Заливка фундамента при нулевой температуре. При какой температуре можно заливать фундамент

Как температура влияет 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.

Из составляющих бетонной смеси в процессе твердения с образованием бетонного камня участвуют цемент и вода. Заполнители (песок, гравий, щебень) связываются в единый комплекс благодаря твердению находящегося между ними цементного молочка – смеси воды с цементом. Кристаллизация происходит при гидратации частичек цемента водой. Молекулы воды связываются с цементом с образованием кристаллической массы, т.е. постепенное твердение происходит за счет потери воды.

Направление процесса – от периферии к центру камня, а сам процесс проходит в условиях с определенными ограничениями. Некоторые характеристики процесса при разных условиях:

  • Если температура твердения уложенного бетона 15 – 25ºС, то залитый в опалубку бетон наберет максимальную проектную прочность за 28 суток. За первую неделю в нормальных условиях бетонная смесь набирает до 70% проектной прочности. наиболее важны для нормального твердения бетона первые несколько дней после заливки. В это время для нормальной гидратации нужно сохранить влагу. Для этого поверхность бетона накрывают пленкой ПВХ или мокрой мешковиной.
  • Если температура среды опускается до 5ºС, процесс камнеобразования замедляется вдвое, т.е. на нормативную прочность бетона рассчитывать можно будет примерно через два месяца.
  • Твердение прекращается полностью при 0ºС – точке замерзания воды. При более низких температурах вода в бетонной смеси замерзает. Если к этому моменту критическая прочность бетона уже набрана, то твердение продолжается до конца после размораживания. Критическая прочность бетона характеризует момент, когда достигнуто твердение смеси до такой степени, что благоприятный результат процесса уже обеспечен. При нормальной температуре критическая прочность наступает через сутки после заливки бетона. Такой порог зависит еще от марки цемента – смеси на цементах высоких марок имеют критическую прочность, составляющую всего четверть от полной нормативной.
Зависимость твердения бетона от температуры
  • Если прочность бетона до замораживания меньше критической, то замерзающая вода внутри монолита расширяется и рвет связи, увеличивая пористость камня.Такой монолит теряет прочность, пропускает воду – срок эксплуатации его уменьшается, а нередко бетонирование приходится выполнять заново.
Раковины в бетоне из-за нарушения технологии зимнего бетонирования

Гидратация – химический процесс затвердения смеси цемента с водой до состояния камня. Он начинается после смешивания раствора, однако схватывание бетона происходит лишь после заливки фундамента. Пока смесь перемешивают с помощью миксера или бетономешалки она подвергается вибрациям, благодаря которым отвердение откладывается, и качество бетона совсем не страдает. После того, как раствор вынимают из бетономешалки, материал начинает твердеть и проходит два этапа:

  1. 1. На первом этапе происходит схватывание раствора. Этот процесс, в зависимости от состава смеси и внешних условий, занимает от 1 до 20 часов.
  2. 2. На втором этапе раствор твердеет и набирает до 90 % от своей окончательной прочности. Этот процесс происходит в течение 28 дней. После этого бетон продолжает твердеть на протяжении всего срока эксплуатации.

Протекание гидратации напрямую зависит от внешних факторов, в частности – от окружающей температуры. При 5 градусах по Цельсию процесс схватывания начинается через 2 часа и длится до 10 часов. При 20 градусах через 3 часа после заливки бетона начинается его отвердевание, при этом схватывание еще не успевает завершиться.

Отвечая на вопрос, при какой температуре можно заливать фундамент, можно сказать, что идеальными условиями для гидратации являются следующие:

  1. 1. Температура смеси –  30 градусов по Цельсию в нормальных погодных условиях, до 70 градусов в холодные месяцы за счет разогрева компонентов (воды, песка и щебенки) теплым воздухом или паром.
  2. 2. Температура окружающей среды (воздуха) – от 5 до 30 градусов по Цельсию.

Из-за того, что температура застывания (затвердевания) бетона имеет рамки, при заливке фундамента необходимо учитывать внешние условия.

Оптимальные параметры микроклимата для заливки бетона

При какой температуре можно заливать фундамент? Ведь это основа всего дома и самый ответственный этап во всем строительстве. Получить хороший бетон можно с помощью высококачественного цемента и соблюдения технологий приготовления раствора, однако не последнюю роль играют и показатели погодных условий.

Ведь недостаточно просто залить бетон в подготовленные траншеи или опалубку, он должен успеть схватиться и затвердеть. Заливать его нужно равномерно, при это обязательно проследить, чтобы не образовывались пустоты. И если для того чтобы цемент схватился, достаточно всего лишь 1-2 суток, то для окончательного затвердевания понадобится довольно много времени – до 1 месяца, чтобы в дальнейшем с фундаментом не возникло никаких проблем.

Предлагаем ознакомиться:  Обработка жидким стеклом разных покрытий

Именно во время этого процесса очень важно соблюдать оптимальные параметры окружающей среды.Скорость затвердевания напрямую зависит от температуры воздуха. Чем она выше – тем быстрее происходит этот процесс.До какой температуры можно заливать бетон, чтобы не прибегать к специальным добавкам? При падении температуры до нулевой отметки затвердевание раствора полностью прекращается, а в бетоне образуются трещины, он начинает крошиться при физическом воздействии на него. Это обусловлено тем, что вода попросту замерзает, превращаясь в кристаллы.

Сроки застывания бетона при разных температурах

Потепление приводит к оттаиванию льда и процессы затвердевания возобновляются. Однако это уже не даст необходимого эффекта, поскольку нарушенные связи в цементе после остановки гидратации восстановить невозможно. Поэтому ни в коем случае нельзя допускать заливания фундамента накануне морозов, особенно если при укладке бетона не проводится добавление специальных добавок, замедляющих температуру замерзания воды и обладающих другими свойствами, а также утепление основы.

Заливка бетона в зимних условиях

Необходимые условия бетонирования зимой описаны выше – главным является обеспечение достаточной температуры смеси при твердении. Выбор конкретного метода зависит от особенности проведения работ и характера объекта. Например, если нет возможности обеспечить обогрев бетона, а фундамент небольшой, можно вместо ленточного типа фундамента устроить буронабивной.

Все мероприятия по обеспечению надежного бетонирования в зимних условиях можно разделить на:

  • Подогрев бетонной смеси перед укладкой.
  • Внешний уход за залитой в опалубку бетонной смесью.
  • Повышение температуры залитой бетонной массы электропрогревом.
  • Добавление в бетонную смесь модификаторов, ускоряющих твердение или смещающих температуру кристаллизации воды.

Окончательный выбор метода зимнего бетонирования зависит от множества факторов. Например, если нет возможности доставить на объект подогретую смесь из-за большого плеча доставки бетона, то нет смысла рассматривать этот вариант. Кроме того, нередко место застройки не электрифицировано или подведенные мощности ограничены.

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.

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.

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 бетоного 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.

Предлагаем ознакомиться:  Можно ли ходить в сауну при температуре

Когда фундамент заливают в мороз?

От прочности фундамента напрямую зависит надежность и долговечность всего строения. Планируя подобный «нулевой» цикл строительных работ, необходимо учитывать множество факторов. Особенно важное значение приобретает информация, при какой температуре можно заливать фундамент.

Если не учесть погодные условия во время процесса заливки фундамента, качество и марку раствора, применение добавок, которые способны понизить температурную кристаллизацию воды, мероприятия по поддержанию необходимых режимов для созревания бетона, то работа может быть проведена напрасно, и возведенная основа здания начнет крошиться сразу же после затвердевания.

Некоторые владельцы загородных участков торопятся возводить на своей новообретенной территории капитальные сооружения, не обращая внимания на время года. В некоторых, довольно редких случаях это бывает оправдано, однако, сложностей при таком подходе немало, и они начинаются уже на стадии подготовительных работ.

Можно ли заливать фундаментв минусовую температуру? К сожалению, не у всех есть возможность проведения бетонных работ в теплое время года. Иногда могут поджимать сроки или возникают другие непредвиденные обстоятельства. К примеру, срочно залить основу при низких температурах может понадобиться при осыпающемся грунте.

Минимальная прочность бетона

Кроме того, важную роль играют личные и финансовые факторы. Занимаясь постройкой дома самостоятельно, летом может быть очень проблематично взять отпуск. Поэтому свободное время появляется только в холодный период года.

К тому же цены на цемент и другие строительные материалы зимой значительно падают, а приобрести их и держать до потепления нельзя, так как они могут в некоторой степени потерять полезные свойства. Да и услуги строителей зимой намного ниже, поскольку многие из них остаются без работы.Кроме того, в некоторых регионах крупная техника может подъехать к месту строительных работ исключительно по замерзшему грунту. Поэтому даже начальные работы по возведению основания будущего дома могут вестись только зимой.

При какой температуре можно заливать бетон? Современная промышленность идет в ногу со временем, предлагая специальные средства, позволяющие проводить бетонирование даже при минусовой температуре.

Этим вовсю пользуются строительные организации, которые работают круглогодично, независимо от сезона. Для достижения необходимой прочности основания они широко применяют специальные средства, обеспечивают прогревание раствора изнутри с помощью электрооборудования и утепляют объект снаружи.

Разогрев смеси при приготовлении

Метод заключается в предварительном подогреве компонентов смеси (кроме цемента) с тем, чтобы в момент укладки смеси ее температура составляла 35-40oC. Песок и щебень нагреваются примерно до 60oC, вода – до 90oC. Цемент предварительно помещается в отапливаемое помещение и нагревается до комнатной температуры. Разогревать цемент нельзя – он быстро безвозвратно теряет свою активность и становится попросту непригодным!

Для замеса могут использоваться смесители с подогревом или без него. На крупных стройках заполнители могут греть в специальных печах-сушках. Частный застройщик может использовать горячий воздух тепловой пушки или тепло от печи, передаваемое по воздуховоду.

Барабанная сушилка для щебня и песка

Зимний замес бетона имеет технологические особенности. В смеситель наливается вода, в нее добавляется щебень и песок, а только затем цемент. Смесь вымешивается особо тщательно, по времени на треть дольше, чем обычно.

Наиболее экономически оправданный метод. Часто применяется совместно с разными методами обогрева, увеличивая их эффективность и снижая расходы. При определенных условиях может быть использован без прогрева. Добавки в укладываемый бетон при минусовых температурах можно разделить на:

  • Понижающие точку замерзания воды в растворе.

Способствуют кристаллизации при низких температурах. Используются соли кальция, натрия или калия. Наиболее распространенный реагент – поташ.

  • Увеличивающие скорость твердения.

К таким реагентам относится поташ, смеси солей кальция с мочевиной, нитрит-нитратом кальция и т.д.

Заливка фундамента при нулевой температуре. При какой температуре можно заливать фундамент

Добавки в жидкий бетон при минусовых температурах вводятся в дозировке 2 – 15% от массы цемента в смеси. Так, при расчетной температуре бетона – 10oC – 15oC требуется поташа в количестве 10% от массы цемента, а при температуре – 21oC – 25oC – в количестве 15% от массы цемента.

Поташ – популярная добавка для зимнего бетонирования.

Специальные добавки в раствор

Заливание бетона при отрицательных температурах возможно, если добавить в раствор специальное противоморозное средство. Эти вещества очень популярны в профессиональном строительстве, когда работы ведутся круглый год. Добавка весьма доступна в цене, поэтому и нашла столь широкое применение.В ее состав входят соли монокарбоновых кислот, а также нитрит и формиат натрия.

Кроме того, зачастую присутствуют и другие примеси. С их помощью процессы твердения бетона значительно ускоряются, в результате чего он становится еще прочнее. Поэтому зачастую их используют даже в летнее время. Химическое средство не позволит воде, входящей в состав раствора замерзнуть. Поскольку одно из главных его функций – понижать температуру замерзания воды в бетоне.

Химический компонент, понижающий температуру кристаллизации воды, зачастую характеризуется негативным воздействием на арматуру. Поэтому если для увеличения прочности фундамента используется металл, химические средства нужно применять весьма осторожно.

В этом случае в раствор нужно добавить пластификатор. Эта добавка поможет улучшить плотность и крепость бетона, усилит сцепление с арматурой и увеличит влагостойкость. Дополнительная польза этого средства заключается еще и в том, что при его применении уменьшается конечный расход цемента до 20%.

Пластификатор

При заказе на заводе готового цементного раствора все необходимые компоненты будут добавлены изначально. И только для бетона, который вы будете мешать самостоятельно с помощью бетономешалки, нужно заранее продумать все необходимые дополнительные составляющие, такие как противоморозные добавки и пластификаторы.

Предлагаем ознакомиться:  Как обшивать баню внутри вагонкой своими руками
Противоморозные добавки к бетону

Наружное утепление

Метод особенно актуален для сохранения тепла после укладки подогретой смеси. Могут использоваться разные методы:

  • На больших стройках применяют электрические греющие маты, которые укладывают на залитый бетон и включают в сеть. Способ дорогой – стоимость такого мата 2500 рублей за квадратный метр.
  • Заливка бетона при отрицательных температурах в индивидуальном строительстве может сопровождаться утеплением всем, что есть под рукой: старой одеждой, тюками соломы и т.п. Нередко устраивают т.н. «тепляки» – своего рода теплицы над залитым бетоном, куда подается теплый воздух от печи, нагревателя и т.д. Поверхность бетона при этом обязательно увлажняют. Поверхность бетона можно накрыть также пленкой, опилками, торфом и даже снегом.
  • Уложенный бетон при минусовой температуре можно обогревать инфракрасными излучателями для направленного нагрева бетона. Поток регулируется алюминиевыми направляющими. Метод дорогой из-за большой потребности в лампах и расхода электроэнергии.
Утепление бетона после заливки методом термоса

Данный метод весьма эффективный, но только в том случае, если забетонированный фундамент был прогрет еще на этапе заливки. Иначе применение наружных методов будет абсолютно бесполезным.

Сразу после заливки основу нужно накрыть тепло- и гидроизоляционными материалами, которые следует подготовить заранее. Это позволит максимально сохранить тепло и не допустить его утери. А в случае возникновения осадков защитит от попадания влаги.Обязательно нужно утеплить опалубку и видимые части фундамента.

Для этого можно использовать любые подручные материалы – опилки, пенополистирол, солому и даже снег. Хорошие результаты показывает формирование шатра вокруг основы. Для достижения лучшего эффекта внутрь шатра устанавливаются специальные обогревательные пушки.Цель наружного утепления при бетонировании заключается не только в создании благоприятных условий для скорейшего затвердевания раствора, но и в предохранении фундамента от негативного воздействия перепада температур.

Утеплять основу нужно и тогда, когда она была залита осенью, незадолго до наступления холодов. Это поможет ей лучше перенести зиму и достичь необходимой прочности и надежности.Возведение фундамента можно делать в любое время года. Главное – придерживаться технологий и нужной последовательности проведения всех работ. Это поможет получить прочную и надежную основу для дальнейшего возведения жилого дома или других сооружений.

Прогревание раствора

Заливаемый бетон перед применением можно нагревать. В первую очередь для приготовления раствора следует использовать сухие ингредиенты. А вода и разнообразные добавки предварительно нагреваются. Чем выше температура жидкости в растворе, тем быстрее он застынет. При этом следует помнить, что греть цемент категорически нельзя, иначе он потеряет свои сцепляющие свойства.

Если для заливки бетона с целью укрепления конструкции используется арматура, надо знать, что она хорошо проводит тепло. Это качество часто используют для эффективного прогревания бетона, пропуская через нее ток.

Нагрев арматуры

Другой способ – пропускание тока через толщу раствора с помощью предварительного заложенного специального кабеля. Он укладывается вдоль арматурного каркаса. К кабелю подключается ток и через электрическую подстанцию подается напряжение. Используя этот метод, степень прогревания следует тщательно контролировать, поскольку слишком высокая температура может привести к его пересыханию. В результате этого он потрескается, а желаемая прочность не будет достигнута.

Электроподогрев уложенного бетона

Такие способы применяются обычно в промышленном строительстве. Для их реализации нужны достаточные электрические мощности и электрик с серьезной профессиональной подготовкой. Электропрогрев может быть:

  • Сквозным – при прогреве массы бетона изнутри токами, идущими внутри опалубки по стержневым или струнным электродам. Схема расположения электродов и нагрузка должны быть точно рассчитаны. Масса бетона выступает в данном случае, как источник сопротивления.
  • Периферийным – при передаче тепла от источников к ленточным электродам, закрепленным к опалубке (стальная полоса или лист). Интенсивно обеспечивается прогрев на глубину примерно 0,2 м, но и глубже поступающее тепло влияет на критерии прочности.

Методы используются при небольшом арматурном каркасе или вообще без него. При густой арматурной сетке токи замыкаются на нее и система не работает или работает неравномерно. После твердения смеси электроды остаются внутри монолита навсегда.

Универсальным методом можно считать использование греющего электрического кабеля. Такой специальный провод может использоваться в любых конструкциях, независимо от частоты армирования.

Внутренний прогрев бетона кабелем

Преимущества зимнего бетонирования

Укладка и уход за бетоном при низких температурах для российских условий часто необходимость. Жители многих регионов могут рассчитывать всего на несколько месяцев в году, когда можно положить бетон без создания специальных условий для твердения. Откладывать работы на 7 – 8 месяцев неразумно, поэтому знать, как правильно залить бетон в мороз и добиться нормативного твердения для наших условий естественно. Есть в зимнем бетонировании и явные преимущества:

  • Мерзлый грунт зимой может быть использован как самая прочная опалубка, поскольку он жесткий, не осыпается и не требует укрепления.
  • Зимой обычно резко падает стоимость строительных материалов, поэтому есть возможность существенно снизить стоимость строительства.
  • Большинство строительных бригад без работы в ожидании сезона, поэтому есть возможность договориться о работах на выгонных условиях.

Отрицательным фактором можно считать низкую скорость процесса, но здесь ничего изменить нельзя – технология укладки бетона при низких температурах имеет свои законы: прием бетона на фундамент (или пол) должен быть непрерывным, т.е. «холодные швы» исключаются. В остальном важно правильно выбрать оптимальный метод бетонирования и в точности исполнять требования технологии ухода за уложенной смесью.

Оцените статью
Про баню
Добавить комментарий

Adblock detector