При какой температуре можно заливать бетон: особенности зимнего бетонирования

Лучшей порой для строительства и бетонных работ традиционно считается лето. В это время года наступает и держится оптимальная температура для заливки бетона и набора прочности получившихся конструкций. Но иногда стройку нельзя отложить до наступления благоприятного сезона. Здесь на помощь приходят современные материалы и методики бетонирования. Используя их можно заливать бетонную смесь в любое время года: осенью, весной и даже зимой.

Расскажем, при каких температурах можно заливать бетон, на какой период лучше планировать заливку фундамента или бетонирование конструкций и как избежать проблем при выполнении работ в холодное время года.

Особенности твердения бетона

Бетон — это многокомпонентный состав, который включает в себя смесь песка, щебня и цемента. После добавления в него воды и смешивания компонентов начинается процесс гидратации.

Гидратация — это химическая реакция между молекулами воды и остальных компонентов смеси, приводящая к образованию твердых структур. Под действием этой реакции начинается схватывание бетона. Процесс можно замедлить, если обеспечивать подвижность раствора — перемешивать смесь. Именно поэтому до заливки бетон находится в бетоносмесителях.

Важно обеспечить температурные и подготовительные условия для успешной гидратации. Если химическая реакция будет нарушена, то бетон не наберет достаточную прочность, будет деформироваться в процессе твердения, покроется трещинами или разрушится в процессе эксплуатации.

Влияние температуры на процесс застывания бетона

Эталонная температура для заливки бетона — +20°C. При таком температурном режиме первичное схватывание происходит за 1-2 часа. Чем ниже температура — тем медленней пойдет процесс. Если залить смесь при температуре 0°C, она схватится только через 6-10 часов. Экстремально высокие температуры выступают ускорителем гидратации. Например, на производствах железобетонные изделия пропаривают в специальных камерах, чтобы бетон схватился за 10-30 минут.

После первичного схватывания продолжается набор прочности бетона. Материал набирает 100% прочности при температуре +20°C примерно за месяц. Если температура будет ниже, процесс пойдет медленнее, выше — быстрее.

Проблема зимнего бетонирования не только в увеличенном времени ожидания схватывания и твердения. Вода в составе бетонной смеси испаряется. В летнее время бетон поливают водой или укрывают пленкой, чтобы создать парниковый эффект и не допустить испарения. Зимой эти способы не работают — температура ниже 0°C приводит к образованию кристаллов льда, разрушающих бетонную конструкцию. Однако, есть способы избежать порчи бетона под действием замороженной влаги.

Поэтому важно знать, до какой температуры можно заливать бетон, что предпринять, чтобы процессы схватывания и твердения даже при зимнем бетонировании проходили с нормальной скоростью, а качество, прочность и твердость бетона не пострадали из-за низкой температуры.

Особенности заливки бетона в разных погодных условиях

Бетонирование в сухом жарком климате

Высокая температура не менее опасна для бетона, чем низкая. Обязательные условия для бетонирования в сухую погоду при температуре от +25°C:

• наличие гидроизоляции для предупреждения «ухода» влаги в грунт;
• исполнение опалубки из не впитывающих влагу материалов или водоотталкивающая обработка поверхностей;
• быстрое выполнение работ по заливке и выравниванию;
• немедленное укрытие воздухонепроницаемой пленкой и увлажнение бетона каждые 3-4 часа после начала твердения.

Заливка в прохладное время года

Задачи бетонирования при температуре от +0°C до +15°C:

• обеспечить достаточное увлажнение бетона, чтоб процесс гидратации не останавливался;
• не допускать переувлажнения поверхности;
• обезопасить бетон от замерзания при понижении температуры.

Для бетонирования весной или осенью обычно выбирают бетон с противоморозными добавками. Проблему испарения влаги решают укрытием полиэтиленовой пленкой. Для защиты от действия низкой температуры используют термоматы, электропрогрев, устройство термоопалубки и другие методы.

Если температура не падает ниже 0°C возможно использование теплоизолирующих материалов вместо греющих конструкций.

Проведение бетонных работ в мороз

Если температура воздуха опустилась ниже +5°C, процесс гидратации останавливается. Это значит, что бетон прекратил набирать прочность. Низкая температура губительна для бетона не только в момент заливки, но и в период твердения. Перед строителями, работающими с бетоном при отрицательных температурах стоит две задачи:

• обеспечить протекание процессов схватывания и твердения материалов;
• не допустить замерзания воды, входящей в состав бетонной смеси.

Для решения этих задач можно использовать способы, о которых пойдет речь ниже.

Способы бетонирования в зимнее время

Повышение температуры при замесе

Заливка «теплого» бетона поможет отложить процесс замерзания влаги в залитой смеси. Раствор доводят до температуры +35–+40°C. Такого температурного показателя можно достичь, если нагреть воду до +90°C, а песчано-щебеночную смесь — до +60°C. Цемент не греют.

Прогрев и утепление

Существует несколько способов прогревания уже залитого бетона:

• Заливка в несъемную опалубку из пенополистирола. Этот материал отличается плохой теплопроводностью, не дает теплу уходить из бетона, а холоду — действовать на компоненты смеси. Этот способ можно сочетать с другими методами обогрева из представленных ниже.
• Паропрогрев. В опалубке обустраивают каналы, через которые пускают пар, обогревающий смесь. Иногда устанавливают двойную опалубочную систему и пар пускают между ее стенками. Еще один метод паропрогрева бетона — монтаж труб, по которым будет идти пар, на месте будущей бетонной конструкции до заливки материала.
• Устройство «теплицы». Над местом заливки бетона устанавливают каркас, накрытый воздухонепроницаемой пленкой. После заливки в «теплицу» подают горячий воздух от печи или другого нагревателя. Материал в таком тепляке может требовать дополнительного увлажнения.
• Укладка на бетон термоматов. Поверхность укрывают специальными инфракрасными излучателями. При подключении к источнику тока они нагревают бетонное основание. Такой способ обогрева также можно использовать для вертикальных конструкций — достаточно зафиксировать термомат в нужном положении.
• Прогрев электрокабелем. В бетон укладывают греющий кабель, который при пуске электротока равномерно прогревает смесь. Метод требует больших затрат электроэнергии.

Добавление присадок

Для производства морозостойкого бетона производители используют присадки — различные вещества, ускоряющие процесс твердения бетона. Сочетание некоторых добавок обеспечивает нормальное протекание процесса гидратации даже при очень низких температурах. Морозостойкости способствуют соединения:

• хлоридов натрия и кальция;
• хлорида кальция и нитрата натрия;
• мочевины и нитрата кальция;
• нитрит-нитрата и хлорида кальция.

В производстве бетона могут использоваться и другие добавки.

Присадки негативно влияют на прочность арматуры, поэтому их не используют при строительстве армированных конструкций.

Общие рекомендации

Минимальная температура для заливки неморозостойкого, непрогретого бетона +5°C. Непрогретый бетон без добавок в холодное время года можно заливать только в теплоизолированную опалубку, с последующим обогревом термоматами, кабелем или другими средствами.

Нежелательно заливать бетонную смесь в межсезонье — период, когда присутствует существенная разница между ночной и дневной температурами, наблюдаются температурные перепады в течение дня. В это время сложнее организовать идеальные условия для твердения материала, увлажнять и прогревать его в нужный момент.

Заливать бетонную смесь в сухую жаркую погоду тоже не рекомендуется: вода будет испаряться быстрее, а недостаточное увлажнение приведет к разрушению и деформации твердеющих структур.

Разрешенная температура заливки бетона на открытой площадке в холод и жару

Дата публикации: 28. 05.2021

1853

Температура заливки бетона влияет как на технико-эксплуатационные показатели монолита, так и на скорость и принципиальную осуществимость процесса отверждения. Если не соблюсти температурные требования, бетонная конструкция может потрескаться или не достичь заявленной прочности и в дальнейшем деформироваться, либо разрушиться полностью.

 

Чтобы бетон набрал проектную прочность, поддерживать оптимальный уровень температуры (около +20°C) нужно не только в ходе заливки, но и вплоть до завершения отвердевания, т.е. минимум 28 дней.

 

Иногда приходится заливать бетон в мороз, либо погода резко ухудшается до окончания строительных работ. Тогда на помощь приходят разные способы прогревания бетона, введение в смесь противоморозных присадок, утепление конструкции и пр. Конечно, это влияет на цену строительства, удорожая его. Перед выбором метода прогрева следует внимательно изучить правила применения и специфику каждого из них.

Прочность бетонных конструкций

После смешивания цемента с водой текучесть раствора сохраняется в течение нескольких часов, но затем начинается сгущение, запускается процесс застывания и отвердения.

Для схватывания бетона требуется от 20 мин. до 20 ч., скорость процесса определяется температурой окружающей среды. В морозную погоду, при опускании столбика термометра до 0°C, схватывание начинается через 6-10 ч. после заливки и продолжается в течение 15-20 ч. Для набирания марочной прочности бетону потребуется еще 4 недели. Лучше всего раствор затвердевает при +20°C и высокой влажности воздуха (вплоть до 100%).

Зависимость скорости затвердевания от температуры

При +5°C скорость отверждения бетона снижается в 5 раз относительно значений, достигаемых при +20°C. В целом здесь действует правило: чем холоднее воздух, тем ниже скорость отвердевания. При опускании температуры ниже 0°C данный процесс приостанавливается, а замерзшая вода вследствие расширения разрушает бетон изнутри без возможности восстановления.

Получившийся монолит уже не достигнет проектной прочности, наоборот – может трескаться, деформироваться или крошиться.

Перед тем, как купить цемент с доставкой, стоит узнать, что осуществлять заливку бетонного раствора нельзя в следующих случаях:

• При температуре за окном +5°C и меньше, если не планируется прогревать бетон или добавлять в раствор морозостойкие присадки.
• В межсезонье – из-за нестабильности температуры и влажности воздуха.
• При температуре от +25°C в сочетании с уровнем влажности воздуха менее 50%, т.к. быстрое испарение воды не позволит монолиту набрать прочность.

 

Бетонирование зимой

Иногда приостановка строительных работ невыгодна или невозможна, но мороз действует разрушительно на бетон, поэтому он нуждается в подогреве вплоть до набора минимально допустимого уровня прочности. В общем случае это 70% от заявленной производителем проектной прочности, но если монолит должен быть водонепроницаемым или морозостойким, то это значение повышается до 85%. Рассмотрим самые распространенные способы прогревания бетона.

Прогрев компонентов смеси перед приготовлением раствора

Этот вариант отличается простотой и дешевизной и позволяет обеспечить температуру заливаемого бетона на уровне +35 -40°C и выше. Для этого сухие компоненты нагревают до +60°C, а воду – до +90°C.

Метод термоса

Данный способ предназначен для изготовления массивных конструкций. Заливаемый раствор должен иметь температуру не ниже +10°C. Далее, поскольку отверждение бетона относится к экзотермическим реакциям, в ходе него выделяется тепло, обеспечивающее самонагревание монолита. При снижении тепловых потерь за счет теплоизоляционных материалов можно добиться температуры от +70°C и выше.

Электронагрев смеси

Для этого можно воспользоваться тремя способами:

• Внутрь залитого раствора вводят электроды и затем подают переменный ток, чтобы обеспечить нагревание максимум до +60°C. При укладке арматуры роль электродов можно отвести именно ей. Потребление энергии составит от 80 до 100 кВт/час на 1 кубометр бетона.
• Метод индукции – довольно сложный и не очень популярный способ, базирующийся на принципе бесконтактного прогрева высокочастотными токами проводящих электричество материалов. Расход энергии, как правило, достигает 120-150 кВт/час на 1 м³ бетона.
• Использование электронагревателей (греющих матов, тепловых пушек и пр.). Потребление электроэнергии в среднем достигает 100-120 кВт/час на 1 м³ бетона, но есть риск пересыхания монолита, что требует принятия дополнительных мер по удержанию влаги.

Паропрогрев

Прогревание паром через каналы или специальные трубы в опалубке – оптимальный вариант для тонкостенных конструкций. Это обеспечивает температуру в диапазоне от +50°C до +80°C с сохранением нужного уровня влажности, что сокращает длительность отверждения в несколько раз. Но этот метод трудоемок в реализации и требует существенных финансовых расходов для обеспечения непрерывной поставки пара.

Использование присадок

Добавление в заказанный цемент противоморозных добавок и специальных химических ускорителей отверждения позволяет значительно снизить температуру замерзания воды и избавиться от необходимости нагрева бетона после заливки. Однако их не рекомендуется использовать при армировании бетона, т.к. есть риск коррозии арматуры.

Основные категории противоморозных присадок:

1. Сульфаты.
2. Антифриз.
3. Ускорители.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются:

• Карбонат кальция (поташ).
• Тетраборат натрия.
• Нитрит натрия.
• Формиат кальция или натрия.
• Аммиачная вода.

Бетонирование в сухом жарком климате

Жара так же губительна для бетона, как и холод из-за замедления либо полного прекращения процесса гидратации. При температуре за окном от +35°C и выше и влажности воздуха не более 50% бетонный раствор придется охлаждать. Для этого можно использовать при смешивании холодную воду (или в сочетании со льдом) и герметизировать опалубку, предварительно обработав ее водозащитным составом. Также бетон надо защитить от ультрафиолета, покрыв его поверхность брезентом и смачивая с периодичностью в 3-4 часа.

Идеальная температура для заливки бетона

Если вы хотите залить бетон, вы, возможно, задавались вопросом, повлияет ли ваш местный климат на тротуары, подъездные пути, внутренние дворики и многое другое. Хотя вы можете заливать бетон в холодную и жаркую погоду, необходимо принять меры предосторожности, чтобы обеспечить его правильное отверждение.

Если лить, когда слишком холодно или слишком жарко – бетон будет ломким или треснет. Если вы дадите ему высохнуть, когда будет слишком холодно или слишком жарко, ваш бетон не будет таким прочным.

Узнайте больше о процессе и о том, следует ли нанимать профессиональную помощь.

Прочность и долговечность бетона зависят от того, насколько он гидратирован во время смешивания, заливки и отверждения. Если будет слишком холодно, то частички воды замерзнут и бетон треснет… Если будет слишком жарко, то бетон станет сухим и ломким… Поэтому идеальная температура для заливки бетона – от 40 до 50 градусов по Фаренгейту.

Заливка бетона в холодную погоду

При заливке бетона в холодную погоду частицы воды замерзают. При замерзании частицы воды расширяются, вызывая растрескивание. Вот что можно сделать, если вы заливаете в холодную погоду: 

• Храните бетонную смесь в теплом, сухом месте
• Оттаивайте замороженный круг с помощью обогревателей 
• Используйте горячую воду в бетонной смеси
• Используйте дополнительный цемент для создания горячая химическая реакция
• Вакуум для удаления избытка воды
• Использование добавок для ускорения процесса отверждения
• Используйте специальные смеси, предназначенные для холодной погоды

Заливка бетона в жаркую погоду

При заливке бетона в жаркую погоду частицы воды испаряются. Без достаточного количества воды бетон будет сухим и ломким. Вот что можно сделать, если вы заливаете в жаркую погоду: 

• Заливайте в самое холодное время дня 
• Используйте солнцезащитные козырьки и ветрозащитные экраны, чтобы цемент оставался холодным
• Храните бетон в прохладном месте, например, в сарае или гараже
• Добавление льда в бетонную смесь
• Сокращение времени перемешивания
• Охлаждение заполнителя путем периодического распыления воды
• Особое внимание к проекту для обеспечения бесперебойной работы

Отверждение бетона в холодную погоду

Не менее важно отверждение в холодную погоду. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы правильно вылечить в холодную погоду:

• Покрытие бетона изолирующими одеялами и слоями, если вам нужно.
• Укладка соломы на поверхность бетона в качестве изоляционного материала.

Отверждение бетона в жаркую погоду

После заливки бетона важно, чтобы он оставался при температуре выше 50 градусов не менее двух дней. Убедитесь, что вы используете обогреваемые корпуса для защиты вашего бетона от элементов.

Идеальная температура для заливки бетона Резюме

Если вы заливаете в слишком жаркую погоду, ваш бетон будет хрупким. Если он слишком холодный, то он может замерзнуть и привести к растрескиванию. В любом случае, вы хотите залить около 50 градусов температуры. Однако, учитывая ваш местный климат, это может быть не вариант. Существуют инструменты, которые вы можете использовать, чтобы обеспечить долговечность вашего бетона на долгие годы, в том числе использование ветрозащиты, изоляции и многого другого для защиты от стихии.

Партнерство с экспертами по бетонным решениям

Укладка бетона независимо от погоды требует навыков, знаний и опыта. Ошибки при смешивании, заливке или отверждении бетона могут привести к получению более слабого конечного продукта.

Компания Sam The Concrete Man имеет более чем 30-летний опыт заливки бетона и помощи в улучшении домов тысяч домовладельцев в США. Независимо от вашего местного климата, мы можем справиться с вашим проектом.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы о поливе в жаркую или холодную погоду, оставьте комментарий ниже. Если вы хотите залить бетон, найдите местного бетонщика Сэма или отправьте нам сообщение.

Фейсбук

Твиттер

Главная | Места | Галерея | Коммерческий | Жилой | Политика конфиденциальности | Блог

© Copyright 2022 Сэм Бетонный человек. Все права защищены.

Создано Эпохой

Заливка бетона в холодную погоду: предостерегающий урок для домовладельцев

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

Немногие компоненты любого нового проекта строительства или реконструкции остаются незамеченными так, как бетон. Все мы видели его, наступали на него и, скорее всего, ободрали ему одно или два колена. Бетон, безусловно, является незамеченным героем строительства, но, возможно, одним из самых важных компонентов любого проекта.
Бетон представляет собой научную смесь ингредиентов, предназначенную для смешивания, заливки и отделки в соответствии с набором конкретных рекомендаций. К сожалению, многие подрядчики, похоже, не придерживаются этих правил в холодные месяцы. И, в большинстве случаев, недостатки бетона, залитого в холодные месяцы, будут обнаружены слишком поздно и с большими затратами для домовладельца.

Лучше всего ознакомиться с передовыми методами работы с бетоном в холодные месяцы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ

Сначала давайте определим холодную погоду в отношении бетона. Холодная погода определяется как период, когда более трех дней подряд существуют следующие условия:

1. Среднесуточная температура воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту (пять градусов по Цельсию) и
2. Температура воздуха не превышает 50 градусов по Фаренгейту (10 градусов по Цельсию) в течение более половины любого 24-часового периода.

Обычно это означает осень до весны на северо-западе Индианы. Эти условия требуют особых мер предосторожности при укладке, отделке, выдержке и защите бетона от воздействия холода.

В ЧЁМ ГЛАВНОЕ?

Две основные проблемы для домовладельцев, которые могут возникнуть при заливке бетона в холодную погоду:

1. Бетон может замерзнуть до того, как он наберет прочность, что приведет к разрушению матрицы, что приведет к потере прочности и долговечности. Отслаивание бетонной поверхности является наиболее распространенным видимым признаком недостаточной защиты бетона от холода во время заливки. Если поверхность новой заливки замерзнет, ​​хлопья бетона могут отколоться, а если отслоение сильное, может потребоваться замена.
2. Бетон схватывается медленнее, когда он холодный — очень медленно при температуре ниже 50 градусов по Фаренгейту и ниже 40 градусов по Фаренгейту, реакция гидратации в основном прекращается, и бетон не набирает прочность. Все, что ниже 40 градусов по Фаренгейту, замедлит процесс отверждения и может даже полностью остановить его. Крайне важно, чтобы бетон схватился до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. Проблема возникает, когда вся вода замерзает, потому что расширяется, что приводит к растрескиванию бетона. Ключ в том, чтобы сделать все возможное, чтобы убедиться, что бетон схватывается достаточно быстро, чтобы предотвратить эту катастрофу с замерзанием/оттаиванием.

 

КАК ВАМ ДЕЙСТВОВАТЬ ДЕЙСТВОВАТЬ

Необходимы необходимые меры предосторожности для защиты бетона до тех пор, пока он не сможет справиться с холодом самостоятельно, но прежде чем мы наметим их, мы должны сначала начать с поверхности, свободной от снега. , лед и мороз. Наш бетон будет настолько хорош, насколько хорош он под ним. Если он соответствует вышеуказанным критериям, пришло время продолжить.

Общее правило состоит в том, что после того, как бетон наберет прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), можно безопасно продолжать работу. Почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточно воды в исходной смеси, так что даже если он замерзнет, ​​в порах останется недостаточно воды, чтобы повредить бетон. С большинством бетонов, даже при 50 градусах по Фаренгейту, это происходит в течение второго дня. Как правило, два способа помочь бетону безопасно достичь желаемого давления 500 фунтов на квадратный дюйм обычно представляют собой комбинацию модификации бетонной смеси и защиты бетона.

ЧТО В СМЕСИ?

Что касается смеси, то большинство поставщиков бетона предлагает специальные смеси в зависимости от условий и времени года, когда производится заливка бетона. Обычные модификации смеси могут включать добавление в смесь горячей воды (обычно около 65 градусов), хлоридных или нехлоридных ускорителей в бетоне с вовлечением воздуха и/или увеличение общего количества цемента в смеси.

ЗАЩИТА ВАШЕГО БЕТОНА

Что касается защиты вашего бетона, то обычно это область с самым высоким процентом ошибок. К сожалению, многие подрядчики плохо разбираются в этом вопросе. Часто на то, чтобы сделать это должным образом, уходит много времени и денег. В результате многие подрядчики могут ошибаться, полагаясь на волю случая, вместо того, чтобы предпринять шаги для обеспечения качественной работы.

В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты укладки бетона может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева. Для процесса отверждения следует использовать изолирующие покрытия или изолированные формы, особенно для тонких срезов.

Особое внимание следует уделять краям и углам, и часто одеяла приходится складывать вдвое или втрое для защиты от замерзания. Одеяла также необходимо закрепить, чтобы ветер не смещал их. Кроме того, формы не следует снимать в течение от одного до семи дней, в зависимости от характеристик схватывания, условий окружающей среды и предполагаемой нагрузки.

Если температура бетона составляет около 50 градусов по Фаренгейту, защиту обычно можно снять через три-семь дней.