прочность бетона составляет 30–50% от расчетной прочности, а распалубочная – 70%. После достижения бетоном критической прочности мороз ему уже не вредит, и меры по обогреву можно сворачивать. Но в этот момент еще нельзя производить распалубку и давать нагрузку на бетон.

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.

Заливка бетона зимой без прогрева

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

Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева: методы и рекомендации

При температуре ниже нуля затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при устройстве фундаментов осенью и зимой. Специалисты уверяют, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.

Влияние температуры на твердение бетона

Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.

При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления.

Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.

Методики бетонирования в зимних условиях

Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора прочности. Популярные способы укладки строительных растворов зимой:

• Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
• Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
• Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
• Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.

Таким образом, бетонировать на улице зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По затратам использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.

Повышение температуры в процессе замеса

Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.

При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

Подогрев и утепление раствора

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева.

Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии.

На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.

Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:

• Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
• Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии. Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций.
• Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.

Введение добавок

Улучшение характеристик раствора специальными присадками, это самый удобный и экономный метод заливки раствора зимой. Применяя его совместно с обогревом, можно ускорить выполнение работ и повысить качество бетона. Различают два основных типа присадок для заливки бетонного раствора зимой:

1. Составы, уменьшающие температуру замерзания воды. Раствор застывает довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции требуют теплоизоляции. В этом качестве используют соли кальция или натрия и поташ, которые препятствуют кристаллизации воды.
2. Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Сокращают время, необходимо для набирания бетоном критичной прочности, поэтому вода в прогретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяется нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.

Количество присадок зависит от температурного диапазона, в котором будет производиться заливка бетонной конструкции. От -5 до -10⁰С добавляют до 5-8% от массы цемента. Со снижением температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% по массе от добавленного цемента, а до -25⁰С нужно добавлять не менее 15% добавок.

Общие рекомендации при заливке

Чтобы достигнуть максимальной прочности, нужно знать, при какой температуре заливать бетон, и оптимальные методики обеспечения твердения. Кроме того, требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора, необходимо тщательно очистить ее от наледи.

Грунт и арматуру нужно прогреть, для чего применяются жаровни, тепловые пушки, инфракрасные излучатели и другие устройства.

Именно поэтому делать плитные фундаменты в низком температурном диапазоне не рекомендуется, поскольку сложно полностью обогреть все элементы на большой площади.

Работа с ленточным фундаментом в такую погоду вполне возможна. Для этого нужно прогревать траншею постепенно, заливая в нее бетон. После заливки обязательный этап – качественная термоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не замкнется. С применением добавок в бетонный раствор и качественной изоляцией ленточный фундамент можно заливать при температуре до -15⁰С.

При работе по укладке бетона, независимо от типа конструкции, нужна непрерывность выполнения работ до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать обеспечить поставку нужного количества раствора и оптимальное число работников.

Заливка частями может привести к неравномерности свойств конструкции и снижению ее качества.

Перед тем, как заливать раствор в опалубку, необходимо убедиться, что его температура оптимальна – в районе 38⁰С. Если она превысит 40 градусов, то скорость затвердевания снизится за счет снижения качества цемента. В результате, для того, чтобы набралась критическая прочность, потребуется слишком много времени, жидкость в растворе рискует замерзнуть, и бетон потеряет свои свойства.

Отвечая на вопрос, возможна ли заливка бетона зимой, можно утверждать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладка без дополнительного прогрева может производиться при небольших морозах, для этого потребуется хорошая термоизоляция и предварительный нагрев бетонного раствора.

При низких температурах требуется дополнительный прогрев массы бетона. Он осуществляется различными методами, выбирать которые нужно непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, поскольку некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.

Монолитную стройку больше не надо останавливать на зиму | ПрофМастер

Главная / Статьи / Монолитное строительство зимой. Рассказываем об основных особенностях

28 января 2021

Технология монолитного строительства в зимний период несколько отличается от аналогичных мероприятий в теплое время года. По очевидным причинам – низкие температуры нарушают установленные стандартами условия застывания цемента и могут стать причиной его низкой прочности, вплоть до преждевременного разрушения.

Когда-то это было серьезной проблемой, останавливающей строительство до потепления. Безусловно, любые простои на стройке означают серьезные финансовые потери, что в нынешних условиях является непозволительной роскошью.

Благо, сегодня строители внедрили и активно используют целый ряд технологий прогрева бетона, позволяющих не прекращать возведение домов ни в какую погоду.

В двух словах о главном

Нормальной температурой затвердевания бетона являются плюсовые значения в диапазоне +15- +25 градусов Цельсия. При понижении прочность его нарастает медленнее, но нарастает. Критическая отметка – это 0 градусов.

После того, как градусник термометра упадет ниже, возможно два развития сценария. При первом бетон повреждается замерзшей водой.

При втором (если он успел немного созреть), после оттаивания в теплой среде он продолжит твердеть, но этот процесс будет медленнее, чем обычно. Это значит более длинное ожидание и, как следствие, удорожание строительства.

Кроме того, важно, чтобы созревание укладываемого зимой бетона было завершено зимой же, так как, если процесс его отвердения продолжится после оттаивания, прочность будет ниже по сравнению с тем, который застыл в нормальных условиях.

Способы избежать кристаллизации воды зимой в бетоне

•     Добавление противоморозных добавок. В частности, различного вида солей: хлористого кальция, хлористого натрия, поташа и др. Они понижают температуру замерзания воды. Но нужно иметь в виду, что большое количество солей тоже может ухудшить структуру бетона. Кроме того, эти вещества оказывают коррозионное воздействие на арматуру, а в некоторых случаях и на сам бетон.
•     Подогрев бетона различными способами.

Виды подогрева бетона

Подогрев электродами

С точки зрения используемых материалов, этот метод один из самых экономичных. Зато он весьма затратный с точки зрения расхода электроэнергии. Технология проста и доступна – после заливки в опалубку смеси в нее опускают специальные арматурные пруты, по которым пускается ток. Разумеется, выделяется тепло, которое и не дает воде замерзнуть.

Подогрев проводами

Аналогичный предыдущему, но более экономичный по сравнению с ним метод. Отличие в том, что здесь используется не арматура, а специальный провод, который укладывается вокруг каркаса из арматуры. Метод позволяет обеспечить более равномерный подогрев бетона.

Подогрев термоматами

Самый экономный с точки зрения расходования электроэнергии, но зато самый затратный на покупку оборудования способ. Обеспечивает прогрев только снаружи, так как подогревающие элемент (маты) укладываются не внутрь смеси, а сверху нее.

Подогрев укрывными материалами и термосами

Технически их нельзя называть методами прогрева бетона, так как они не увеличивают температуру, а только поддерживают ее внутри смеси. То есть это пассивные, а не активные (в отличие от предыдущих трех) способы подогрева.

Подводя итоги вышесказанному, отметим: монолитное строительство относится к эффективной технологии строительства недвижимости, которую можно использовать круглогодично. 

Установка опалубки — один из основных этапов строительства железобетонных зданий. Опалубочные системы являются вспомогательными конструкциями, которые монтируются на время заливки нужных элементов — плит …

Вне зависимости от назначения, металлические опалубочные системы состоят из множества формообразующих, несущих, фиксирующих и соединительных элементов. Расскажем подробнее об особенностях такой опалубки.

Заливка бетона зимой: особенности, плюсы и минусы, методы

Главная|Строительство|Можно ли зимой заливать бетон?

• Дата: 14 ноября 2017
• Просмотров: 4231
• Коментариев: 0

Зимнее похолодание доставляет серьезные неудобства строителям при выполнении мероприятий, связанных с бетонированием. Вода, входящая в состав раствора, при охлаждении превращается в лед, увеличиваясь в объеме.

Монолит теряет прочность и покрывается сетью трещин. Вместе с тем заливка бетона зимой возможна благодаря специальным методам бетонирования. Их с успехом применяют профессиональные строители и частные мастера.

Рассмотрим подробно специфику бетонирования при зимнем строительстве.

Бетонные работы зимой – особенности выполнения

Сложно назвать зимние месяцы благоприятным периодом для бетонирования монолитных конструкций, заливки фундаментов и формирования буронабивных опор. Это связано с кристаллизацией воды.

Она затрудняет процесс гидратации, в результате которого формируются прочные связи на молекулярном уровне.

При расширении воды в результате кристаллизации возрастает пористость, снижаются прочностные характеристики, происходит растрескивание массива.

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

После бетонирования происходят следующие процессы:

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

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

Процесс гидратации при нормальном протекании процесса твердения проходит следующим образом:

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

Отвечая на вопрос, при какой температуре замерзает бетон, сообщаем, что процесс гидратации может протекать только при положительной температуре.

Образование ледяных кристаллов затрудняет связывание компонентов бетонной смеси. При гидратации происходит нагрев раствора.

Это позволяет при незначительном похолодании выполнять бетонные работы при условии использования теплосберегающей опалубки или специальных матов.

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента

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

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

Остановимся детально на нюансах заливки бетона в зимнее время.

[testimonial_view id=»20″]

Заливаем бетон зимой – достоинства зимнего бетонирования

Выполнение работ в условиях отрицательных температур имеет определенные плюсы:

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

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

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

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

Можно ли заливать бетон зимой – проблемные моменты

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

Они руководствуются при этом следующими соображениями:

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

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

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

Применяемые методы зимнего бетонирования

При выполнении бетонных мероприятий в зимний период используются следующие способы:

• повышение температуры бетонной смеси, за счет использования предварительно нагретой воды;
• ведение пластифицирующих добавок и модификаторов, значительно снижающих порог замерзания воды;
• повышение температуры раствора специальными методами электрического и инфракрасного разогрева.

Остановимся детально на особенностях каждого технического приема.

Заливка бетона зимой в домашних условиях

Этот метод предусматривает прогрев смеси различными путями:

• добавлением в раствор горячей воды, нагретой до 70–80 градусов Цельсия;
• введением заполнителя, предварительно разогретого тепловой пушкой;
• разогрев бетонного раствора в смесителе, прогреваемом со стороны.

Использование разогретой смеси – простейший метод, применяемый при зимней заливке. Условия применения данной технологии:

• выполнение незначительных объемов работ;
• бетонирование в бытовых условиях;
• незначительное похолодание в ночное время.

Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ

Для достижения требуемого эффекта необходимо соблюдать следующие правила:

• применять портландцемент марки М400 и выше;
• вводить пластификаторы, ускоряющие процесс набора твердости;
• не превышать максимально допустимую температуру нагрева воды.

Последовательность действий:

1. Налейте в бетоносмеситель воду, нагретую до 80 градусов Цельсия.
2. Засыпьте наполнитель и песок, соблюдая необходимые соотношения.
3. Введите портландцемент, применяемый в качестве вяжущего вещества.
4. Добавьте специальные присадки, которые ускоряют твердения раствора.
5. Перемешайте ингредиенты до необходимой консистенции и произведите заливку.

После бетонирования следует уплотнить материал вибратором и защитить от охлаждения теплоизоляционным материалом.

Можно ли добавлять соль в бетон зимой и модифицирующие добавки

Введение специальных пластификаторов позволяет уменьшить уровень замерзания воды. При этом гидратация будет осуществляться по стандартной схеме, несмотря на пониженную температуру окружающей среды.

Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций

Наряду с готовыми составами, которые можно приобрести в магазинах, используют следующие ингредиенты:

• хлористый кальций:
• поташ;
• хлорид натрия;
• натриевый нитрат.

Ряд застройщиков добавляют соль (хлорид натрия), что позволяет незначительно уменьшить порог замерзания, но не гарантирует сохранение свойств бетона. Специалисты рекомендуют использовать модификаторы, изготовленные промышленным путем, и не проводить эксперименты с доступными добавками.

Можно ли зимой заливать бетон технически сложными способами

В строительной отрасли при зимнем бетонировании используют следующие прогрессивные методы:

• установку изоляционной обшивки, которая выполняет функцию термоса и сооружается вокруг опалубки;
• укладку нагревающего кабеля, который соединяется с трансформатором и прогревает массив;
• использование для разогрева воткнутых в бетон электродов, на которые подается напряжение;
• прогрев инфракрасными обогревателями, которые направленно воздействуют на бетонный массив;
• индукционный разогрев массива, при котором магнитное поле преобразуется в тепловую энергию.

Использование указанных технических приемов требует предварительного выполнения расчетов, применения специального оборудования и высокой квалификации.

Заключение

Принимая решение о целесообразности укладки бетона зимой, следует тщательно проанализировать, каким образом будет осуществляться процесс заливки, а также оценить общий уровень расходов. Если имеется возможность, стоит перенести зимнее бетонирование на теплый период года.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ruОбразование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.

Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.

Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.