До какой минусовой температуры можно заливать бетон без добавок: Заливка бетона при минусовой температуре — особенности и технология

Содержание

При какой температуре заливают бетон, хитрости, методы, время прогрева, рекомендации минусовой температуре

Построить дом или любое другое хозяйственное сооружение, опираясь на личный вкус, мечтает любой мужчина. Но в большинстве ситуаций люди не хотят ждать наступления теплых дней, выделенный на возведение постройки бюджет можно запросто растратить на другие нужды. Становится актуальным вопрос, при какой температуре заливать бетон, возможно ли бетонирование в зимних условиях. В статье рассмотрим тонкости работ, какие трудности поджидают мастера, а также существуют ли плюсы у подобного подхода к созданию основания.

Содержание

  • 1 Как климат России влияет на бетонные работы
  • 2 Бетонирование в жаркую и сухую погоду
  • 3 Правильная заливка бетона
  • 4 Видео описание
  • 5 Как сделать зимний бетон не хуже летнего
  • 6 Меры предупреждения промораживания бетона
    • 6.1 Возможные последствия зимнего бетонирования
  • 7 Можно ли увеличить морозостойкость искусственным методом
  • 8 Универсальная комплексная противоморозная добавка
    • 8. 1 Антифризы
    • 8.2 Ускорители схватывания
  • 9 Методы искусственного прогрева бетона
    • 9.1 Электропрогрев бетонной смеси
    • 9.2 Особенности укрытия и утепления
    • 9.3 Прогрев цементного теста
    • 9.4 Правильный замес смеси
  • 10 Рекомендуем посмотреть видео на разбираемую тему
  • 11 Правила заливки холодного бетона
  • 12 Бетонные работы зимой особенности выполнения
  • 13 Как бетон набирает прочность
  • 14 Видеоматериал: плюсы строительства зимой
  • 15 Заключение

Как климат России влияет на бетонные работы

В РФ отрицательные температуры зимой не редкое явление, а сам климат эксперты считают очень переменчивым. В связи с этим иногда возникает необходимость производить бетонирование зимой даже при минусовой температуре.

Становится понятно, что без тщательной подготовки объекта попросту не обойтись. Территория РФ достаточно большая, поэтому в разных поясах наблюдаются перепады летом от +1 до +25, а зимой от -50 до +6 градусов. Именно русские строители чаще всего сталкиваются с заливкой фундамента в минусовую температуру, благодаря этому за годы проведения подобных работ накопилось много опыта.

Прежде чем приступать к самостоятельным работам, стоит познакомиться с рекомендациями профессионалов, которые точно знают, при какой температуре заливают бетон и как.

Бетонирование в жаркую и сухую погоду

Разбираемый климат имеет одну черту, если в полдень на уличном термометре показатели достигли +25 градусов, а влажность воздуха не превышает 50%, то мастера работают в сухую жаркую погоду. К подготовке смеси для создания основания также нужно подойти серьезно, чтобы масса не так быстро пересыхала, уход за фундаментом усиливают.

Летом новички не задумываются над тем, при какой температуре заливают бетон, поскольку на улице тепло и никакой опасности для основания люди не видят. На самом деле все гораздо сложнее, чем может показаться на первый взгляд, ускоренное испарение воды грозит ухудшением качества бетонирования фундамента.

Нужно учесть, скольких градусов достигают показатели именно в 13-14 часов дня, в это время стоит самая жара. После чего делать выводы и настраивать график работы бригады строителей, а также накопить достаточно жидкости для полива основания на первых стадиях застывания.

Правильная заливка бетона

Поскольку влияние отрицательной температуры на твердение бетона очевидно, значит, для работы зимой не подойдет обычная технология произведения манипуляций. Профессионалы говорят больше, заливать фундамент осенью также необходимо со знанием дела, ведь в это время года порой наблюдаются существенные понижения температуры ночью.

Существует несколько способов для заливки бетона, выбрать можно с учетом опыта мастеров, а также наличия подходящего оборудования, инвентаря. Повышенная температура бетона достигается нагревом жидкости, что эксперты считают самым простым методом, а также при помощи специализированных агрегатов – более затратное и серьезное мероприятие.

Важно четко понимать, что заливка бетона при отрицательных температурах никогда не обходится без специализированных добавок в смесь.

На первых стадиях строительства новичкам рекомендуют ознакомиться со всеми нюансами работ, планируя заливку фундамента зимой. Только в таком случае прочности бетона будет достаточно, чтобы хозяин дома не переживал за целостность стен.

Все методы прогрева бетона лучше рассмотреть по отдельности и выбрать под реализацию самый доступный из них. Можно довериться специализированным присадкам, заливка бетона при минусовой температуре без прогрева также популярна сегодня.

Другие мастера греют жидкий бетон перед погружением в опалубку, а остальные люди, теряя много времени, ждут теплых дней, чтобы беспрепятственно мешать бетонную смесь.

В каждой ситуации заливка бетона зимой производится с учетом бюджета, наличия оборудования и навыков работы с инвентарем. Правильно распланировав сроки, а также придерживаясь инструкции, как заливать смесь в это время года, получится добиться хороших результатов.

Видео описание

Как сделать зимний бетон не хуже летнего

Если мастер выберет для манипуляций холодный зимний бетон, то набор прочности напрямую зависит от внедренных в смесь присадок. Процесс возведения основания существенно облегчается, но стоимость куба будет достаточно высокой, а сами добавки в редких случаях отражаются на технических характеристиках фундамента.

Вот с горячим бетоном в мороз нужно повозиться. Дополнительно узнать, сколько застывает смесь и создать благоприятные условия на месте, где она будет сохнуть, пока монолит не наберет 100% прочность. При отрицательных температурах замешивать бетон нужно по особому принципу, воду нагревают до температуры в 80 градусов.

Наполнители также хранят в теплом месте, вяжущее никогда не греют, поскольку цемент может завариться и потерять часть полезных свойств. Опалубку также прогревают, каркас из арматуры должен быть такой же температуры, как смесь, но от пара и воды следует отказаться, лучше использовать горячий воздух.

Меры предупреждения промораживания бетона

Начиная бетонировать основание под постройку зимой, важно приготовить все необходимое для ухода за фундаментом на стадии застывания. В большинстве ситуаций строители возводят герметичные шатры с обогревом от тепловой пушки или качественно утепляют опалубку.

Каждый день нужно проверять целостность вспомогательной конструкции, а также наличие раскрытых участков основания. В противном случае низкие показатели температуры обязательно скажутся на технических характеристиках бетона, земля может промерзать достаточно глубоко и очень быстро.

Критическая прочность составляет 30-50%, после этого порога мороз уже не страшен основанию, а работы по обогреву можно заканчивать.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Иногда применяемые методы зимнего бетонирования становятся причиной всевозможных проблем с фундаментом. Всему виной несоблюдение требований, а также несерьезный подход к зимнему мероприятию со стороны мастера. Речь идет о таких дефектах как:

  •  понижение прочности бетона;
  •  образование трещин;
  •  наличие высолов;
  •  края осыпаются, крошатся;
  •  снижается сцепка с арматурой;

Изделие, над которым бригада строителей долго трудилась, начинает замерзать раньше времени, получается недолговечным, что приведет к лишним тратам на восстановление основания.

Можно ли увеличить морозостойкость искусственным методом

Ознакомившись со всеми опасными моментами и информацией, при какой температуре можно заливать бетон, следует переходить к работе над смесью. Увеличить морозостойкость строительной массы просто, для этих целей используют добавки, прогревают тесто, а также утепляют опалубку.

Чтобы не гадать, при какой минимальной температуре заливать бетон, нужно воспользоваться уже готовыми таблицами, в которых есть все данные, проверенные в реальном времени.

Пугаться самого процесса также будет глупо, любой профессионал ответит на вопрос, можно ли заливать бетон зимой – да. Но вот каждый метод, которым можно работать зимой, следует разобрать по отдельности.

Универсальная комплексная противоморозная добавка

Этот тип вещества приходит на помощь в случае решения вопроса, можно ли бетонировать столбы при минусовой температуре. На упаковке состава указано, что благодаря добавке работы получится продолжать даже после понижения температуры до -25 градусов. При самостоятельном приготовлении строительной массы важно предварительно узнать количество порошка или жидкости, которое нужно заливать на куб.

Антифризы

Так можно ли заливать фундамент зимой, если использовать специализированные присадки ответ будет положительным, а с технологией возведения основания справится даже новичок. Речь идет про такие антифризы как:

  •  поташ;
  •  вещества с добавлением монокарбонатных кислот;
  •  хлорид натрия;
  •  нитрат натрия;
  •  формиат натрия;

На упаковке каждого типа продукции указывается, до какой температуры можно заливать бетон при помощи добавки. При этом надобность прогрева теста отпадает, а процесс заполнения опалубки существенно упрощается.

Ускорители схватывания

Это вещество отлично работает при низких температурах, одной из основных функций присадки является нагрев смеси, тепло выделяется за счет химической реакции. Важно придерживаться рекомендаций производителя ускорителя схватывания.

На развороте упаковки всегда есть указания, до какой температуры можно заливать фундамент таким методом. Жидкость в бетоне будет оставаться теплой, а процесс твердения монолита до критической прочности протекать гладко.

Методы искусственного прогрева бетона

В поисках ответа на вопрос, при какой температуре заливать фундамент, многие начинающие мастера не доверяют присадкам. Эти вещества могут навредить металлическому каркасу, вызвав преждевременное нарастание коррозии. Становятся актуальными методы прогрева фундамента, каждый из них стоит рассмотреть по отдельности.

Электропрогрев бетонной смеси

Работая на улице в мороз, эта технология позволяет довести тесто до идеального состояния при помощи простейшего оборудования, специально разработанного под зимнюю заливку. На конструкцию из арматуры наматывают греющий кабель, он по завершении манипуляций навсегда остается замурован в основание. Сразу после заливки бетона, нагревательный элемент подключается к сети или стабилизатору напряжения.

Особенности укрытия и утепления

Подобный подход используется при понижении температуры от -3 до -7 градусов, на объекте потребуется создать специальное укрытие временного характера. Последовательность работ выглядит так:

  1.  Заполнение опалубки смесью и контроль твердости.
  2.  Сверху накладывают смоченные водой опилки, слой должен быть не меньше 10-20 см.
  3.  Основание накрывается пленкой, минимальная ширина 1,5 метра.
  4.  Поверх кладут сухие опилки, до 50 см толщины вполне хватает.

Если мастер устанавливает столбы для забора, то достаточно использовать сухую листву на последней стадии укрытия, что удешевит строительство.

Прогрев цементного теста

Качественно обогреть всю площадь основания можно благодаря предварительному возведению шатра и применению тепловых пушек. При хорошей герметичности стенок опалубка не замерзает, а прогрев помещения происходит очень быстро.

Приобретать можно оборудование, функционирующее на газу или электричестве, все зависит от возможностей хозяина постройки, а также наличия спецтехники в магазинах. Агрегаты со встроенными датчиками будут практичными, после нагнетания теплого воздуха, они просто поддерживают заданную температуру.

Правильный замес смеси

Этот этап работ мало чем отличается от летних мероприятий, все пропорции остаются такими же. Только на завершающей стадии мастеру потребуется внедрить специализированные добавки, препятствующие кристаллизации воды до набора прочности бетона.

При выборе горячего метода, наполнители, воду и песок нужно будет постоянно нагревать, цемент не трогают, чтобы вяжущее не заварилось.

Рекомендуем посмотреть видео на разбираемую тему

Правила заливки холодного бетона

Каждый профессионал знает, что при падении температуры ниже 5 градусов, протекание реакции твердения бетона существенно снижается. Поэтому зимний бетон становится спасением. На первой стадии решения вопроса, при какой температуре заливать бетон, нужно заранее ознакомиться с проблемами, которые могут возникнуть в случае отказа от присадок, список выглядит так:

  •  ответ на вопрос боится ли бетон мороза, известен многим, он положительный, поэтому отсутствие добавок станет причиной прекращения гидратации;
  •  буквально через несколько дней бетон из-за роста внутреннего давления начнет расширяться, это приводит к образованию трещин;
  •  если мастер не до конца понял, как залить бетон зимой в домашних условиях, то вокруг каркаса из арматуры начнут появляться кристаллы льда, сцепление с материалом ухудшится;
  •  не используя бетон зимний при минусовых температурах, существенно снизится прочность основания;

Эксперты подчеркивают важность соблюдения правил, а также поддержание хороших условий на объекте до набора критической прочности в 30-50%. Важно знать, что застывает бетон при конкретных показателях температуры окружающей среды и влажности по-разному.

Легче всего нагреть бетон в мороз, такой процесс получится реализовать самостоятельно без особых проблем. Но вот бетон с противоморозными добавками обойдется дороже, бюджет, выделенный на строительство, нужно распределять рационально.

Наполнители в бетон можно приобрести и внедрить также при замесе смеси, производя манипуляции важно придерживаться инструкции от производителя. Если мастер все сделает правильно, сохнет бетон быстро, а критическая прочность достигается за 4-6 дней.

Бетонные работы зимой особенности выполнения

Планируя, производить бетонные работы зимой самостоятельно, нужно выбрать способ, который мастеру будет легче реализовать. Наличие оборудования в большинстве случаев помогает определить идеальный метод в конкретной ситуации.

Без нагревательных пушек, а также электропроводов потребуется выделить средства на покупку этих приспособлений, с прогревом смеси такие траты отпадают сами собой. Инструкцию, как залить фундамент зимой, нужно сохранить уже сегодня, чтобы на подготовительной стадии просто освежить в памяти информацию, которой поделились профессиональные строители.

В момент подогрева воды следует избегать повышения температуры больше 70 градусов, а наполнители хранить в теплом месте.

Как бетон набирает прочность

Для произведения точных расчетов нужно воспользоваться специальными таблицами, благодаря этим материалам можно узнать время схватывания смеси вплоть до часов. При оптимальной температуре в +20 градусов бетон способен пройти этап первичного застывания за 1-3 часа.

Но вот с понижением показателей термометра до +5, на этот процесс потребуется уже 15-20 часов. Затем наступает момент преобразования фундамента в цельный, прочный монолит, который называют строители искусственным камнем.

Манипуляции, касающиеся ухода, становятся намного проще, потребуется лишь следить за тем, чтобы мороз не воздействовал на открытые участки основания.

Видеоматериал: плюсы строительства зимой

Заключение

Как уже стало понятно, заливать бетон при минусовой температуре все же можно, для этих целей мастера сооружают крытые постройки временного характера, готовят материалы для утепления опалубки или внедряют в смесь добавки.

Выбрать метод реализации можно самостоятельно, отталкиваясь от бюджета, а также наличия специализированного оборудования, навыков его использования. Готовясь к возведению основания собственными руками, эксперты рекомендуют предварительно ознакомиться с инструкцией, как залить фундамент зимой, применяя один из популярных способов.

От ухода за опалубкой зависит многое, до набора критической прочности бетон более прихотлив, но на стадии превращения в монолит мастеру можно будет немного расслабиться. В статье рассмотрели тонкости работ, при какой температуре заливать бетон, возможно ли бетонирование в зимних условиях, какие трудности поджидают мастера. С уважением БЕТОН-инфо.

Можно ли при минусовой температуре заливать бетон: технология процесса

Бетон замедляет схватывание при пониженных температурах немного выше нуля, а отрицательные значения разрушают структуру искусственного камня. Заливка бетона зимой ведет к тому, что вода не успевает прореагировать с цементом, замерзает и увеличивает свой объем. Возникающие внутри напряжения разрушают бетон, который не набрал прочности. С приходом тепла вода размораживается и схватывание продолжается. Но в теле материала присутствуют разрушенные структуры, уменьшающие несущую способность.

Особенности заливки бетона при минусовой температуре


При минусовых температурах необходимо ускорить время застывания и набора прочности бетона
Нужна оптимальная обстановка для твердения бетона, если воздух не прогрелся больше +5°С, или значения уменьшены до отрицательных значений. Создаются влажностно-температурные условия для снижения времени застывания и набора прочности в ранние сроки.

Методы ускорения:

  • обогрев за счет внутреннего тепла бетонной массы;
  • подача тепла на конструкцию извне.

Первый метод применяется для быстротвердеющих разновидностей, высокопрочных смесей, тонкомолотых разновидностей цемента. В этой группе находятся вяжущие с низкой степенью потребления жидкости. Бетонирование при отрицательных температурах ведется с добавками пластификаторов для снижения объема требуемой воды, а химические противоморозные присадки форсируют схватывание.

Температура внутри изделия зависит от количества энергии, которая продуцируется при экзотермичном процессе присоединения водяных молекул. Такой энергии бывает недостаточно для получения прочности переломного уровня, а в условиях мороза этой степени нельзя достичь без дополнительных мероприятий.


Температурные условия набора прочности:

  • массивные сооружения — не меньше +5°С;
  • тонкостенные конструкции — не меньше +20°С.

Иногда достаточное количество энергии удается подать извне к изделию при отрицательных показателях. Внутренний резерв тепла в бетоне повышают подогревом заполнителей и жидкости. Для этого соблюдается определенная технология приготовления раствора на стройплощадке, требующая дополнительных затрат труда и энергоносителей.

Марки бетона по морозостойкости

По способности замерзать и оттаивать с сохранением свойств бетоны классифицируются на марки по морозостойкости, которые обозначаются буквой F и числовым показателем от 25 до 1000.

В суровых условиях климата большинства регионов России подходящая для бетонирования погода держится 1–2 месяца в году. Невозможно себе представить прерывание бетонных работ на 10–11 месяцев. Кроме того, в условиях слабых грунтов заливка фундамента возможна только зимой. Чтобы не прерывать строительные работы и получать зимний бетон не менее прочный и качественный, чем летний, были разработаны специальные меры: сохранение тепла гидратации, прогрев бетона, применение различных противоморозных добавок. Оптимальный результат дают специально разработанные комплексные пластифицирующие противоморозные добавки, позволяющие экономить электроэнергию, воду и цемент, работать даже в морозы и получать прочный и качественный бетон.

Что нужно учитывать при укладке бетона зимой

Компоненты бетона во время приготовления смеси защищаются от снеговых заносов, обледенения и промерзания. Вяжущие составляющие хранят в закрытых контейнерах или мешках из влагостойкого материала. На заводах компоненты, заполнители и воду подогревают для распределения по автомобильным миксерам. Раствор готовится в отапливаемом помещении, поэтому на выходе получается масса требуемой температуры.

Песок и щебень греют регистрами в виде теплообменников, через тело которых проходит пар или вода, разогретая до +90°С. Жидкость получает температуру в водонагревателях, оттуда она подается в расходные емкости. Баки ставят недалеко от места приготовления и снабжают приспособлением для дозированного слива.

Температура массы может повышаться, если смесь готовится в электрических смесителях, внутри которых предусмотрен подогрев паром. Перевозится смесь в автомобильных миксерах с подогревом, применяются утепленные емкости.

Заливка бетона при минусовой температуре выполняется в автосамосвалы, где температура кузова повышается за счет отработанных газов при выхлопе. Автокузов закрывают теплоизолированными щитами, колпаками из дерева или брезентом. Смесь довозится до места без дополнительных перегрузок в пути, чтобы не уменьшить количество внутренней энергии.

Шланги и бетоноводы прогревают перед подачей в опалубку, а по окончании работы очищают скребками. Вымывать водой не разрешается, чтобы не появился лед внутри трубы.

Использование добавок при заливке бетона


Бетонная смесь прекращает схватывание после замерзания жидкости при отрицательных градусах. Преобразование воды в лед замедляется при включении солей в ее состав. Твердение продолжается при температуре 0°С и ниже, если добавить химические элементы.

Противоморозные компоненты:

  • нитрит натрия;
  • хлорид натрия + хлорид кальция;
  • нитрит натрия + хлорид кальция;
  • мочевина + нитрат кальция;
  • нитрат-нитрит кальция + мочевина;
  • хлорид кальция +мочевина;
  • поташ.

Присадки выбираются в зависимости от конструкции, количества арматуры, присутствия вихревых токов, окружающей погоды. Противоморозные компоненты нельзя добавлять при заливке конструкций с напряженной арматурой, упрочненным термически металлом. Модификаторы не применяют при бетонировании сооружений, где впоследствии будет электрификация и появятся вихревые индукционные токи.

Противоморозные добавки замедляют достижение прочности по сравнению со временем схватывания в нормальной среде и без присадок. Поташ приводит к тому, что при -50°С бетон прочнеет только на 75% за 28 суток, тогда как при обычных обстоятельствах смесь бы набрала 100% прочности.

Учитывают действие дополнительных компонентов на механические и технологические свойства раствора, например, пластичность, удобоукладываемость. Бетоны с мочевиной нельзя греть выше +40°С, т. к. добавка разрушается. Хлористые соли создают на поверхности белесоватый налет, который ухудшает внешний вид конструкции. Бетонная смесь не должна содержать нерастворенные солевые частицы.

Как залить бетонный фундамент зимой

Чтобы знать, каким методом лучше воспользоваться для выдерживания бетона до критических показателей прочности, нужно знать их характерные особенности, ознакомиться с минусами и плюсами.

Заметим, что ряд способов используется в комплексе с каким-либо аналогом, чаще всего с предварительным механическим или электрическим нагревом компонентов бетонной смеси.

Внешние условия «для созревания»

Благоприятные для твердения внешние условия создаются снаружи объекта. Заключаются в поддержании температуры среды, окружающей бетон, на нормативном уровне.

Уход за залитым «в минус» бетоном осуществляется следующими способами:

  • Метод «термоса». Наиболее распространенный и не слишком затратный вариант, состоящий в защите будущего фундамента от внешних воздействий и потерь тепла. Опалубку крайне оперативно заполняют бетонной смесью, разогретой выше стандартных показателей, быстро укрывают пароизоляционными и теплоизоляционными материалами. Изоляция не дает бетонной массе остывать. К тому же в процессе твердения бетон сам выделяет около 80 ккал тепловой энергии.
  • Выдерживание залитого объекта в тепляках — искусственных укрытиях, оберегающих от внешней среды и позволяющих проводить мероприятия по дополнительному прогреву воздуха. Вокруг опалубки возводятся трубчатые каркасы, укрытые брезентом или обшитые фанерой. Если для повышения температуры внутри устанавливаются жаровни или тепловые пушки для поставки нагретого воздуха, то способ переходит в следующую категорию.
  • Воздушный обогрев. Предполагает сооружение вокруг объекта замкнутого пространства. По минимуму опалубку закрывают шторами из брезента или подобного материала. Желательно, чтобы шторы были с теплоизоляцией для увеличения эффекта и сокращения затрат. В случае применения штор пар или поток воздуха из тепловой пушки поставляется в зазор между ними и опалубкой.

Нельзя не заметить, что реализация указанных методов увеличит бюджет строительства. Самый рациональный «термос» заставить купить укрывной материал. Сооружение тепляка еще дороже, а если к нему еще и обогревательную систему арендовать, то стоит задуматься о цифре расходов. Их применение целесообразно, если нет альтернативы типа свайного фундамента и залить необходимо монолитную плиту под заморозку и весеннее размораживание.

Следует помнить, что многократное размораживание разрушительно для бетона, потому внешний обогрев обязательно следует довести до требующегося параметра твердения.

Способы обогрева бетонной массы

Вторая группа методов применяется преимущественно в индустриальном строительстве, т.к. нуждается в наличии источника энергии, в точных расчетах и в участи профессионального электрика. Правда, народные умельцы в поисках ответа на вопрос, можно ли заливать обычный бетон в опалубку при минусовой температуре, нашли весьма остроумный выход с поставкой энергии сварочным аппаратом. Но и для этого нужны хотя бы первоначальные навыки и познания в непростых строительных дисциплинах.

В технической документации способы электропрогрева бетона делятся на:

  • Сквозные. Согласно чему бетон прогревается электрическими токами, которые поставляют проложенные внутри опалубки электроды, которые могут быть стержневыми или струнными. Бетон в этом случае играет роль сопротивления. Расстояние между электродами и подаваемая нагрузка должны быть точно рассчитаны, а целесообразность их применения безоговорочно доказана.
  • Периферийные. Принцип заключается в нагревании поверхностных зон будущего фундамента. Тепловая энергия поставляется нагревательными приборами через присоединенные к опалубке ленточные электроды. Это может быть полосовая или листовая сталь. Внутрь массива тепло распространяется за счет теплопроводности смеси. Эффективно толща бетона прогревается на глубину 20см. Дальше меньше, но при этом формируются напряжения, существенно улучшающие критерии прочности.

Методы сквозного и периферийного электропрогрева используются в неармированных и мало армированных конструкциях, т.к. арматура влияет на разогревающий эффект. При густой установке арматурных прутков токи будут замыкаться на электроды, да и формируемое поле будет неравномерным.

Электроды по окончании прогрева навсегда остаются в конструкции. В списке периферийных методик самой известной является применение греющей опалубки и инфракрасных матов, укладываемых поверх сооружаемого основания.

Наиболее рациональным способом прогрева бетона признано выдерживание с помощью электрического кабеля. Греющий провод можно проложить в конструкциях любой сложности и объема, не зависимо от частоты армирования.

Минус греющих технологий состоит в возможности пересушить бетон, потому для проведения требуются расчеты и регулярный контроль температурного состояния конструкции.

Введение добавок в бетонный раствор

Введение добавок — самый простой и дешевый способ бетонирования при минусовых температурах. Согласно нему заливка бетона зимой может выполняться без применения прогрева. Однако метод вполне может дополнять тепловую обработку внутреннего или наружного типа. Даже при использовании его вкупе с обогревом твердеющего фундамента паром, воздухом, электричеством ощущается снижение расходов.

В идеале обогащение раствора добавками лучше всего сочетать с сооружением простейшего «термоса» с утолщением теплоизоляционной оболочки на участках с меньшей толщиной, на углах и прочих выступающих частях.

Добавки, применяемые в «зимних» бетонных растворах делятся на два класса:

  • Вещества и химические соединения, понижающие точку замерзания жидкости в растворе. Обеспечивают нормальное твердение при минусовых температурах. К ним отнесены поташ, хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, их сочетания и подобные вещества. Вид добавки определяют, исходя из требований к температуре твердения раствора.
  • Вещества и химические соединения, ускоряющие процесс твердения. К ним отнесены поташ, модификаторы с основой из смеси хлорида кальция с мочевиной или нитрит-нитратом кальция, его же с хлоридом натрия, одним нитрит-нитратом кальция и др.

Химические соединения вводятся в объеме от 2 до 10% от массы цементного порошка. Количество добавок подбирают, ориентируясь на ожидаемую температуру твердения искусственного камня.

В принципе, применение противоморозных добавок позволяет проводить бетонирование и при -25ºС. Но подобные эксперименты не рекомендованы строителям объектов частного сектора. На самом деле к ним прибегают поздней осенью при единичных первых заморозках или ранней весной, если бетонный камень обязательно должен отвердеть к определенному сроку, а альтернативных вариантов не имеется.

Распространенные противоморозные добавки для заливки бетона:

  • Поташ или иначе углекислый калий (К2СО3). Самый востребованный и простой в применении модификатор «зимнего» бетона. Его использование в приоритете из-за отсутствия коррозии арматуры. Для поташа не характерно появление соляных разводов на поверхности бетона. Именно поташ гарантирует твердение бетона при показаниях термометра до —25°С. Недостаток его введения состоит в ускорении темпов схватывания, из-за чего управиться с заливкой смеси нужно будет максимум за 50 минут. С целью сохранения пластичности для удобства заливки в раствор с поташом добавляют мылонафт или сульфитно-спиртовую барду в объеме 3% от массы цементного порошка.
  • Нитрит натрия, иначе соль азотистой кислоты (NaNO2). Обеспечивает бетону стабильный набор прочности при температуре до —18,5°С. Соединение обладает антикоррозионными свойствами, повышает интенсивность твердения. Минус в появлении выцветов на поверхности бетонной конструкции.
  • Хлорид кальция (CaCl2), позволяющий проводить бетонирование при температурах до —20°С и ускоряющий схватывание бетона. При необходимости введения в бетон вещества в количестве более 3% необходимо увеличивать марку цементного порошка. Недостаток применения заключается в появлении высолов на поверхности бетонной конструкции.

Приготовление смесей с противоморозными добавками производится особым порядком. Сначала перемешивается заполнитель с основной частью воды. Затем после легкого перемешивания добавляют цемент и воду с разведенными в ней химическими соединениями. Время перемешивания увеличивают в 1,5 раза по сравнению со стандартным периодом.

Поташ в объеме 3-4% от массы сухого состава добавляется в бетонные растворы, если отношение вяжущего вещества к заполнителю 1:3, нитрит нитрата в объеме 5-10%. Оба противоморозных средства не рекомендовано использовать в заливке конструкций, эксплуатируемых в обводненной или очень влажной среде, т.к. они способствуют образованию щелочей в бетоне.


В заливке ответственных сооружений лучше использовать холодные бетоны, приготовленные механическим способом в заводских условиях. Их пропорции с точностью рассчитываются с ориентиром на конкретную температуру и влажность воздуха в период заливки.

Приготовляют холодные смеси на горячей воде, доля добавок вводится в четком соответствии с погодными условиями и с типом сооружаемой конструкции.

Технология электропроргева бетона


Для заливки бетона зимой используется большая мощность — свыше 1 тыс. кВт для нагревания 4 – 5 м³ бетона. В виде нагревательных электродов применяется арматура, металлические пластины, полосы, струны, подогрев ведется периферическим и сквозным методом.

Электроды подают электроток, выделяется тепло, которое расходуется на повышение температуры оболочки и бетонной массы и возмещает потери энергии в окружающее помещение. Нагрев бетона определяется объемом продуцируемой энергии, режим выбирается в зависимости от потерь тепла на морозе.

Согревающая опалубка передает тепло от своей площади путем теплопередачи, применяются элементы:

  • пластины из слюды;
  • кабели;
  • ТЭНы;
  • углеграфитовая ткань;
  • нагревательные сетки.

Оптимален этот метод для фундаментов (СНиП 303.01 – 1987) и оснований под установку оборудования, применяется для колонн, ригелей, монолитных участков перекрытий.

Инфракрасный обогрев представляет собой повышение температуры бетона от излучателей соответствующих волн, направленных на поверхность железобетонного изделия.

Используется для следующих работ:

  • отогревание замерзших грунтов и бетонов, опалубки, арматуры;
  • сокращение времени схватывания в скользящих опалубках;
  • получение тепловой завесы в местах, недоступных для электрического обогрева.

Схема фазировки определяет способ токообмена в конструкции. Если противолежащие электроды подсоединяются разным полюсам, ток проходит по всей бетонной массе. Если к разным полюсам присоединяют соседние пластины, ток нагревает края бетона, а внутренний слой греется за счет начального содержания тепла.

Теплоизоляция бетона


Способ относится к безобогревным методам повышения энергии. Прием термоса используется при отрицательной температуре воздуха вплоть до -15°С. Бетон подогревается до +50 — +70°С, прочность повышается до критических значений в кратчайший период. Эффективно работает на больших конструкциях, результативность зависит от разновидности вяжущего компонента, начальной температуры и искусственных добавок.

Различают методы выдерживания смеси:

  • термос;
  • термос с использованием ускорителей схватывания массы;
  • термос с употреблением комбинированных веществ, которые одновременно форсируют твердение и улучшают пластичность.

Теплоизоляция является экономичным вариантом заливки бетона при минусовой температуре. Используется энергия, получаемая при твердении смеси, которая сохраняется внутри массы за счет теплой опалубки. Масса набирает мощность в расчетные сроки, несмотря на холодное время года.

Термос используется, чтобы залить раствор в любые конструкции, а также в случае высоких требований к качеству бетона по водопроницаемости, морозостойкости. Утепленное выдерживание смеси исключает появление напряжений в массе и возникновение трещин. Выбор параметров утепления зависит от массивности сооружения, погодных условий, ветра, активности вяжущего компонента.

Использование термосного эффекта

Бетонирование в зимних условиях с использованием термосного эффекта заключается в увеличении времени остывания бетонной конструкции на период, достаточный для набора нужной прочности. Главная задача — сохранить тепло раствора, обеспеченного при его приготовлении, и тепло, выделяющееся при гидратации цемента.

Метод электропрогрева бетона для зимней кладки.

Способ термоса обычно используется совместно с введением добавок, ускоряющих застывание массы и снижающих температуру замерзания воды. В качестве таких добавок применяются хлористые кальций и натрий или нитрит натрия в количестве до 5% от веса цемента.

Сам «термос» монтируется в виде утепленной опалубки, стенки которой покрываются теплоизоляционными материалами в несколько слоев. Хорошими теплоизоляторами являются пенополистирол и минеральная вата. Термосные стенки изготавливаются в следующем порядке: на опалубку крепится слой гидроизоляции (полиэтиленовая пленка), поверх — теплоизоляция, сверху — еще один слой гидроизоляции.

Внутренний и внешний обогрев бетона

Температура раствора без антиморозных модификаторов не должна быть ниже +5°С, а присадки увеличивают рабочий диапазон до -10°С. Забетонированные конструкции можно нагружать и выполнять дальнейшие работы только после набора 100% прочности на сжатие.

Подогретую бетонную массу зимой перемешивают на 25% времени больше по сравнению с приготовлением в тепле. Основание для укладки подогревают, если есть опасность замерзания от контакта со старым бетоном или металлическими закладными деталями. Вибрация бетона для выгонки пузырей осуществляется дольше на 25% времени.

Внешнее утепление организуют с помощью облегченных материалов опалубки, например, панелей стен из трех слоев, наружная часть которых сделана из асбестоцемента, металла, фанеры, а внутренний пласт представлен пенополиуретаном.

Внутренний подогрев использует энергию от распределительного шкафа, которая идет по кабелям. Инфракрасное облучение предполагает полную автоматизацию с периодическим включением и выключением аппарата по заданной программе.

Оптимизация методов бетонирования в холодную погоду

10 апреля 2020 г.

Алисия Хернс

Все фотографии предоставлены Кэти Роупке из Giatec

Для многих строительных компаний приближается время года, когда понижение температуры играет огромную роль в повседневной работе на строительной площадке, особенно там, где производится бетон. занят. Мониторинг температуры бетона становится более важным в холодную погоду, поскольку низкие температуры снижают скорость набора прочности, влияя на долговечность конструкции. По этой причине точные и последовательные показания температуры бетонных элементов важны для оптимизации качества конструкции.

Понятие теплоты гидратации

Теплота, выделяемая бетоном во время твердения, характеризуется экзотермической реакцией, называемой теплотой гидратации. После этой начальной реакции скорость гидратации значительно замедляется. В это время обычно транспортируют и укладывают свежий бетон. Затем бетон переходит в спящую фазу, где он еще не затвердел и пригоден для обработки. Из-за этого продолжительность периода покоя зависит от множества факторов, включая тип цемента, добавки, такие как ускорители и замедлители схватывания, а также такие добавки, как летучая зола и шлак. Количество тепла, выделяемого при гидратации, в значительной степени зависит от объема, состава и крупности цемента.

Конец этой фазы характеризуется начальным набором, с которого начинается набор силы. По мере затвердевания бетона тепло, выделяемое на этом этапе, может сохраняться в течение нескольких часов. Затем температура монолитного бетона начинает стабилизироваться, а процесс гидратации замедляется. Чрезвычайно важно контролировать температуру бетона во время фазы покоя и схватывания.

Беспроводной датчик закреплен на арматуре.

Важность контроля температуры в холодную погоду

Процесс гидратации может резко ухудшиться, если свежеуложенный бетон подвергается воздействию слишком высоких или слишком низких температур, что отрицательно сказывается на наборе прочности. Поэтому Американский институт бетона (ACI) разработал специальные рекомендации, в которых указан допустимый диапазон температур для каждой заливки. Этот диапазон зависит от размера элемента и условий окружающей среды (ACI 207, Руководство по массивному бетону , 301, Спецификации для конструкционного бетона и 306, 9).0008 Руководство по бетонированию в холодную погоду ).

Инструкции по заливке бетона в холодную погоду можно найти в ACI 306. «Холодная погода» определяется как три или более последовательных дня низких температур, в частности, температура окружающей среды ниже 4 C (40 F) и температура воздуха ниже 10 C (50 F) более чем на любой 12-часовой период.

Для обеспечения надлежащего набора прочности в этих условиях окружающей среды некоторые спецификации укладки включают:

  • Температура бетона должна поддерживаться выше 4°C в течение 48 часов после заливки;
  • все бетонные поверхности должны быть защищены в течение первых 24 часов после укладки, чтобы предотвратить повреждение от замерзания; и
    • Температура бетона
  • не может достигать уровня замерзания до достижения определенной прочности (3,5 МПа [500 фунтов на кв. дюйм]), иначе вся конструкция будет иметь пониженную прочность.

Контроль условий затвердевания бетона в холодную погоду

Для обеспечения надлежащего затвердевания бетонных элементов в холодную погоду используются различные методы поддержания высоких температур и последовательного набора прочности. Один из методов включает использование изоляционных одеял. Эти защитные покрытия покрывают бетон для распределения тепла, выделяемого в процессе гидратации. Это помогает поддерживать постоянную температуру по всему бетонному элементу.

То же самое может быть достигнуто с помощью внешних систем отопления.

Скорость набора прочности также можно увеличить, используя смесь с меньшей осадкой (меньше воды), добавляя в смесь горячую воду и используя добавки для ускорения отверждения и сокращения времени схватывания бетона. Кроме того, сокращение времени между смешиванием и укладкой бетона может свести к минимуму падение температуры.

Другой подход к управлению тепловыделением заключается в выборе конкретного состава бетонной смеси для холодных погодных условий. Например, цемент типа III может выделять больше тепла, чем цемент типов I и II. Кроме того, использование более тонкого цемента будет генерировать больше тепла. Точно так же использование дополнительных вяжущих материалов (SCM), таких как шлак или летучая зола, уменьшит количество реактивных материалов на ранних стадиях и, следовательно, количество выделяемого тепла.

Почему это важно?

Как упоминалось ранее, если температура окружающей среды слишком низкая, гидратация цемента замедлится или полностью прекратится, пока температура не повысится. В результате произойдет значительное снижение или прекращение набора прочности бетонного элемента. Следовательно, важно понимать эти рекомендации и то, как бетон ведет себя в холодную погоду, чтобы можно было легко контролировать температуру и условия отверждения.

Страницы: 1 2 3 4

Контролируйте контент, который вы видите на ConstructionCanada.net! Узнать больше.

Отдел бетонных конструкций ACI 03


БЕТОНИРОВАНИЕ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ – ЗАЩИТА НЕОБХОДИМА

При заливке бетона в холодную погоду температурная защита имеет решающее значение. Падение температуры и влажные элементы удлиняют время отверждения бетона и создают дорогостоящие задержки в ожидании его схватывания. Задержки практически всегда приводят к потере денег, поэтому крайне важно найти решение, которое ускорит схватывание бетона, когда погода говорит об обратном.

Американский институт бетона определяет бетонирование в холодную погоду как:

«Период, когда в течение более трех дней подряд среднесуточная температура воздуха падает ниже 40 ° F и остается ниже 50 ° F более 21 часа».

Низкие температуры означают, что бетону требуется больше времени для схватывания из-за того, что в бетон попадает влага. Это связано с тем, что холодная погода препятствует испарению воды из бетонной смеси. Чем быстрее испаряется вода, тем быстрее затвердевает бетон. Чем меньше воды испаряется, тем дольше будет стоять бетон до полного затвердевания.

СКОЛЬКО ВРЕМЕНИ ЗАТЯГИВАЕТСЯ БЕТОН?

Время, необходимое для схватывания бетона, зависит от того, были ли добавки добавлены в бетон, но обычно это занимает 28 дней. В этот момент бетон считается полностью затвердевшим, но на самом деле бетон никогда не перестает затвердевать. Бетон, срок эксплуатации которого не достиг 28 дней, можно ходить уже через 48 часов после заливки, а прочность на сжатие достигает 70% через 7 дней.

КАКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СЛИШКОМ ХОЛОДНАЯ ДЛЯ ЗАЛИВКИ БЕТОНОМ?

В нормальных условиях укладку бетона в холодную погоду лучше всего проводить при температуре воздуха 50-60°F. Попробуйте отвердить ниже этого уровня, и вода внутри бетона начнет замерзать, ослабляя общую прочность бетона.

ЧТО ПРОИСХОДИТ С БЕТОНОМ, ЕСЛИ ОН ЗАМЕРЗЕТ?

Помимо увеличения времени схватывания, вода, замерзающая в бетоне, неизбежно приведет к растрескиванию. Хотя ожидается, что весь бетон со временем растрескивается, его можно контролировать и направлять, если установить его в идеальном диапазоне температур для отверждения. Замерзший бетон приводит к неконтролируемому растрескиванию, и его необходимо смягчить путем нагревания бетона на ранних стадиях отверждения.

КАКИЕ ВАРИАНТЫ СУЩЕСТВУЮТ ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ БЕТОНА В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ?

Существует несколько вариантов укладки бетона в холодную погоду, чтобы помочь ему застыть, когда температура не в вашу пользу:

  • Химические добавки: добавки в жидкой или порошкообразной форме добавляются в цементную смесь для для лучшего контроля затвердевания.
  • Покрытия для отверждения бетона: эти покрытия создают слой тепла над бетоном, позволяя воде из бетонной смеси быстрее испаряться и увеличивая время отверждения без ущерба для долговечности.
  • Водяные системы отопления: нагретый пропиленгликоль поддерживает отверждение бетона при стабильных, равномерных температурах.
  • Полимерное брезентовое покрытие с принудительным воздушным обогревом: утепленный брезент покрывает бетон для защиты от холода, в то время как прикрепленный нагревательный элемент обдувает горячим воздухом твердеющий бетон.

ДОРОГИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ

В некоторых ситуациях можно позволить себе роскошь отложить проект в пользу улучшения климатических температур. Однако в большинстве случаев графики и сроки заставляют укладывать бетон в менее чем благоприятных условиях. Наказания и штрафы за несоблюдение установленных графиков могут быть разницей между прибыльной или убыточной работой. В этих случаях необходимо учитывать все факторы. Обеспечение надлежащего отверждения бетона при сохранении прочности и долговечности бетона имеет решающее значение.

КАК УСКОРИТЬ ОТВЕРЖДЕНИЕ БЕТОНА?

Поддержание температуры бетона может быть затруднено, если температура ниже идеальной для схватывания. Тем не менее, холодную погоду можно смягчить, если вы готовы к ней. Самое главное помнить, что температура бетона должна поддерживаться высокой, чтобы вода внутри него испарялась.

Одеяло для отверждения бетона от Powerblanket является оптимальным решением для многих слоев зимнего бетона.

Powerblanket рекомендует следующие советы по защите бетона от мороза:

  • Используйте нагреватели или бетонные покрытия, чтобы оттаивать поверхности, на которые будет заливаться бетон. Заливка бетона на мерзлый грунт быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя или одеяла для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддерживать необходимые реакции внутри бетона.
  • Смешайте цемент с горячей водой, чтобы повысить температуру бетона.
  • Храните материалы в теплом месте или используйте переносной горячий бокс для поддержания постоянной температуры материалов.
  • Используйте быстросхватывающийся цемент в холодную погоду. Он может схватываться медленнее, чем указано в инструкции, но все же затвердевает быстрее, чем традиционная цементная смесь.
  • Добавьте добавки, ускоряющие отверждение.
  • Используйте дополнительное количество цемента, чтобы сделать реакцию более горячей и ускорить гидратацию бетона.
  • Используйте швабру или пылесос для удаления стравливаемой воды, которая плохо испаряется в холодную погоду.

Используя эти советы при заливке бетона зимой, вы сможете предотвратить повреждения в результате замерзания на ранней стадии затвердевания, своевременно сохранить достаточную прочность, обеспечить долговечность и долговременную целостность конструкции, и держите свой проект в соответствии с графиком.