В холодную погоду бетонную массу необходимо дополнительно подогревать. Существуют различные способы обогрева, которые необходимо выбирать непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и утепление окупаются, так как некачественный бетон снизит качество всей конструкции.
Можно ли заливать бетон при температуре ниже нуля: Технология утепления
Для многих строительных технологий определены идеальные эксплуатационные параметры; важны условия, при которых бетон затвердевает, а это происходит при температуре окружающей среды выше нуля. Иногда возникает необходимость заливки бетона зимой, в связи с чем возникает естественный вопрос, можно ли заливать бетон при отрицательных температурах. Давайте выясним, как мороз влияет на поведение бетонной смеси и что можно сделать, чтобы заливка в мороз обеспечила качество конструкции.
Заливка бетона при отрицательных температурах: почему это не рекомендуется
В частном строительстве заливка бетона является практически обязательной. Согласно нормам СНиП, эта технология рассчитана на проведение работ при температуре выше нуля или при небольшом морозе (до -5 °С). Значение этого ограничения очевидно: при более сильных морозах состав, содержащий жидкие компоненты, не сможет полностью (или качественно) полимеризоваться.
Это негативно скажется на его долговечности, а значит, и на всей конструкции. Однако довольно часто у строителей или владельцев будущего дома нет возможности дождаться теплого времени года. В таких условиях вопрос о том, как заливать бетон при отрицательных температурах, становится особенно актуальным.
Для любой бетонной конструкции важно обеспечить длительный срок службы. Для того чтобы бетонный фундамент достиг проектной прочности, главным условием является правильный температурный режим воздуха и раствора. В идеале воздух должен быть прогрет до +15°C не только во время заливки, но и в течение всего периода твердения (твердение длится 28 дней).
Если фундамент был залит в неправильных условиях, а затем замерз во время затвердевания, его качество определенно пострадает. Показатели прочности будут ниже нормативов, в бетонном фундаменте могут появиться трещины.
Небольшие трещины считаются безвредными (для них даже существуют предельно допустимые значения). Однако со временем некоторые из них (особенно диагональные трещины) могут привести к деформации фундамента, а иногда и к разрушению здания.
нюансы заливки бетона
Прочный фундамент – основа надежного дома, поэтому важно уделять ему особое внимание. Важную роль в этом играет правильная заливка, так как допущенные ошибки могут ослабить материал или привести к появлению трещин.
Выбрать правильную смесь и смешать ее – это только половина дела. Важно, чтобы состав хорошо затвердел.
Предостережение. Гидратация – это процесс затвердевания бетона в камень.
После бетонирования бетон проходит 2 стадии:
- схватывание. Бетон превращается из жидкости в твердое вещество. Этот процесс занимает около 24 часов, в среднем 6-20 часов.
- Затвердевание. Бетон достигает 90% требуемой прочности. В зависимости от марки и условий этот процесс занимает до 28 дней. Затем бетон медленно твердеет в течение всего срока службы.
Скорость гидратации зависит от температуры. Бетон лучше всего твердеет при температуре от +3 до +25 градусов Цельсия. Чем выше температура, тем быстрее происходит схватывание и увеличение прочности. Именно поэтому фундамент обычно заливают весной и летом.
Влияние температуры
Затвердевание начинается с краев и постепенно приближается к центру. Это происходит за счет потери воды и образования кристаллической массы.
Температура оказывает непосредственное влияние на процесс гидратации:
- При температуре +15 – +25 градусов С смесь достигнет прочности до 70% в течение первой недели. Для достижения максимальной прочности смеси потребуется до 28 дней. Для удержания влаги поверхность накрывается фольгой или влажным холстом.
- При понижении температуры до +5 градусов процесс замедляется в 2-5 раз, то есть для достижения максимальной прочности потребуется более 2 месяцев.
- При понижении температуры до +3 градусов структура начинает разрушаться, образуются незаметные трещины, что приводит к снижению прочности.
См. также:
Справочник компаний, специализирующихся на расчете, монтаже и ремонте фундаментов
- Легко понять, до какой температуры можно заливать бетон. При температуре 0 градусов и ниже вода замерзает. Если бетон успевает набрать критическую прочность (минимальная прочность, необходимая. В зависимости от вида это занимает от 1 до 7 дней при высоких температурах) и затвердевает после оттаивания. Если критическая прочность не достигнута, замерзающая вода начнет расширяться и разрушать уже образовавшиеся связи. Это приведет к увеличению пористости материала и его хрупкости, что сократит срок его службы. Скорее всего, фундамент придется перепроектировать.
Критическая прочность зависит от класса бетона. Например, смеси М100 и М150 имеют прочность 50% и выше, М200, М25 и М300 – 40% и выше, М400 и М500 – 30% и выше. Для предварительно напряженных конструкций она начинается с 70%.
Повышение температуры может быть достигнуто различными способами:
Методы бетонирования в зимних условиях
Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является поддержание нужной температуры бетона для достижения высокой степени прочности. Популярные методы заливки раствора зимой:
- Предварительный подогрев замешиваемой смеси;
- Создание надежной теплоизоляции и уход за раствором;
- Электропрогрев залитого бетона в опалубке;
- Добавление специальных добавок для снижения температуры замерзания воды и ускорения твердения.
Таким образом, наружное бетонирование зимой возможно без потери прочностных характеристик, но необходимо соблюдать выбранные методы. С точки зрения стоимости, использование горелок – самый неэкономичный вариант; самый дешевый метод – добавки. Электрический нагрев и изоляция являются промежуточными вариантами.
Повышение температуры в процессе смешивания
Чтобы залить бетон при отрицательных температурах, ингредиенты подогревают. Агрегаты нагреваются до 55-60⁰C, а вода добавляется в раствор при 90⁰C. Перед добавлением цемент нагревают до комнатной температуры, иначе он теряет свои вяжущие свойства. Температура раствора перед укладкой не должна быть ниже 35⁰C.
При смешивании требуется бетономешалка, в которую сначала подается нагретая вода, затем наполнители, а потом цемент. Во время заливки такой смеси тепловая энергия монолита достаточна для достижения критической прочности, учитывая, что дополнительное тепло выделяется во время гидратации цемента.
Нагрев и теплоизоляция раствора
При очень низких температурах нагретый раствор необходимо дополнительно изолировать или утеплять. Экономичнее утеплять недорогими теплоизоляционными материалами, не требующими дополнительной энергии. На поверхность бетона укладывают сено или солому, старые тряпки, торф, фольгу или изоляционные одеяла. Иногда используются так называемые "парники".
Общие рекомендации по заливке
Для достижения максимальной прочности важно знать, при какой температуре следует заливать бетон и каковы оптимальные методы его твердения. Кроме того, необходима правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствор должен быть тщательно очищен от льда. Фундамент и арматуру необходимо прогреть, для чего используются фритюрницы, калориферы, инфракрасные обогреватели и другое оборудование. По этой причине плитные фундаменты не рекомендуется использовать при низких температурах, так как сложно полностью прогреть все элементы на большой площади.
Работа с ленточными фундаментами в такую погоду вполне возможна. Для этого необходимо постепенно прогревать котлован, заливая в него бетон. После заливки требуется хорошая теплоизоляция. Этот процесс продолжается до тех пор, пока периметр не будет закрыт. При использовании добавок в бетонный раствор и хорошей теплоизоляции фундамент можно заливать при температуре до -15⁰C.
При укладке бетона, независимо от типа конструкции, требуется непрерывная работа до полной заливки монолита. Для успешной работы необходимо произвести расчет, чтобы обеспечить нужное количество раствора и оптимальное количество рабочих.
Заливка по частям может привести к неравномерности свойств и снижению качества конструкции.
Перед заливкой раствора в опалубку необходимо убедиться, что его температура оптимальна – около 38⁰C. Если она превысит 40 градусов, скорость твердения снизится из-за снижения качества цемента. В результате критическая прочность будет набираться слишком долго, жидкость в растворе окажется под угрозой замерзания, и бетон потеряет свои свойства.
Ответ на вопрос, можно ли заливать бетон зимой, однозначно положительный. При правильном технологическом подходе эту работу можно проводить при самых низких температурах. Укладку без дополнительного подогрева можно проводить при небольшом морозе, для этого необходима хорошая теплоизоляция и предварительный подогрев бетонного раствора.
Получение прочности бетона при температуре 5 градусов. Сколько времени требуется для набора прочности бетона?
Если марка раствора определяется через 28 дней после заливки, то это является ответом на вопрос, который задают многие люди о том, сколько времени нужно, чтобы бетон набрал прочность. Однако не стоит забывать о некоторых особенностях набора прочности бетона в зависимости от температуры:
- При низких температурах показатели прочности увеличиваются медленнее;
- При отрицательных температурах бетон вообще не твердеет, так как гидратация цемента невозможна из-за замерзшей воды; период потепления ускоряет развитие твердости;
- Влажная среда способствует укреплению бетонного основания;
- При низкой влажности воздуха твердение замедляется и может даже прекратиться из-за недостатка воды, необходимой для гидратации связующего.
Температурная зависимость времени твердения
Данные, приведенные в таблице выше, показывают, что время твердения бетонного основания зависит от марки и температурных условий.
Важно отметить, что скорость твердения раствора не является постоянной. На графике четко видно, что скорость увеличивается в течение первых пяти дней, а затем начинает постепенно снижаться. Интервал времени, в течение которого происходит ускоренное твердение раствора, принято называть периодом твердения. В это время важно обеспечить залитому раствору необходимые условия температуры и влажности.
Хотя срок набора прочности бетона составляет один месяц, процесс продолжается и после этого периода (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции). Для полного затвердевания конструкции могут потребоваться годы.
При какой температуре окружающей среды можно укладывать бетон. Температурный диапазон бетонной смеси: влияние атмосферных условий
Существует перечень оптимальных температур бетона, при которых достигается наилучшее качество строительства:
- Благоприятные (со знаком "+") в диапазоне 5-15 градусов;
- Предельные: минус 20 и +45 градусов;
- Не ниже +5 градусов – при температуре наружного воздуха от +5 до -3 для цемента марки М200+, а для более низких марок смесь должна иметь температуру +10 градусов и выше.
Температура заливки бетона летом +30 градусов снижает прочность поверхности. Поэтому залитый участок обрабатывается водой (процесс смачивания).
Летом бетон разбавляют до более жидкой консистенции. При температуре 5-15 градусов со знаком "+" бетон остывает сам по себе, отдавая тепло окружающей среде.
Важно: зимой все работы должны проводиться при минимальной температуре до минус 15 градусов.
В сезон дождей наиболее оптимальна влажная погода в сочетании с холодной: бетон схватывается равномерно, и можно повысить его водонепроницаемость с помощью специального цемента. Укрытие места работ полиэтиленом защитит раствор от размывания.
Важно: Не следует проводить бетонные работы в случае сильного и продолжительного дождя на улице.
При какой температуре можно проводить бетонирование на открытом воздухе в зимнее или осеннее время года, когда термометр находится в отрицательной зоне?
Как уже говорилось выше, бетон можно бетонировать в любую холодную погоду, но для этого можно использовать один из методов обогрева. Наиболее популярным и недорогим методом является предварительный подогрев необходимых материалов для раствора, температура которого при заливке должна составлять 35-40 градусов Цельсия.