Затвердевание бетона происходит при температуре выше нуля. Как и относительно других материалов, для него существуют оптимальные температурные условия, в ходе которых могут проводиться основные мероприятия.
Если же работы приходится продолжать зимой, возникает вопрос: «Можно ли заливать бетонную смесь при отрицательных температурах и как это делать?». Поговорим о том, как температура ниже нуля влияет на физические свойства бетона, как технологически правильно совершить его заливку в зимние месяцы, чтобы качество конструкции при этом не пострадало.
Почему рекомендуют отложить строительство до весны?
Работа с бетонной смесью – процесс, сопровождающий практически каждое строительство частных домов. В СНиПах определено, что работы должны проводиться при плюсовых температурах. В некоторых случаях допускается заливка раствора при некритичном снижении температуры до -5 градусов по Цельсию.
Бетонные смеси имеют жидкие компоненты, поэтому температурные ограничения оправданны. При морозе состав не сможет полностью полимеризоваться, либо процесс произойдет с явными дефектами. Это скажется на качестве строительства и прочности сооружения.
Не каждый будущий хозяин дома готов растягивать стройку на годы, ведь теплый сезон достаточно короткий. Именно поэтому вопрос зимней заливки бетона весьма актуальный.
Бетонные конструкции обладают высокой прочностью, но это утверждение справедливо в том случае, если заливка была произведена без нарушения технологии. Фундамент набирает прочность постепенно, процесс полной просушки занимает 28 суток. В течение этого срока должен соблюдаться температурный режим смеси и окружающей среды. Оптимальная температура воздуха не ниже +15 градусов Цельсия.
При заливке бетона с нарушениями технологии произойдет снижение его прочности. К этим же последствиям приведет замерзание смеси во время просушки. Бетонное основание может покрыться трещинами.
Существуют предельно допустимые величины трещин, мелкие не представляют угрозы для прочности конструкции. Наиболее опасными считаются диагональные трещины. Со временем они могут привести к деформации фундамента, а в худшем случае – к разрушению сооружения.
Какие процессы происходят при заливке бетона в морозную погоду?
В бетонной смеси присутствует вода, которая необходима для того, чтобы раствор был текучим. При заливке бетона в опалубку в холодное время года вода превращается в лед.
Если температура окружающей среды резко снизилась, в то время как процесс затвердевания уже начался, он прерывается. Связи, образованные до замерзания воды, разрушаются. При отрицательных температурах процесс отвердевания в разы снижается, бетон снова начнет набирать прочность при потеплении.
Если образуются временные перерывы в затвердевании, бетон становится менее прочным. Нужная прочность не будет набрана, возникнет риск разрушения фундамента. Когда удастся такие условия, при которых бетон набирает прочность без перерыва, то и в холодное время года его заливка возможна.
Технологии зимней заливки бетона
Увеличение температуры бетона ускоряет время его отвердения. Для заливки бетонного состава зимой нужно создать подходящие условия. Добиться этого можно несколькими способами:
• повысить температуру воды;
• использовать при приготовлении раствора морозостойкие присадки;
• задействовать подогрев;
• установить по периметру фундамента тепловые пушки;
• использовать подогрев арматуры, если ее наличие предусмотрено проектом строительства.
В промышленных условиях для ускорения процесса отвердения бетона используют метод пропаривания в автоклаве.
На какие температуры нужно ориентироваться в ходе проведения зимней заливки?
Специалисты не рекомендуют проводить работы по заливке фундамента в холодное время года, если дело касается частного строительства. Лучше дождаться, когда температура окружающей среды установится выше +15 градусов Цельсия.
Если же у вас нет возможности отложить строительство на долгий срок, к заливке бетона в мороз нужно тщательно подготовиться, чтобы качество возводимого сооружения не пострадало. При каких температурах допускается проведение работ?
• Наиболее подходящими условиями считается диапазон температуры окружающей среды от +5 до +15 градусов Цельсия. При этом такие показатели температуры должны сохраняться не менее 7 суток подряд.
• При соблюдении конкретных условий и предварительной подготовке температурный диапазон, при котором допускается проведение работ, расширяется. Граничные показатели составляют от -20 до +45 градусов Цельсия.
СП 70.13330.2012 определяет температуру непосредственно бетонного раствора, который будет заливаться в опалубку:
• Она не должна составлять менее +5 градусов Цельсия, при этом температурный диапазон окружающего воздуха может варьироваться от -3 до +5 градусов Цельсия. Если раствор имеет температуру ниже, его нельзя укладывать.
• Для марок бетона с низким классом прочности допустимой считается температура от +10 градусов Цельсия.
Заливка бетона при низких температурах: особенности
Проведение работ по заливке бетона при минусовых температурах требует тщательной предварительной подготовки. Она включает в себя следующие мероприятия:
• Изначально нужно подготовить опалубку. После того как она будет собрана, следует защитить конструкцию от попадания осадков. Для этого опалубку накрывают любым подходящим материалов. Это может быть геотекстиль или полиэтиленовая пленка.
• Затем нужно проложить кабель. Доступ к электричеству понадобится для подогрева бетонного раствора и прогрева опалубки.
• Проверить состояние фронта на предмет попадания снега. Если в местах соединения, либо внутри самой опалубки есть снег, его выдувают специальным инструментом. Он называется «воздушная метла» и часто используется в работах по благоустройству территории для сдувания опавших листьев. При обнаружении льда на опалубке его топят с помощью горячей воды или тепловой пушки.
В ходе проведения работ в зимний период температуру бетона необходимо постоянно контролировать. Для этого действуют в соответствии со следующим алгоритмом:
• Приемка раствора должна происходить максимально быстро. Во избежание его отвердения во время транспортировки и приемки в раствор добавляют специальные морозостойкие присадки. Их тип и количество определяется в соответствии с маркой бетона и погодными условиями.
• Как быстро схватится бетон, напрямую зависит от температуры воздуха. Этот процесс может занимать от нескольких десятков минут до суток. Рассмотрим на примере: при температуре воздуха около 0 градусов Цельсия раствор начнет схватываться только по истечении 6-10 часов. Процесс в среднем занимает от 15 до 20 часов.
Главная задача – обеспечить условия, в ходе которых бетон мог бы набрать полную прочность. Для этого залитый в опалубку раствор укрывают подходящим материалом, а затем прогревают.
Для поддержания высокой температуры может быть использован прогревочный трансформатор. Если же нужно прогреть уже возведенные стены, для этих целей используют проводной электропрогрев. Ленточное же основание прогревают с помощью электродов.
Иногда используют «термосный» метод: накрывают бетон без размещения электродов. Такой способ поддержания температуры имеет ограничения. Если температура воздуха опускается менее -10 градусов по Цельсию, приходится использовать комбинированный способ поддержания температуры с использованием электродов под укрывным материалом.
Морозостойкие присадки как дополнительная возможность заливки бетона при низких температурах
Противоморозные добавки, также можно встретить аббревиатуру ПМД, значительно облегчают процесс работы с бетоном в холода. Чаще всего их используют при самостоятельном замешивании раствора, а также в ходе транспортировке цемента миксерами. Ключевые свойства:
• Принцип действия ПМД основан на снижении температуры, при которой вода, находящаяся в растворе, будет замерзать. Добавление присадок позволяет затвердевать бетону практически как и в плюсовую температуру.
• Основные действующие вещества ПМД — монокарбоновые кислоты и смесь из разных солей.
• Существует несколько разновидностей добавок, которые используют в зависимости от температуры окружающей среды. Они позволяют организовать работы при температуре от -10 до -25 градусов Цельсия.
Как влияют колебания температуры на процесс отвердения?
Качество фундамента определяется скоростью набора прочностных характеристик. На этот показатель оказывает влияние тип используемой присадки и температура бетона. В литературе можно найти информацию о связи прочности конструкции с показателями температуры и времени. Порой случаются резкие перепады температуры. Мороз не окажет негативного влияния на бетон, если уже набрано более 50% прочности.
Когда погода установилась стабильная и без резких перепадов, ПМД отлично себя проявляют. С их помощью бетон будет отвердевать как и при положительных температурах. В ходе появления небольших ночных заморозках достаточно накрыть фундамент с помощью пленки.
Проблемы могут возникнуть в том случае, если прогнозируется резкое похолодание. Например, в раствор могут быть добавлены присадки, рассчитанные на заливку при температуре до -10 градусов, а наступает резкое снижение температуры до -30. В таком случае не обойтись без дополнительных мер, необходимо организовать прогрев конструкции. Если пустить процесс на самотек, это чревато появлением трещин на фундаменте и снижением прочности.
Рекомендуется использовать подогрев, если среднесрочный прогноз погоды не гарантирует стойкую температуру в районе +5 градусов Цельсия. Использование присадок не позволит смеси замерзнуть при приемке. При любых обстоятельствах лучше перестраховаться. Прогрев фундаменту навредить не может, напротив, при его использовании бетон быстрее наберет прочностные характеристики.
Краткие выводы
Работать с раствором бетона зимой можно, кроме того, заливка фундамента в это время года – распространенная практика. Следует лишь соблюдать определенные условия.
Технология работы с бетоном зимой предполагает использование морозостойких добавок, выбранных в соответствии с погодными условиями, а также прогрев опалубки и бетона. Для этого могут быть использованы кабели или электроды. Применяют также укрывные материалы до того времени, пока раствор не наберет половину прочности. Эти манипуляции увеличивают стоимость работ. Если вы хотите сэкономить ваш бюджет, отложите строительство до весны.