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

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

  • Свойства заливки бетона: влияние сезонных условий на процесс
  • Влияние морозоустойчивых примесей на заливку бетона зимой
  • Температурный режим бетонной смеси: влияние погодных условий
  • Полезное видео
  • Противопоказания к цементированию
  • Вывод

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

Для этого, подробно рассмотрим данное преобразование в различных условиях.

Аргументы касательно заливки основания постройки зимой

Заливать бетон в холодное время года не запрещается, однако эту задачу потребуется выполнять не совсем традиционно.

Особенности выполнения задачи зимой

Единственный способ не допустить оледенения и разрушения фундамента, залитого зимой, – это воспользоваться подогретым бетоном. Температура компонентов раствора должна составлять 30˚C. А воду рекомендуется подогреть до 70°С.

В бетон, который готовят для заливки в холод, нужно добавлять горячую воду

Чтобы приготовить цементный раствор зимой, сначала полагается ввести горячую воду в зернистый наполнитель. После этого в жидкий состав можно засыпать цемент.

Залитое основание постройки требуется защитить от холода — накрыть полиэтиленовой плёнкой и теплоизоляционным материалом. С задачей уберечь бетон от воздействия мороза прекрасно справятся солома, торф, опил и даже снег.

Способы залить бетон без прогрева

Самое простое решение застраховаться от порчи бетона, залитого зимой, заключается в выборе сухого цемента более высокой марки. Также избежать негативных последствий можно за счёт добавки в раствор большего количества главного компонента.

Для приготовления бетона, который будет залит в холодное время года, лучше использовать цемент марки М-400 или М-500

Другой способ решить проблему — сделать жидкий бетон не только из обычных компонентов. С помощью различных добавок и пластификаторов можно придать цементу особые свойства. Например, они могут превратить бетон в состав, который затвердевает гораздо быстрее, чем нужно. Эти добавки принято вводить в воду, а затем уже в цемент.

Таблица: добавки для ускорения затвердения бетона

Добавка Описание
Карбонат калия Кристаллический порошок белого цвета, который делает структуру бетона крупнопористой. Рекомендуемое количество добавки — до 5 % от массы цемента
Хлорид кальция Белый кристаллический порошок или водный раствор. При длительном нахождении на воздухе порошкообразное вещество расплывается
Нитрат кальция Бесцветные кристаллы, которые хорошо растворяются в жидкости
Сульфат натрия Бесцветные кристаллы, при нагревании разлагающиеся с выделением кислорода
Алюминат натрия Водный раствор. Дозировка — 3 % от массы цемента
Негашёная известь (оксид кальция) Кристаллическое вещество. Дозировка — 2 % от массы цемента. Средство агрессивно по отношению к арматуре из стали

Видео: заливка фундамента зимой

Способы защиты от замерзания

Если неизбежно должна выполняться заливка фундамента осенью, обязательно используйте один из приведенных методов для предотвращения замерзания раствора при затвердевании:

  • Использование противоморозных добавок, позволяющих бетону достигнуть требуемой прочности при температуре до -20 °С. Отрицательный момент – значительное увеличение стоимости строительства, что не позволяет использовать прием для обустройства крупных фундаментов.
  • Применение электрического подогрева бетона специальным тепловым кабелем, уложенным по поверхности и закрытым утеплителем. Метод пропускания напряжения с высокой силой тока эффективен, но затратный, с учетом высокой стоимости энергоносителей.
  • Укрытие основания с помощью листов пенопласта, тырсы, минваты, пленки или любых теплоизоляционных материалов. Недорогой, оправданный способ защиты, позволяющий медленно остывающему составу сохранять тепло на протяжении недели и обеспечить комфортный режим застывания.
  • Установка термоопалубки. Осуществляется специализированными строительными компаниями. Это дорогостоящий, но эффективный метод, позволяющий повысить температуру массива до + 30 °С, поддерживать ее на протяжении периода схватывания.

Конечно, лучше всего выполнить работы до наступления холодов. Если строить в сентябре, то закладка фундамента не приведет к дополнительным расходам. Чем ближе к зиме, тем больше вероятность возникновения проблемных ситуаций.

Плюсом для закладки фундамента осенью по сравнению с летом является уровень грунтовых вод, который зачастую значительно ниже летнего периода

Не забывайте, что период затвердевания бетона составляет 28 суток. Если бетонирование затянуть, то фундамент нужно будет защищать от воздействия отрицательной температуры целый месяц. Готовы ли вы к этому?

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.

Читайте также  Перемычка над окном газобетон

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.

Можно ли заливать фундамент в дождь

В настоящее время дождь не повод для прекращения бетонирования, как это было в недалёком прошлом. Используя несложное оборудование и подходящую марку цемента, можно заливать фундамент и в сырую погоду. Сама по себе вода не оказывает негативного воздействия на раствор, просто до его застывания может произойти размывание и нарушение пропорций. Поэтому всё зависит от силы осадков.

Если площадку не заливает ливень, то для продолжения работы будет достаточно навеса. От мелкого дождя защитит обыкновенная полиэтиленовая плёнка, которую нужно использовать с осторожностью, потому что бетон застывает только на свежем воздухе. Разумеется, в тёплую и солнечную погоду раствор лучше насыщается углекислой кислотой и быстрее затвердевает, образуя прочное основание. Но и в сооружении фундаментов в дождь тоже есть свои плюсы, поскольку бетонная смесь становится более прочной при 80% влажности.

Полиэтиленовую пленку нельзя долго держать на поверхности, поскольку бетон не застывает без притока свежего воздуха

Как работать во время осадков

Главные требования к проводимым работам по заливке фундамента в дождь:

  1. Содержание в растворе цементов М400, М500 и М600, созданных для работ при контакте с влагой.
  2. Правильно подобранный способ укладки бетона. Необычная форма основания или его заглубление предполагает использование специальной техники, не допускающей образования пустот и вытесняющей лишнюю жидкость.
  3. Использование гидроизоляции, которую можно снять не раньше двух-трёх дней.

Современный рынок предлагает широкий ассортимент строительных смесей с различными параметрами. Выпускаются быстро застывающие и долго застывающие составы, а также бетон с противоморозными добавками. Но заливка фундамента в экстремальных погодных условиях — это риск, который всегда нужно учитывать. При низкой температуре в основании могут образоваться трещины, а при осадках — размывание. Всё это может негативно сказаться на прочности конструкций.

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 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.

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.

Читайте также  Чем приклеить пенополистирол к бетону

Качество раствора в зависимости от температуры

В наше время в строительные растворы добавляют специальные компоненты, которые позволяют выполнять постройку в любое время года.

Однако бетон имеет определенные химические показатели, которые накладывают ограничения на работу с подобной смесью. Процедура стяжки пола делится на два этапа:

    Схватывание пола. Обычно для этого требуется не больше суток.

Высыхание бетона зависит и от типа добавленных смесей

  • Твердение раствора. Время завершения этой процедуры зависит от следующих характеристик:
    • марка смеси;
    • наличие добавок в составе;
    • температура, при которой были произведены работы;
    • уровень влаги.

    В следующей таблице можно увидеть показатель прочности бетона в зависимости от температуры, при которой производились работы.

    Итак, давайте определим, при какой температуре можно делать стяжку.

    Лучше всего работать при показателях от 3 до 25 градусов.

    При таких условиях стяжка сможет пройти два этапа с минимальным количеством времени и лучшим показателем качества.

    Учитывайте, что скорость затвердевания напрямую зависит от тепла. Чем больше температура на улице, тем быстрее раствор обретет свою прочность.

    Температура и другие погодные показатели оказывают большое воздействие на время твердения стяжки и ее прочность. Это связано с тем, что вода может достаточно быстро затвердеть.

    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.

    Сразу после заливки основу нужно закрыть заранее заготовленными тепло — и гидроизоляционными материалами. Данный способ позволит максимально сохранить тепло и не допустить его потери. А в случае возникновения осадков защитит от попадания влаги.
    » alt=»»>

    Обязательно требуется утеплить опалубку и видимые части фундамента. Для этого можно использовать любые подручные материалы — опилки, пенополистирол, солому или в некоторых случаях снег. Хорошие результаты показывает формирование шатра вокруг основы. Для достижения наилучшего эффекта внутрь шатра устанавливаются специальные обогревательные тепло пушки.
    » alt=»»>

    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.

    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.