Укладка бетона при низких температурах: как обеспечить успешность работ зимой. При какой температуре замерзает бетон

Температура замерзания бетона: прибор, градусник для измерения

Нередко бетонные работы приходится вести в зимнее время, а температурный режим для этого процесса очень важен, и многие частные застройщики задаются вопросом – возможно ли это? При понижении температуры ниже отметки 3 – 4 градусов работы с бетонными смесями следует прекращать или принимать соответствующие случаю меры. А какие эти меры, и насколько они эффективны, вы узнаете из нашей статьи.

Холод и зима – не помеха для цементирования фундамента

Меры по защите бетона от промерзания

К таким вспомогательным мероприятиям по защите бетона в холодное время относятся:

Укрывание с утеплением специальными защитными материалами.
Тепловая обработка при помощи тепловых пушек, либо использование специального электрооборудования.

К сведению! В состав бетонных смесей для работы при низких температурах обязательно вводятся специальные антиморозные добавки — «незамерзайки», влияющие на то, при какой температуре замерзает бетон и ускорители отвердевания.

Самый дешевый укрывочный материал – полиэтиленовая пленка, которая также в будущем пригодится в хозяйстве

Добавки вводятся в смесь в процессе ее приготовления.

Количеством добавок можно варьировать ожидаемый эффект:

Содержание 1–2% от доли цемента дает ускорение отвердения бетона.
Соответственно 3–5% обеспечивается температура замерзания бетонной смеси увеличенная на 5–10°С.

Доля в 10–15% от веса цемента гарантирует полное исключение замерзания раствора, однако увеличит срок набора прочности до 40–90 дней.

Очень популярны в строительстве в качестве добавок:

Хлористый кальций.
Хлористый натрий.
Поташ — углекислый калий.
Нитрит натрия.

Примечание! Цена бетонной смеси с подобными добавками возрастает незначительно, но, как вы могли заметить, даже эти небольшие наценки стоят использования защитных средств.

Кроме того, в холодную пору года лучше использовать для приготовления смеси цементы, дающие при гидратации высокое тепловыделение. К таким относятся глиноземистые вяжущие, которые при надлежащем укрытии позволят продолжать бетонирование даже при очень низких температурах наружного воздуха.

Оптимальное время заготовления смеси, это осень-весна

Контроль над состоянием бетона

Так как процесс отвердевания и набора проектной прочности цементной смеси довольно продолжительный (в нормальных условиях 28 суток) за ним необходимо наблюдать и корректировать условия. Для контроля используется специальный прибор для измерения температуры бетона – обязательный инструмент строителя в зимнее время.

Приготовление и транспортировка бетона

Инструкция ведения бетонных работ при низких температурах рекомендует начинать слежение за состоянием смеси начиная с момента ее приготовления:

Затворение смеси выполняется подогретой водой.

Чтобы избежать заваривания раствора, введение ингредиентов происходит в следующем порядке:

Сначала вода и крупные минеральные заполнители.
После залива половины требуемого количества жидкости выполняют несколько оборотов смесителя — бетономешалки.
Теперь можно вводить цемент с песком.
Окончательное перемешивание выполняется дольше, чем в летнее время.

Совет! Сократить количество оборотов бетономешалки можно при добавлении более горячей воды или оттаявшего и прогретого щебня, гравия.

Применение разных марок цемента требует разного нагревания воды и обеспечивает при этом примерно одинаковую температуру бетонной смеси на выходе из миксера:

Полезная таблица, как для начинающих, так и для опытных строителей

Шлакопортландцементы, портландцементы и пуццолановые портландцементы марок ниже 600 при температуре воды 80 градусов — выход смеси 35 градусов.
Быстротвердеющие портландцементы и портландцементы М500 и более, соответственно – вода – 60 градусов, смесь -30 градусов.
Глинозёмистые цементы — вода около 40, смесь — 25 градусов.

Важно! При транспортировке смеси основное охлаждение бетона происходит не при движении машины, а при перезагрузках смесителя. Поэтому рекомендуются прямые поставки к месту укладки бетона без задержек на этапах загрузки-выгрузки и без простоев в пути. Приветствуется также утепление и обогрев тары, в которой перевозится строительный раствор.

Укладка бетонной смеси

Проведение заливки раствора в зимнее время также имеет несколько особенностей, достойных внимания:

Заливать раствор в опалубку не следует во время снегопадов и обильных дождей

Основания под укладку подогретой бетонной смеси должны быть подготовлены для повышения сцепления:

Очищены от снега, грязи, наледи.
Прогреты до плюсовой температуры на глубину не меньше 250-300 мм.

Применяя градусник для измерения температуры бетона, дежурный лаборант сразу приступает к осуществлению контроля над процессом укладки.

Его работа, это отслеживание соответствия температуры выдерживания в опалубке или обогрева (при необходимости):

Расчетной норме — для выдерживания методом термоса.
Температуре замерзания бетона плюс 5 градусов — для смесей, содержащих противоморозные добавки.

Не ниже ноля градусов в самых остывших местах перед началом электропрогрева бетона.
Плюс 2 градуса в случае других методов обогрева смеси.

Вот такие моменты можно обнаружить при наступлении теплого времени суток – осыпающийся промерзший цемент (на фото)

Измерение температуры залитого цемента выполняют через скважины в его теле, защищенные теплоизолирующими пробками. Скважины устраиваются в проблемных местах и строго нумеруются, для схематического отображения на чертеже измерений.

Допустимо погружение в скважины колб из металла заполненных частично маслом. Для выполнения измерений в них опускают термометр на 3-7 мин., изолируя при этом от внешнего воздуха. Данные измерений заносят в температурный журнал.

Излишних потерь тепла можно избежать путем укладки смеси послойно на небольших участках и продвигаясь дальше укрывать залитую захватку заготовленными матами или щитами.
Бетонные работы в морозы ведутся круглосуточно до завершения заливки конструкции.
Открытая часть поверхности должна быть немедленно утеплена сразу по окончании бетонирования.

Важно! Если в силу каких-то причин произошло замерзание смеси в рабочем шве, этот участок следует отогреть и удалить замерзший элемент. И только после тщательной обработки этого участка по рекомендациям СНиП продолжить бетонирование.

Избежать всех сложностей работы с бетоном в морозы на строительстве дома своими руками можно дождавшись более благоприятной погоды. С учетом того, что раствор придется оставить в покое практически на месяц до продолжения возведения ограждающих конструкций на залитом фундаменте нужно подгадать лучший период — не холодный, но и не слишком жаркий.

Идеальное хранение свежезалитого раствора

Вывод

К сожалению, не у всех есть возможность ждать теплого времени, поэтому приходится производить все бетонные работы при минусовых температурах. Вышеизложенная информация поможет вам учесть все подводные камни этого процесса, облегчить себе работу и сэкономить в будущем на ремонте элементов, отвечающих за прочность строения.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru

Замерзание - бетон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Замерзание - бетон

Cтраница 2

Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также метод ее укладки должны исключать возможность замерзания бетона в стыке с основанием и деформации основания при пучинистых грунтах. [16]

Даже при применениибыстротвердеющих цементов ( глиноземистого, высокопрочного портландцемента) срок твердения бетона в теплой среде должен быть не меньше 2 - 3 суток. Замерзание бетона в первые дни влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания. Это объясняется тем, что свежий бетон насыщен водой, которая при замерзании расширяется и разрывает связь между поверхностью заполнителей и цементным камнем. Поэтому зимой необходимо обеспечить твердение бетона в теплой и влажной среде в течение срока, устанавливаемого в зависимости от заданной прочности. Это достигается использованием внутреннего тепла бетона, а если внутреннего тепла недостаточно, дополнительной подачей тепла извне. [17]

При низких температурах, близких к 0 С, схватывание бетонной смеси замедляется, а при отрицательных температурах бетон замерзает и схватывание прекращается. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания. Из-за раннего замерзания значительно уменьшается сцепление бетона с арматурой конструкции. Это вызывает необходимость создавать в зимнее время искусственную тепловлажную среду для твердения бетона и нарастания прочности. [18]

При понижении температуры окружающей среды прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При замерзании бетона его твердение прекращается, при этом замерзание в раннем возрасте вызывает резкое снижение прочности после оттаивания, что недопустимо. Повышение температуры среды по сравнению с нормальной активизирует взаимодействие цемента с водой и рост прочности бетона. На этом основан способ ускорения твердения бетона с помощью тепловой обработки при условии сохранения влажности окружающей среды. [19]

Уменьшение плотности бетона снижает стойкость его против выщелачивания, выветривания и других внешних воздействий. В результате замерзания бетона в раннем возрасте водонепроницаемость бетона снижается в большей мере, чем его прочность. [20]

Подвергнутый электропрогреву бетон на обычно применяемых портланд-цементах к 28 - дневному возрасту получает 80 - 90 % прочности от R2s - Для предотвращения недобора бетоном марочной прочности требуется предварительное выдерживание его до прогрева в течение не менее 4 час. Однако при возведении монолитных конструкций это невыполнимо ввиду опасности преждевременного замерзания бетона. [21]

Если бетон замерз до конца схватывания, то отогретый бетон становится пластичным и приобретает вид свежеуложенного. При замерзании на вторые сутки после укладки отогретый бетон при ударе молотком сильно вминается и имеет специфическую окраску, свойственную сырым бетонам в молодом возрасте. Если бетон, не имеющий нормального для данного цемента цвета, при ударе молотком вминается, края вмятой лунки после нескольких ударов молотком выкрашиваются, его прочность составляет 20 - 30 кг / см2, что бывает при замерзании бетона через 2 - 3 суток. [22]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Замерзание - бетон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Замерзание - бетон

Cтраница 1

Замерзание бетона сразу после укладки, можно считать, приводит почти к полному нарушению сцепления его с металлом. [1]

При замерзании бетона происходит образование льда в его поровой структуре. Процесс развивается от поверхности в глубину. С наружной стороны в порах и капиллярах она замерзает в первую очередь, и при увеличении объема отжимает еще не замерзшую воду в глубину бетона. При этом возникает значительное гидравлическое давление, которое увеличивается с уменьшением капилляров и повышением скорости замораживания. Установлено, что основными критериями, определяющими морозостойкость бетона, являются степень его насыщения водой, характер порового пространства, количество циклов перехода температур через 0 С. [2]

При замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода превращается в лед и твердение бетона прекращается. Наиболее опасно замерзание его в период схватывания цемента. Замерзшая вода увеличивается в объеме и возникающее внутреннее давление льда рвет слабые связи в незатвердевшем или недостаточно прочном бетоне. Поэтому главной особенностью и требованием при зимнем бетонировании является обеспечение такого режима укладки и твердения ( выдерживания) бетона, при котором он к моменту замерзания приобретает необходимую прочность, называемую критической. [3]

Быстрое охлаждение и замерзание бетона в полостях приводит к появлению вертикальных трещин и в асбесто-цементных трубах, служащих колоннами. Эти трещины проходят вертикально либо по спирали. Величина раскрытия по произведенным замерам колеблется от 0 8 до 20 - 25 мм. [4]

Раннее высыхание и замерзание бетона непоправимо ухудшает его строение и свойства. [6]

Таким образом, замерзание бетона в раннем возрасте не проходит для него бесследно - снижаются конечная прочность бетона, его плотность и сцепление с арматурой. [7]

Во-первых, при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода обращается в лед, который как твердое тело в химическое соединение с цементом не вступает; поэтому реакция гидратации, а следовательно, и твердение бетона за счет этой воды не может происходить. Если до замерзания твердение не началось, то не начнется и после замерзания; если же началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода в бетоне будет находиться в твердой фазе; в бетоне наступает так называемый анабиоз. [8]

Противоморозные добавки снижают температуру замерзания бетона. [10]

Так как одна прочность на сжатие подвергающегося замерзанию бетона не определяет полностью его качества, необходимо сроки выдерживания бетона до замерзания устанавливать с учетом рода конструкции и условий, в которых будет протекать его работа в сооружении. [11]

Необходимо отметить, что разные условия, сопутствующие замерзанию бетона и раствора, различно влияют как на прочность бетона, так и на характер и величину его деформаций. [12]

Углы и ребра массивов охлаждаются наиболее сильно и в них может произойти преждевременное замерзание бетона. Поэтому теплоизоляция этих мест должна усиливаться. [13]

Ускоряется твердение бетона, сокращается продолжительность его выдерживания, имеется большая гарантия от преждевременного замерзания бетона в углах и ребрах блоков. [14]

Состояние основания при укладке бетонной смеси, а также способ ее укладки должны исключать возможность замерзания бетона в стыке с основанием ( а также стенками котлована в случае соприкасания с ними бетона) и деформации его при пучинистых грунтах. Последние до начала укладки бетонной смеси должны быть отогреты до положительной температуры и защищены от промерзания. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

при какой можно класть газобетон

Необходимость в проведении бетонных работ существует круглый год. Климат же в большинстве регионов России суровый. Отрицательная температура укладки бетона негативно влияет на набирание прочности и отвердение раствора.

Вследствие этого, зимой следует дополнительно создавать увлажненную и теплую среду вокруг залитого бетона, чтобы обеспечить сохранение всех его проектных характеристик.

Бетонные работы зимой имеют свои особенности.

Методы решения проблемы

Влияние температур на сроки отвердения бетона.

Вода, присутствующая в растворе, при отрицательных температурах замерзает. Льдинки, которые образуются, имеют больший объем, чем жидкая вода.

Обратите внимание! Они создают пустоты после оттаивания смеси. Это приводит к существенной потере прочности бетона. Если же раствор замерзает при начальной стадии схватывания содержащегося в нем цемента, то бетонная конструкция либо сооружение весной просто разрушается.

Во времена СССР были разработаны эффективные методы заливки бетона зимой.

Они обеспечили возможность проведения работ при отрицательных температурах.

Тогда самый популярный метод зимней укладки бетона заключался в том, что компоненты входящие в него подогревались. Далее поддерживалась постоянная их температура. Кроме этого создавалась и положительная температура бетона при укладке бетона (самой конструкции), до тех пор, пока он не набирал нормативной прочности.
Сейчас разработаны новые методы, дающие возможность осуществления работ зимой, без нужды подогревать компоненты смеси либо ее саму, после укладки.

Укладка смеси с использованием принципа «термоса»

Метод термоса.

Инструкция говорит о том, что простой метод создать приемлемые условия для твердения бетона зимой — это обустройство «термоса». Он будет изолировать конструкцию от действия окружающей среды. Эта технология была разработана 50 лет назад профессором И. А. Кириенко.
При ее применении поверхность бетонного сооружения укрывают слоем утеплителя (опилки, шлак, маты из соломы, камыш и пр.). Метод «термоса» оптимален при создании массивных конструкций, обладающих сравнительно небольшой поверхностью охлаждения. Температура воздуха должна быть не ниже, чем -15 градусов, а соотношение поверхности конструкции к ее объему — менее 6.
Тепло, выделяемое цементом при отвердении, прогревает все сооружение изнутри. Утеплитель не дает ему уходить в атмосферу.

Обогрев бетона

Прогрев бетона термоматами.

С тем, чтобы увеличить отвердение раствора в небольших сооружениях, в него добавляют специальные присадки-ускорители.
Для конструкций, обладающих сравнительно малыми размерами, применяют и дополнительное обогревание. Делается это при помощи тепляков из дерева, горячего пара либо воздуха (для него делается особый кожух вокруг опалубки).
Положительная температура бетона при укладке зимой поддерживается и при помощи электротока. Для этого производители выпускают специальные термические маты для бетона.

Альтернатива обычному бетону

При проведении работ с бетоном зимой, широкую популярность приобрел еще один метод.

Морозостойкие присадки

На фото рекомендуемые присадки для смеси.

Основан он на добавлении в бетон особых присадок, увеличивающих морозостойкость раствора. Они понижают температуру его замерзания и ускоряют отвердение и набирание прочности.

Это, как правило, соли, цена которых невысока — хлористый натрий либо кальций.

Данный метод оптимален при сооружении любых ответственных конструкций, если наблюдаются заморозки либо слабые морозы. В данном случае, дополнительный прогрев бетона не нужен. После полного твердения смеси можно производить алмазное бурение отверстий в бетоне.
Когда возводимый объект не ответственен, можно применять больший объем модификатора. Тогда работы можно производить и при -20 градусах.

При строительстве монолитных бетонных сооружений, армированных не напряженно, СНиП №111/1/76 требует обеспечить набирание прочности раствором, до точки его замерзания, не менее, чем:

50%, если применяется бетон М-150;
40% , когда работы производятся смесью М-200 либо М-300;
30%, при выборе раствора М-400 или М-500.

При сооружении объектов, которые после окончания строительства будут замораживаться и оттаивать, прочность смеси должна составлять не менее 70% (для любых классов бетона). Если конструкция была предварительно напряжена — 80%.

Прочность раствора с добавками

Готовый к применению модификатор.

Противоморозные присадки добавляются в раствор с учетом атмосферной температуры воздуха.

Прочностные характеристики смеси, к тому моменту, когда она охладится до проектной температуры, должны равняться:

30%, если применяется бетон до М-200;
25%, когда выбор падает на раствор М-300/М-400.

Обратите внимание! Растворы озвученных марок, набрав предварительную прочность 25/30%, без негативных последствий могут замораживаться. Однако после их весеннего оттаивания, они должны добрать характеристики прочности до 100% до того момента, когда их станут нагружать в полной мере. Это же утверждение верно, если производится резка железобетона алмазными кругами.

Приготовление смеси зимой

На бетонных заводах существуют все условия для производства раствора зимой.

Зимой раствор производится в отапливаемых цехах бетонных заводов. Следят за процессом лаборанты, осуществляющие испытания и проверки смеси на прочность. Определяя, при какой температуре можно класть газобетон либо другие виды материала, они контролируют добавление модификаторов в смесь.
Наполнители (гравий, щебень, песок) перед их засыпкой в бетономешалки, в обязательном порядке подогреваются (как и применяемая вода) и разрыхляются. Это надо для того, чтобы температура готового бетона соответствовала допустимым нормативам.

Лаборанты постоянно контролируют качество смеси.

Определяя, при какой температуре укладывают бетон, проектировщики должны понимать, что заливать его зимой следует с запасом тепла. Он тратится при транспортировке смеси к стройплощадке и в ходе работ, до начала прогревания сооружения (если данный метод применяется).
Бетон, уложенный своими руками в опалубку, должен обладать температурой, не меньшей, чем проектная, рассчитанная для применения метода «термоса».
При изготовлении зимнего раствора, температура наполнителей и воды (при их подаче в бетономешалку), а также температура готового бетона, определяются при помощи расчетов. При этом принимаются во внимание тепловые потери в ходе перемешивания компонентов смеси, доставки и укладки материала.
Применение излишне нагретой воды может повлечь запаривание вяжущего вещества. Чтобы этого процесса избежать, следует строго регламентировать очередность закладки компонентов бетона в смеситель. Так, щебень/гравий единовременно с водой засыпаются в мешалку. Лишь после наполнения агрегата половиной объема необходимой воды можно сыпать песок и цемент.
Время смешивания составных частей раствора следует увеличивать зимой, минимум на 25 процентов, по сравнению с процессом приготовления бетона летом (если применяется только горячая вода). Когда все составляющие смеси разогреты, продолжительность процесса можно и не увеличивать.

Вывод

На данный момент существует возможность осуществления качественных бетонных работ при самых суровых зимних условиях.

При этом следует учитывать несколько важных факторов:

режим температур, сопутствующий работам;
оптимальный состав бетонной смеси для данных условий;
и точное следование выбранной технологии.

Видео в этой статье поможет вам разобраться с представленной сегодня темой более наглядно.

masterabetona.ru