Бетон в зимнее время своими руками: подогрев, добавки, правила зимнего бетонирования. Присадка для бетона в зимнее время

Бетонные работы в зимнее время

Достаточно суровый климат в России и странах ближнего зарубежья, и продолжительный период холодного времени года, отрицательно влияет на процесс набора прочности и твердения бетона. Для укладки бетона в зимнее время приходится дополнительно создавать специальную теплую и увлажненную среду вокруг бетона, для обеспечения надежности и сохранения всех прочностных характеристик возводимого сооружения в зимнее время.

Всегда следует помнить, что для высококачественных работ при отрицательной температуре, необходимо соблюдать различные требования.

Вода, которая содержится в бетонной смеси, в зимнее время при низких температурах замерзает, образуя льдинки, которые находятся внутри бетона, по объему больше, чем объем воды, из которой образовался этот лед. Данные льдинки внутри бетона формируют пустоты, появление которых приводит к значительной потери прочности бетона. Так же очень сильно сказывается на потере прочности бетона, если бетон замерзает в самом начале схватывания цемента, содержащегося в бетонной смеси.

Связанные статьи: Водонепроницаемость бетона W

Бетон в зимнее время

Значительный вклад привнесли в создание ученые совместно с инженерами еще в СССР, были созданы очень эффективные технологии укладки бетона зимой, которые обеспечивают возможность работать с бетоном в течении всего года,в том числе и в зимний период, когда температура опускается ниже 0º.

Популярный способ укладки бетона используемый всегда раньше, заключался в необходимости подогрева компонентов входящих в состав бетона и поддержание их постоянной температуры, так же подогревать бетон который был залит, до того момента, пока он не наберет необходимой прочности.

За счет постоянной круглогодичной необходимости проведения работ с бетоном, были созданы новые методы, позволяющие проводить все работы с бетоном при низких температурах в зимнее время, без необходимости подогрева компонентов входящих в состав бетона и без необходимости подогрева самой бетонной смеси.

Создание «термоса» — утепление бетона

Достаточно простой способ сделать подходящие условия для набора прочности бетоном в зимнее время, — это создание так называемого «термоса», которым изолируется возводимая конструкция от окружающей среды, что позволяет обеспечивать теплый микроклимат в течении длительного времени, так необходимый для того что бы бетон набрал свою прочность. Данная технология была создана почти 50 лет назад нашим ученым проф. И. А. Кириенко. Технология сохранения тепла, очень похожа на принцип термоса. Тепло, которое выделяет цемент при его твердении и наборе прочности, отлично разогревает всю конструкцию внутри, что позволяет использовать такой способ для бетонирования в зимнее время сооружений, которые имеют не большую поверхность, относительно своего объема.

Для того что бы обеспечить более быстрое твердение бетона, в него добавляются специальные добавки (ускоритель), или используют электрический ток, прогрев горячим паром и воздухом.

Связанные статьи: Расчет арматуры

Дополнительный подогрев бетонной смеси

Для конструкций имеющих меньшие размеры используется дополнительный обогрев создаваемый искусственным образом, с помощью использования деревянных тепляков, прогрева горячим паром, для которого сооружается специальный кожух вокруг всей опалубки, внутрь которого и подается пар, существуют так же способы, позволяющие подогревать конструкцию с помощью тока.

Морозостойкие добавки в бетон

При выполнении бетонных работ в зимнее время, широкое распространение получил еще один, уже ставший очень популярным способ. Он основан на добавлении в бетонную смесь, специальных морозостойких добавок, солей, которые способны понизить температуру замерзания бетона, а так же значительно ускоряющие процесс твердения и набора прочности бетоном. Соли добавляемые к бетонной смеси, как правило хлористые соли, это или хлористый натрий или хлористый кальций. Этот способ хорошо зарекомендовал себя при возведении любых ответственных объектов, при заморозках и слабых морозах, без использования дополнительного обогрева бетона.

Если же возводимая конструкция является менее ответственной, то можно использовать большее количество соли, и выполнять работы до -20ºC, без использования способов обогрева бетона.

Прочность бетона без противоморозных добавок

При использовании бетона при возведении монолитных конструкций с не напряженной арматурой, без противоморозных добавок нормы СНиП 111-1-76 требуют обеспечить набор прочности бетона до момента замерзания не меньше чем … %:

50% при использовании марки бетона М150
40% при использовании марки бетона М200 и М300
30% при использовании марок бетона М400 и М500

Так же при строительстве объекта, который по завершению строительства будет подвержен влиянию отрицательной температуры (замораживанию) и дальнейшему влиянию температуры выше 0º (оттаиванию), прочность бетона должна быть не меньше 70%, для любой марки бетона, для заливки бетоном конструкции предварительно напряженной — 80%, а при строительстве конструкции, которая будет подвержена сразу же после возведения воздействию воды под расчетным давлением, с определенными марками морозостойкости бетона F и водонепроницаемости бетона W -бетон должен набрать 100% расчетной прочности.

Прочность бетона с противоморозными добавками

Противоморозные добавки добавляются в бетон с учетом температуры воздуха окружающей среды, в которой придется работать с бетоном. Прочность такого бетона к моменту охлаждения до расчетной температуры (в соответствии с количеством добавок), должна составлять в …%:

30% -при использовании бетона марок до М200 включительно
25% — при использовании бетонов марок М300 и М400

Бетоны выше указанных марок, набрав прочность 30% и 25% могут быть заморожены, но после оттаивания бетонные конструкции должны добирать оставшуюся прочность до 100% в условиях, которые обеспечат набор этой проектной прочности, до того как нагружать эти конструкции нагрузкой.

Набор прочности бетона, обеспечивается правильной подготовкой бетона при его готовку, а так же при защите конструкций после бетонирования, от воздействия контакта с ветром и минусовой температурой.

Приготовление бетона в зимнее время

Зимой бетон готовится в обогреваемых помещениях заводов производителей, с лаборантами, которые и производят все промежуточные проверки и испытания бетона на прочность, а так же контролируют температуру всех компонентов входящих в состав бетонной смеси и температуру самой бетонной смеси. Эти же сотрудники и контролируют процесс добавления добавок в бетон.

Важным моментом является хранение всех компонентов входящих в состав бетона. Зимой хранение становится сложнее, т.к. у многих производителей заполнитель (гравий, щебень и песок) хранится на улице, его нужно защищать от снега. Склады цемента, должны быть надежно защищены от влияния атмосферы и отапливаемыми.

Заполнитель перед добавкой в бетоносмеситель обязательно разрыхляется и подогревается, для того что бы температура полученного бетонной смеси выходящая из бетоносмесителя должна быть в пределах допустимых норм, вода так же должна быть теплой.

Бетон в зимнее время, и его укладка производится с запасом тепла, который расходуется при доставке бетона к месту его непосредственного использования и в процессе укладки бетона до начала обогрева конструкции, если будет использоваться способ «термос», то тепло должно сохраняться в течении всего времени выдерживания бетона до набора необходимой прочности.

Бетонная смесь залитая в опалубку, должна иметь температуру в начале выдерживания или ее подогрева не меньше чем расчетная, при использовании «термоса.

При производстве бетонной смеси предназначенной для проведения работ в зимнее время, температура воды и заполнителя при подаче их в бетоносмеситель, и температура полученной бетонной смеси устанавливается с помощью расчетов, учитывая все потери тепла в процессе смешивания всех компонентов, транспортировки и заливки бетона в конструкцию.

Приготовление бетона ведется под контролем лаборанта, он и устанавливает требуемую температуру, а так же контролирует температуру всех компонентов бетона и температуру бетона при выходе из бетоносмесителя. Если вдруг требуется изменить подогрев, то он дает соответствующие указания.

Использование горячей воды может привести к «запариванию» цемента, для избежания этого должна контролироваться очередность загрузки компонентов в бетоносмеситель: щебень вместе с водой одновременно подаются в бетоносмеситель, и только по заполнению бетоносмесителя половиной всей требуемой воды, добавляются цемент и песок.

Длительность перемешивания бетона нужно увеличивать больше как минимум на 25% если сравнивать с длительностью перемешивания летом (при условии что используется только подогретая вода), если же все компоненты были подогреты, то продолжительность перемешивания можно не увеличивать вовсе.

betonobeton.ru

особенности бетонирования в зимний период

Современные темпы строительства требуют круглогодичной работы компаний, но, не все материалы способны выдерживать низкие температуры. В данной статье пойдет речь о том, как готовить зимний бетон своими руками, а также будет рассказано о его характеристиках отличиях от обычного.

Самостоятельное бетонирование в зимний период

Что такое зимние условия

В данном случае «зимние условия» несколько не такие, как календарные. Связано это со среднесуточной температурой, значение которой зафиксировано на отметке +5°С, что дает иногда падение столбика термометра в течении суток ниже 0°С.

Опасность состоит в том, что при таких условиях вода, которая не успела прореагировать цементом, превращается в лед, поэтому не может вступить с ним в химическую реакцию. В итоге реакция гидратации останавливается, и бетон в зимнее время перестает набирать твердость.

Одновременно с этим в материале увеличивается внутреннее давление из-за льда, так что при его раннем замораживании структура, которая пока не набрала прочность, начинает постепенно разрушаться. Хотя после оттаивания замерзшая вода снова превращается в жидкость и возобновляется гидратационный процесс, поврежденные связи восстановить полностью не удается.

Как производится приготовление бетона в зимних условиях

Если в бетоне присутствует арматура, вокруг нее также начинают появляться ледяные пленки, которые отжимают ее от цементного теста.

Все это приводит к тому, что:

значительно снижается прочность бетона;
нарушается сцепление с арматурой;
уменьшается плотность материала;
понижается устойчивость;
сокращается срок его использования.

Свет: если вам удастся сделать так, что до замерзания бетон сможет набрать начальную прочность, указанную в регламенте работ, негативные процессы не смогут оказать на него неблагоприятное воздействие.

На фото – работа с бетоном при низких температурах

Технология «зимних» работ

В состав зимнего бетона обязательно должна входить подогретая вода, при этом и само основание, на которое будет вестись укладка, должно быть не мерзлым. По окончании процесса смесь необходимо обязательно утеплить.

Но данных мероприятий порой может и не хватит для получения материала надлежащего качества.

В данном случае следует обратить внимание на зимние добавки в бетон, с помощью которых:

удается ускорить схватывание;
сокращается время на достижение бетоном необходимой прочности;
повышается марка материала без ухудшения его пластичности;
появляется возможность завершить работы при неблагоприятных условиях.

Зимние добавки для бетона в разной упаковке

Дополнительные ингредиенты можете добавлять в сухую цементную смесь или прямо при замешивании раствора. Хотя цена работ после введение компонентов увеличится, но сама смесь приобретет нужные свойства, давая возможность вести строительство непрерывно.

Требования при зимних работах

1. Если применяется электропрогрев или способ «термос», используйте подогретый заполнитель.2. Можете добавлять наполнитель холодным, но без смерзшихся комьев и наледи, если применяете противоморозные добавки.

Рекомендации специалистов

1. Готовить бетон зимой лучше всего на центральных бетонных узлах под контролем лаборанта.2. В помещении должна быть необходимая влажность воздуха и проведено отопление.3. Необходимо постоянно контролировать температуру составляющих и корректировать количество добавок.

4. Убирать утепление и опалубку для бетона следует до того, как температура материала опустится до 5˚С, иначе он примерзнет к опалубке.

5. Разрешается использовать гибкие нагреватели, которые дадут возможность обогреть отдельные элементы.

Процесс

Для приготовления бетона для использования при низких температурах, следует подойти ответственно к выбору приспособлений для защиты от холода и исходных компонентов. Например, следите, чтобы на песок, цемент и гравий не попадал снег. Подогревайте воду до температуры, необходимой для проведения работ, но не более +80 ˚С.

Совет: запрещается использовать воду, нагретую до кипения.

Инструкция подготовки раствора:

Засыпьте одновременно в бетономешалку щебень и 50% расчетного количества подогретой воды.
Добавьте цемент, песок и оставшуюся воду после 5-10 оборотов устройства.

Помните, температура бетонной смеси в зимнее время должна обеспечить равномерное схватывание.

Утепление и прогрев бетонной смеси

Особенности методики

В данном случае остановимся на методе «термос».

Залогом успеха будет качественная подготовка сырья:

Проверьте цемент, песок и щебень на соответствие стандартам.В них не должно быть:

смерзшихся комков;
снега;
посторонних компонентов.

Доведите песок и щебень до нужной температуры (не более +60˚С). Можете смешать все ингредиенты и подогревать их вместе. Бывает, что удобнее проводить подогрев каждого компонента отдельно, после чего подбирается оптимальная температура воды.
Смешайте между собой все составляющие бетона в бетономешалке. При этом вас должна интересовать температура на входе и выходе из устройства.
Приготовьте опалубку и прогрейте поверхность для укладки, чтобы улучшить адгезию с ней раствора.

Совет: арматурная сетка должна быть сухой, тогда лишняя влага не попадет в смесь.

Укладка арматуры перед заливкой

Можно посоветовать накрыть арматуру клеенкой, брезентом и другими подручными материалами. Перед укладкой материал следует подсушить с помощью сжатого воздуха.

После завершения заливки, укройте плотно конструкцию теплоизолирующими материалами и оставьте на время для схватывания бетона.

Вывод

Зимние условия считались ранее неблагоприятными для проведения строительных работ. Однако сегодня компании предлагают добавлять в смесь специальные антиморозные добавки, которые дают возможность не обращать внимания на погодные условия. Также есть и разработанные способы укладки бетона при низких температурах. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

masterabetona.ru

прочный бетон в любой сезон

Как правило, бетонных работ в зимнее время следует избегать.

Да и холодной весной от них стоит воздержаться.

Однако производить бетонирование в зимних условиях часто бывает необходимо из-за жёстких сроков работ, испортившейся погоды или по иным причинам.

Как сделать это так, чтобы бетон получился качественным?

Бетонирование в условиях пониженных температур – что применяется

Зимнее бетонирование

Применяют четыре главных способа, чтобы избежать влияния пониженных температур на бетон:

Прогрев бетона
Бетонирование в тепляках
Подогрев бетонной смеси перед укладкой
Применение добавок, снижающих влияние мороза на бетонную смесь.

Рассмотрим их все по очереди

Прогрев бетона

Используется на крупных строительных объектах, когда имеется необходимое оборудование для электропрогрева. Как правило, закупать и освидетельствовать такое оборудование, если планируется возводить один объект, нерентабельно. Спасает от твердения при самых низких температурах, даже применяется в условиях Крайнего Севера.

Чаще всего применяется электрический прогрев, другие методы прогрева имеют нестабильную температуру, которую трудно контролировать в условиях перепада температур окружающей среды. Также этот способ требует дополнительного количества расходных материалов.

Суть процесса электропрогрева состоит в том, чтобы использовать силу электрического тока для поддержания температуры бетона в нормальном состоянии. Электропрогрев бывает трёх видов – прогрев при помощи теплонесущего провода ПНСВ, прогрев при помощи электродов, прогрев в тёплой опалубке.

Прогрев бетона зимой

Прогрев при помощи провода доступен для монтажа большинству даже частных застройщиков, однако от вас потребуется дополнительно большое количество провода ПНСВ. Он укладывается перед заливкой бетонной смеси так, чтобы расстояние между проводами было не более полуметра. Перед этим производят расчёт длины провода, его электрическое сопротивление, потянет ли ваша электросеть данный объём провода.

Если расчёт показывает, что не потянет – лучше делать бетонирование по частям. После заливки бетона по проводам пускают ток, который разогревает провод, а от него и весь бетон целиком. Греть придётся долго – не менее десяти дней.

Позаботьтесь о том, чтобы на объекте всё это время были люди, которые будут следить за работой установки, а электрический ток не выключался. При работе применяют понижающий трансформатор, чтобы обезопасить людей, находящихся рядом с бетоном.

Преимущества метода – относительная безопасность, доступность. Недостатки – большое потребление электроэнергии, большое количество расходных материалов, не применяется при очень низких температурах.

Прогрев при помощи электродов осуществляется при помощи прохождения электротока через бетон напрямую. При этом происходит как разогрев бетона, так и препятствование замерзанию воды при прохождении через неё электрического тока. Метод применяют при бетонировании больших объёмных участков, при работах в условиях очень низких температур.

Прогрев осуществляется от оголённого провода, который укладывают в толще бетона. Затем к нему подключают электроды, которые осуществляют пропускание электротока через бетон. При работе также применяют понижающий трансформатор.

Плюсы – простота в применении, эффективность при низких температурах. Минусы – требуются большие затраты электричества, так как в этом случае проходит ток через бетон, который имеет высокое сопротивление.

Прогрев в тёплой опалубке используют, когда необходимо обогреть сравнительно нетолстые бетонные узлы, желательно, чтобы они были расположены ниже глубины промерзания. В этом случае используют многоразовую опалубку, на которой смонтированы нагревательные элементы. Метод применяется в серийном строительстве при возведении однотипных условиях. Используют базовые щиты, на которых имеется электронагревательные элементы и доборные.

Плюсы – достаточно простой метод, можно быстро поставить щиты без дополнительных работ, срабатывает, когда изначально бетонирование при низких температурах не планировалось. Минусы – способ достаточно сложный в реализации, требует больших затрат на оборудование.

Бетонирование в тепляках

Иногда применяется бетонирование в зимних условиях без прогрева. Бетонирование в тепляках используется в том случае, когда необходимо бетонировать участок небольшой площади. При этом на участке сооружается надстройка, которая снижает потери температуры.

Временное укрытие бетона

Например, вся поверхность над бетонируемым фундаментом закрывается плёнкой и засыпается метровым слоем опилок, которые имеют теплоизоляционные свойства. В этом случае теплопотери наружу будут снижены, грунт не будет промерзать, а внизу будет вестись естественный подогрев снизу, из-под глубины промерзания грунта за счёт тепла земли.

Способ самый экономичный, вы почти полностью исключаете дополнительные затраты электроэнергии на обогрев. В то же время он и самый ненадёжный. Никто не даст гарантии, что завтра не стукнет мороз в сорок градусов, и все ваши усилия по утеплению пройдут напрасно. Поэтому необходимо постоянно контролировать температуру бетона, чтобы она не опускалась ниже нуля и бетон не замерзал в течение десяти дней.

Сам по себе способ применяется достаточно редко. Наиболее эффективен он в сочетании с методом электропрогрева – в таком случае экономится электроэнергия за счёт более низких теплопотерь в защищённом от холода пространстве.

Подогрев бетонной смеси перед укладкой

Используется в том случае, когда в среднем в течение суток температура держится ещё достаточно высокой, но существует вероятность того, что в какое-то время она может упасть ниже нуля. Бетон подогревают до температуры в тридцать-тридцать пять градусов.

При такой температуре происходит чуть более быстрое схватывание цемента за счёт быстрого забирания свободной воды из раствора. Однако твердение – это ещё не конец химической реакции. Бетон по-прежнему должен набирать прочность в течение минимум двадцати восьми дней – в это время нельзя снимать опалубку.

Обогрев монолита

Способ хорошо работает в сочетании с подогревом бетона электричеством и тепляками – у вас появляется достаточно времени, чтобы успеть залить тёплый бетон до его замерзания, спокойно закрыть тепляк и пустить электрический ток по цепи. Тёплый бетон также обладает способностью к лучшему уплотнению, пока сохраняется, вам не придётся применять много сил, работая в мороз.

Противоморозные добавки

Способ достаточно спорный. Если в каменной кладке противоморозные добавки являются своего рода панацеей, и с ними можно вести работы даже в лютый мороз – кладка оттает и схватится нормально за счёт небольшой по сравнению с бетоном толщиной швов, то при бетонировании влияние добавок на твердение смеси заметно только в первые несколько часов. Эффективность этого способа сравнима с заливкой в опалубку уже разогретого бетона.

Противоморозная добавка для бетона

Самая эффективная добавка в этом отношении – поташ. Он не применяется в каменных работах, так как сильно разъедает руки рабочих даже в перчатках. А при бетонных работах он эффективен, ведь его обычно не касаются голыми руками или в перчатках. Добавление значительного количества поташа способно снизить действие мороза на смесь на срок до восьми часов.

Бетон с химическими добавками обладает большей подвижностью по сравнению с обычным, и легче уплотняется. Если вы производите работы, где требуется выполнение тонкостенных участков, участков со сложной заливкой, будет хорошо, если в раствор добавите поташ или нитрит натрия. Необходимо добавлять их в районе 5-10% от объёма заливаемой воды.

Что же касается коммерческих добавок, которые рекомендуют как антиморозные, типа гидробетон или гидрозим, они в большинстве своём либо уступают по эффективности поташу и нитриту натрия, либо равны ему. Здесь упор делается на отзывы рабочих – большинство из них не любят работать с бетоном, содержащим добавки.

При попадании на кожу такая смесь вызывает раздражение и зуд, а при попадании в глаза вовсе рекомендуется обратиться к врачу. Коммерческие производители делают смесь менее едкой, чтобы поступало меньше жалоб в ущерб эффективности.

Наиболее практичные способы и их применяемость в частном строительстве

Самый лучший способ выполнить бетонирование в зимних условиях своими руками – вообще избежать бетонирования в зимних условиях. Все работы должны вестись летом, в условиях положительных температур. Работы по электропрогреву здесь также малоосуществимы. Редко какой частный застройщик станет возиться с понижающим трансформатором и закупать провод ПНСВ. Проще отложить работы на следующий год.

Тем не менее, если всё-таки приходится работать осенью или ранней весной, можно рекомендовать использовать комбинацию противоморозных добавок и укрытия бетона сразу после заливки.

Учитывая то, что бетонные работы обычно проводятся на фундаментах, внизу есть тёплый незамёрзший грунт, то такая комбинация будет хорошо работать, и возможное ночное падение температур не повредит.

Если же хочется серьёзно работать при минусовых температурах – то без электропрогрева тем или иным способом не обойтись.

Можно ли заливать бетон зимой — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

Бетонирование в зимних условиях: методы, прогрев, добавки

При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.

Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона в зимой.

При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном.

При температуре окружающей среды, равной 200С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 50С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.

При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.

Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси. Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания. При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только тот бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.

Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

использование добавок противоморозного действия;
укрытие бетонной смеси пленкой ПХВ и другими утеплителями;
электрический и инфракрасный прогрев бетона.

Вне зависимости от того, что вы строите, встаёт вопрос, какой бетон использовать для фундамента? Мы знаем, как выбрать марку в зависимости от типа объекта, нагрузки и характера грунта.

Основной закон прочности бетона, описанный здесь, позволяет грамотно спланировать строительные работы.

Самые популярные производители бетона, бетонных смесей и составляющих.

Применение добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот безобогревный способ гораздо дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами.

Модификаторы противоморозного действия могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с различными методами подогрева.

Все существующие «зимние» добавки в бетон можно разделить на три основные группы.

К первой группе относят добавки, которые либо слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. Представители этого класса — сильные и слабые электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения — карбамид и многоатомные спирты.
Ко второй группе принадлежат модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества имеют способность сильно ускорять процессы схватывания и твердения и обладают значительными антифризными свойствами.
В третью группу входят вещества, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями схватывания и твердения с сильным тепловыделением сразу после заливки. Сфера применения этих добавок невелика, но они представляют интерес с научной точки зрения. К таким добавкам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

Противоморозные добавки выполняют важную роль — активируют процессы твердения смеси и снижают температуру замерзания жидкой фазы. Но для получения эффективного результата, наряду с использованием модификаторов, необходимо выполнять ряд сопутствующих мероприятий.

Созданию внутренней теплоты в бетонной смеси способствует предварительный подогрев ее компонентов.
После окончания укладки поверхность бетона необходимо утеплить матами, что позволит сохранить тепло, выделенное в результате экзотермической реакции цемента и воды, и сохранить условия, подходящие для твердения.
Зимой наиболее эффективно использовать портландцементы и высокомарочные быстротвердеющие цементы.

При зимнем бетонировании не рекомендуется использовать замерзшие заполнители.

При изготовлении бетонной смеси из подогретых компонентов применяют иной порядок загрузки всех элементов, чем в традиционных летних условиях, когда все сухие составляющие одновременно загружаются в заполненный водой барабан смесителя. Зимой, чтобы избежать заваривания цемента, сначала в барабан заливают воду, затем засыпают крупный заполнитель, а потом проворачивают барабан несколько оборотов и засыпают песок и цемент.

Продолжительность перемешивания компонентов в зимнее время должна быть увеличена примерно в полтора раза.

Транспортировка смеси должна осуществляться в утепленной машине, с двойным днищем, куда поступают отработанные газы. Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси — тщательно утеплить.
Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
Обязательное условие зимнего бетонирования — быстрые темпы его проведения.

Чем обусловлено использование противоморозных добавок в бетон и как их выбирать?.

Сертификат качества на бетон, который можно скачать по этой ссылке, содержит результаты тестирования бетона и основных его характеристик.

Хотите заказать бетонные работы? Узнайте тут, сколько они стоят.

Метод «термоса»

Технологически метод «термоса» осуществляется укладкой смеси положительной температуры в утепленную опалубку. Бетон набирает прочность благодаря начальному теплосодержанию и экзотермическому выделению при реакции гидратации цемента.

Максимальное тепловыделение обеспечивают портландцементы и высокомарочные цементы. Особо эффективен метод «термоса» в сочетании с противоморозными добавками.

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном подогреве смеси до 60-800С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смесь разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

Физический смысл электродного прогрева аналогичен выше описанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

Соблюдение рекомендаций по зимнему бетонированию позволит избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах наружного воздуха.

www.navigator-beton.ru

Присадка для бетона зимой - Добавки в бетон в зимнее время

Содержание

Классификация морозостойких добавок
Преимущества использования антифризов зимой
Технические характеристики добавок по ГОСТ
Изготовление зимних добавок в домашних условиях

Противоморозная добавка в бетон - вещество, способное снизить температуру замерзания жидкости и обеспечить затвердение бетонного раствора при отрицательных температурах окружающей среды. Сегмент противоморозных добавок представлен сухими смесями химических компонентов, обладающих длительным сроком хранения. Бетонирование зимой стало возможным благодаря введению ПМД в состав растворных строительных смесей. Новые комплексы корректируют прочность, регулируют реологические свойства растворных смесей, уменьшают срок отвердения цемента, повышая прочность на 2 класса.

Классификация морозостойких добавок

Незамерзайка для бетона по химической базе компонентов условно разделена на 3 группы:

Антифризы - уменьшают температуру замерзания жидкости, ускоряют или немного замедляют процесс затвердения раствора, не меняя скорость формирования монолитной структуры;
Сульфаты - соединения железа, алюминия, других металлов, обеспечивающие получение плотной растворной смеси. При взаимодействии бетона с элементами гидратации выделяется много тепла, влияющего на показатели плотности бетона. Сульфатные присадки нельзя использовать для снижения температуры замерзания из-за связи с тяжело растворимыми соединениями;
Ускорители - специальные соединения, которые повышают растворимость силикатных компонентов цементной смеси. При соединении составляющих раствора допускается образование двойных, основных солей и продуктов гидратации, способных снижать температуру замерзания.

Разновидности присадок-ускорителей:

поташ - сильная добавка, которая ускоряет естественный процесс затвердения, поэтому рекомендуется использовать химический элемент с сульфитными группами незамерзаек при концентрации в составе смеси 30%;
нитрит натрия - пожароопасное, очень ядовитое соединение, поэтому дозировка подчиняется строгому регламенту содержания в составе смеси до 0,1-0,42 л/кг бетона. Может использоваться при температурах от 0 до -25 °С;
формиат натрия - ускоритель с пластифицирующими и водоредуцирующими свойствами; содержание в растворе составляет 2-6%.

Присадки, замедляющие затвердевание воды в составе раствора, - реагенты трех типов:

слабодействующие ПМД - электролиты, нитрит, хлорид натрия, аммиачные растворы, карбамиды, многоатомные спирты;
антифризы, активизирующие схватывание цемента - смеси натриевых и кальциевых соединений, мочевина;
слабовыраженные антифризы, вызывающие процесс термической реакции, - трехвалентное железо.

Любая выбранная с учетом особенностей проекта незамерзающая жидкость позволяет проводить бетонные работы в зимний период без снижения качества бетонирования.

Преимущества использования антифризов зимой

пластификация, стабилизация цементных растворов зимой;
долговечность готовых растворных смесей;
снижение усадочной деформации бетона;
уменьшение или отсутствие расслаивания цемента;
сокращение затрат при укладке бетона;
защита арматуры, металлического каркаса, сетки от коррозии;
обеспечение твердения раствора при температурах -15 ± 5 °С, где набор прочности бетона составляет 30%;
повышение электропроводности, образование высолов.

Существуют также специальные добавки для подводного бетонирования структурных сооружений, элементов, с которыми можно работать при морозе - сегмент гидрофобизаторов и пластификаторов высокого качества. ПМД применяются при заливке подводных скважин, ремонте гидротехнических конструкций, подводных опор, обладают высокими противоэрозионными и гидроизоляционными свойствами, мешают смешиванию растворного бетона с водой. Содержание цемента в составе смеси - от 350 кг/м3, процент содержания присадки рассчитывается с учетом особенностей проекта.

Технические характеристики добавок по ГОСТ

Химические соединения имеют серый или желтоватый цвет, насыпной вес составляет 1300-1400 кг/м3, размер фракционного наполнителя до 0,3 мм, температура применения до -30 °С, плотность в возрасте 28 дней до 10 МПа, адгезионная плотность до 0,5 МПа, расход 26-37 кг/м3, марка морозостойкости F50, кислотность составляет 5-8 (рН).

Получение раствора заданных прочностных характеристик возможно только при соблюдении регламента СНиП 3.03.01 по дозировке с учетом окружающих температур и условий. Дозировка противоморозных добавок (при погрешности ±2%) рассчитывается под каждый проект, проводится в лаборатории и учитывает:

условия ухода за бетонным раствором;
температуру бетона при выходе из бетономешалки;
температуру среды;
химико-минералогический состав бетонной смеси;
скорость набора прочности, плотности бетона;
марку цемента в составе смеси.

Следует учитывать, что существуют незамерзайки для "холодного" и "теплого" бетона:

Противоморозные присадки для "холодного" раствора обеспечивают отвердение растворов при минусовых температурах при наборе прочности в возрасте 28 дней, состав в смеси не превышает 30%. Позволяет снижать время отвердевания бетона, повышает электропроводность, образование высолов;
Противоморозные ускорители для "теплого" бетона защищают бетонную смесь от замерзания до укладки, обеспечивая необходимую плотность и прочность.

Расход присадок для "теплого" и "холодного" бетона в расчете на сухую консистенцию зависит от температуры воздуха, процент содержания в составе смеси может варьироваться от 2 до 30%.

Изготовление зимних добавок в домашних условиях

График набора прочности бетона в зависимости от температуры окружающей среды

Незамерзайку для бетона можно приготовить своими руками, выбрав для смешения хлоридные соединения (соль). Такая добавка снижает температуру замерзания бетонной смеси, сокращает время схватывания, снижает расход основных компонентов (цемента), сохраняет структуру, не меняя свойства воды и бетона. Подобный состав лучше всего применять при заливке неармированных конструктивных элементов. Следует знать, что различные добавки определяют технические свойства бетона (плотность, подвижность, водонепроницаемость, вязкость), условия применения и строго регламентированы ГОСТ 22266-94.

Грамотное внесение ПМД позволяет повышать подвижность бетона, точку замерзания жидкости, увеличивать временной период схватывания, уменьшать толщину бетонного монолита без потери прочности, снижать стоимость строительных работ за счет добавления в состав раствора цемента низкой марки.

Противоморозные добавки в бетон соответствуют требованиям безопасности, отвечают экологическим стандартам, поэтому применение химических соединений разрешено как наиболее оптимальный способ решения проблем при бетонировании в зимний период.

nahabino.omega-beton.ru

Бетон в зимнее время своими руками: подогрев, добавки, правила зимнего бетонирования

Заливка бетона при минусовой температуре

На большей части территорий нашей страны холодная или прохладная температура сохраняется на протяжении более половины года. Если учесть, что при бетонных работах «зима» начинается с понижения температуры до +5 o C, то «окно» для проведения работ с бетоном очень небольшое. Однако его можно расширить, причем значительно, за счет использования различных средств. Это так называемые технологии зимней заливки бетона.

Что происходит в бетоне при замерзании

При нормальном течении процесса отвердевания бетона, влага служит «склеивающим» элементом для частиц цемента. При ее переходе в твердое состояние все процессы останавливаются.

Но это — не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9%. В результате внутри массы бетона образуется повышенное давление. Если зерна цемента до этого момента еще не набрали некоторого уровня прочности, они под воздействием давления, разрушаются. После рамерзания они уже не обретут свои свойства в полной мере и бетон не будет достаточно крепким.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев. Она тоже замерзает, еще дальше оттесняя бетон. В результате массив уже не является монолитом: каркас не связан с бетонным камнем. Прочность такого основания после размораживания и окончательного отвердения будет в разы ниже.

Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются они точкой критической прочности. В зависимости от класса бетона и назначения здания, типа использования сооружения, требуется дождаться созревания некоторых составов на 20%, для других требуется все 100%.

Критическая прочность бетона в зависимости от его марки

Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении) она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.

Способы бетонирования в зимних условиях

Скорость процесса твердения зависит от температуры раствора. При ее повышении активность воды значительно возрастает, скорость набора прочности повышается. Потому при проведении бетонных работ зимой или при температурах ниже +5 o C, важно создать и поддержать требуемый уровень нагрева. Оптимальная температура вызревания раствора составляет от +20 o C до +30 o C. Для этого есть несколько способов:

раствор делать подогретым;
опалубку утеплить;
использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
подогревать уже залитую бетонную массу.

Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.

Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента. Известно, что во время твердения бетона происходят реакции, при которых теплота выделяется. Для зимы — отличная особенность. При этом большее количество тепла выделяют быстротвердеющие портландцементы и составы высоких марок. Потому для замеса при низких или минусовых температурах имеет смысл купить именно их.

Только это позволит вам залить фундамент ленточный или плитный фундамент при плюсовых температурах днем, и незначительных заморозках по ночам. Но при этом, потребуется замес делать теплым (читайте ниже), а также после заливки фундамент нужно будет опалубку теплоизолировать: покрыть матами, соломой и т.д. Если у вас уже закуплен теплоизолятор, можно использовать его, только следить необходимо за его состоянием, прикрыть пленкой или другими влагоизолирующими материалами.

Повышение температуры в процессе замеса

Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40 o C. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя

Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть и барабан разогревается. В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.

При замесе воду нагревают до 90 o C. Щебень и песок необходимо разогреть до 60 o C. Делают это обдувом горячим воздухом, прогревом в специальных печах. Печи — это для частного строителя из области фантастики, но можно устроить обдув горячим воздухом. Например, от печи или костра протянуть несколько труб-воздуховодов внутрь кучи щебня или песка.

Еще раз обращаем внимание: цемент не греть. Его можно занести в теплое помещение, чтобы он принял комнатную температуру, но подогревать нельзя.

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.

Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.

Утепление и подогрев раствора

Для продления времени остывания бетона требуется по максимуму сохранить тепло. Потому, используя все возможные средства и доступные материалы, проводят утепление стенок опалубки. Можно использовать брезент, маты, старые какие-то теплые вещи, забить промежуток между стенками опалубки и грунтом, соломой. Да что угодно, лишь бы тепло не утекало в воздух.

Одна из задач — сохранить тепло раствора

В этом случае пригодиться может опалубка из пенополистирола — он имеет плохую теплопроводность, что в данных условиях — несомненный плюс. Обычно такая опалубка несъемная, и после вызревания бетона вы получаете влаго- и теплоизолированный фундамент. Подробнее о типах опалубки читайте тут.

При строительстве в промышленных масштабах применяется также электрический подогрев при помощи разного рода электродов. Они располагаться могут на поверхности, закрепляться на опалубке или вводиться внутрь бетонного раствора. Способ, эффективный, но реализуется в частном строительстве редко. Очень дорогое это удовольствие: расход электричества на подогрев кубометра бетона 60-80 кВт/час. При этом необходимо строго контролировать температуру: измерять каждые два часа (или чаще) и при достижении отметки в +30 o C отключать его. Потом через некоторое время снова включить. Контроль должен быть круглосуточным.

При заливке фундамента своими руками зимой, реально использовать только греющие кабели. Их прикрепляют с внутренней стороны к опалубке, и после ее снятия демонтируют. Есть второй вариант — «утопить» провод в бетоне. Оба способа действуют неплохо, но только при условии изолированных от холода стенок.

Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть

Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс руб/м2.

Для сохранения температуры стоят над объектом тепляки. Это конструкции, очень сильно напоминающие теплицы. И задача у них аналогична: сохранить тепло. Возводят каркас, его обтягивают пленкой или другими подобными материалами. Внутри ставят печку, тепловую пушку и т.д. с их помощью поддерживают плюсовую температуру. Но при этом необходимо также не забывать об увлажнении, чтобы влага из раствора не испарялась.

Еще один метод подогрева бетона — с использованием инфракрасных излучателей. Этот метод хорош тем, что под воздействием волн греется непосредственно сам раствор. Излучатели закрывают алюминиевыми кожухами, создавая направленный поток. Однако для эффективного прогрева понадобится большое количество ламп.

Присадки и добавки

Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ. Некоторые из них ускоряют затвердевание на начальной стадии процесса. Массовая доля всех добавок — не больше 2% от массы цемента. Большие количества могут негативно повлиять на качество бетона, потому придерживайтесь рецептур.

Один из способов зимнего бетонирования — добавление в замес специальных противоморозных присадок

Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций. Еще используют поташ и нитрат натрия. Если добавить их при обычном замесе, температура замерзания снизится до -3 o C.

Одно «НО». Хлориды использовать для армируемых бетонов нельзя — они провоцируют быстрое разрушение стали. Так что самый распространенный ускоритель твердения бетона — хлористый кальций — для заливки фундамента не подходит.

Заливка бетона при минусовой температуре возможна, если с теми же присадками раствор подогреть. В этом случае можно работать при -15 o C. Но для нормального качества фундамента потребуется утепление заливки и соблюдение несложных, но обязательных правил.

Правила зимней заливки бетона

Раствор выливают в подготовленную опалубку. Подготовка состоит в удалении наледи и снега, разогреве арматуры и дна фундамента. Вот это — самый сложный этап. Соскоблить наледь — это полбеды, а прогреть арматуру и весь периметр фундамента — проблема. Температура не должна быть высокой, но необходимо добиться положительных ее значений.

Как вариант можно рассмотреть устройство переносных жаровен, которые опускают в котлован, и там разжигают. Возможно использование тепловых пушек, работающих от баллонов с газом. Использование других средств затруднено, из-за их большой стоимости.

Перед заливкой теплого раствора необходимо нагреть основание и арматуру до положительных температур

По этой причине бетонировать зимой плитные фундаменты проблематично: такие площади не разогреть. Для этого типа оснований «зима» ограничится легкими заморозками ночью и положительной дневной температурой. Заливку можно начинать после того, как арматура и дно будут иметь положительную температуру.

Ленточный фундамент можно заливать и при морозах: подогреть такое основание и арматуру в ограниченном объеме реально. Непросто, но возможно.

Организовать все можно поэтапно. Разбить всю ленту на небольшие участки, начать прогрев одновременно или с некоторым временным промежутком на нескольких из них (два-три в зависимости от времени, необходимого на замес и подогрев котлована). Начать заливку одного участка, перенеся жаровни дальше. Пока будет заливаться первый разогретый участок, следующий наберет необходимую температуру. Залитый участко сразу закрывают теплоизолирующими материалами и переходят к следующему, так и продвигаясь по всему периметру.

Обязательно необходимо сбить наледь и нагреть арматуру — только так фундамент будет прочным

Механизм понятен. Так можно заливать фундамент бетоном при -15 o C (но с соответствующими добавками, «горячим» замесом и мерами по сохранению тепла).

Еще одно важное условие — работа должна вестись непрерывно. Зимой заливать фундамент частями нельзя. Это на 100% верно. Промежуток между заливками должен быть такой, чтобы на поверхности предыдущей части не успела образоваться пленка, а тем более, чтобы влага не замерзла. Работы должны вестись постоянно до окончания заливки. Залитые части сразу нужно прикрывать теплооизолирующими матами. Как видите, для этой работы нужны несколько человек. Один со всеми задачами не справится.

Работы должны вестись непрерывно

Обратите внимание, что максимальная температура раствора должна быть 35-40 o C. Ее превышение ведет к замедлению процессов отвержения. Ситуация будет, конечно лучше, чем при замерзании, но ненамного.

По материалам сайта: http://baniwood.ru

fix-builder.ru

особенности добавок, критическая прочность бетона

Проблема строительства в зимнее время для нашей страны всегда была актуальной. Проведение бетонных работ в холодное время требует особого подхода. В серьезных строительных компаниях инженеры составляют специальный проект для производства работ или ППР на зимнее бетонирование. Мы же попытаемся рассказать о тонкостях этого процесса более доступным языком.

Фото зимней заливки.

В чем суть проблемы

Изначально следует отметить, что календарное наступление зимы к строительным работам имеет косвенное отношение. Согласно СНиП 3.03.01, холодный сезон наступает при понижении среднесуточной температуры до +5ºС и вероятностью кратковременных заморозков в ночное время суток.

Теперь давайте рассмотрим, чем же опасна для свежей бетонной заливки пониженная температура.

В качестве ориентира принимается оптимальная для застывания массива температура в +20 ºС.

При такой температуре, монолит набирает заданную прочность в 70% за 5 – 7 суток, условно считается неделя. При понижении температуры до +5 ºС процессы твердения в бетоне замедляются и та же прочность набирается за 3 – 4 недели.
Как известно, катализатором большинства химических реакций является повышенная температура. Процесс бетонирования не является здесь исключением.
Так, например, на заводах по производству ЖБИ, в технологическом процессе обязательно используется пропаривание, когда изделие помещается в паровую камеру с температурой 70 – 80 ºС и повышенной влажностью. В результате, пресловутые 70% набираются за 8 – 24 часа.
Но если при температурах близких к 0 ºС процесс гидратации в растворе только замедляется, то при замораживании он вообще останавливается. Причина проста и известна из школьной программы, вода замерзает и реакция прекращается. Вода, в жидком ее состоянии, является обязательным условием, при котором способен образовываться цементный камень и соответственно созревать бетон.
Согласно существующим строительным нормам, при +20 ºС, регламент на полный набор прочности монолита составляет 28 суток. В зимний период инструкция по заливке может сильно отличаться от традиционной. В настоящее время существует несколько путей для решения этой проблемы.

Влияние температуры на набор прочности.

Важно: принято считать, что критическая прочность бетона при зимнем бетонировании составляет не менее 50%.Иными словами, если монолит наберет крепость в 50% или более и после этого замерзнет, то при оттаивании процессы созревания в нем продолжаться, без потери качества.В противном случае характеристики бетона могут значительно поменяться в худшую сторону.

Распространенные пути решения проблемы

Как известно данная проблема существует с момента появления самого бетона, и решить ее пытались всегда. Современные методы зимнего бетонирования развиваются по нескольким направлениям.

Выбор способа защиты монолита.

Теплый раствор

При разумном подходе начинать следует с приготовления раствора, потому как температуру легче сохранить, чем впоследствии заново разогревать монолит.

Распространенной ошибкой неопытных строителей является использование для приготовления раствора кипятка. В этом случае состав просто «заваривается».
Оптимальная температура воды для приготовления теплого раствора 60 — 70ºС. Для некоторых видов портландцемента и быстротвердеющего цемента может использоваться вода с температурой +80ºС. Остальные составляющие также следует разогреть примерно до такой же температуры.
Важным моментом здесь является технология замешивания раствора. Если в теплое время года все ингредиенты засыпаются в наполненную водой бетономешалку одновременно. То в зимнее время, при загрузке своими руками, после того как вы залили теплую воду, в нее засыпается щебень или иной крупный наполнитель и делается несколько оборотов. Только после этого можно добавлять цемент, песок и доводить раствор до нужной кондиции.

Схема газовой пушки для обогрева.

Совет: в холодное время года, время вымешивания раствора в бетономешалке рекомендуется увеличить минимум на четверть.

Приготовить теплый состав правильно это конечно важно, но не менее важно его быстро доставить на стройку. Сейчас для этой цели применяются современные машины, оборудованные электрическим или газовым подогревом изнутри. Некоторые компании монтируют мини-заводы ЖБИ непосредственно на стройке.

Метод термоса

Утепленная опалубка.

Порядка 50 лет назад гениальный Советский ученый И.А.Кириенко разработал метод термоса при зимнем бетонировании. Несмотря на столь преклонный возраст, данная технология с успехом используется до сего дня.
Суть технологии заключается в обустройстве особой опалубки из теплоизоляционных материалов. В классическом варианте в теплоизолированную опалубку заливается раствор и по возможности герметизируется. Процесс гидратации цемента сопровождается активным тепловыделением и за счет выделенного тепла монолит дозревает.
Но на протяжении длительного времени технология совершенствовалась и в настоящий момент в специальную опалубку для бетона заливается предварительно разогретый состав. Плюс в него добавляются специальные присадки активизирующие процесс теплоотдачи. Замечено, что самое высокое выделение тепла в быстротвердеющих составах, например в портландцементе.
Кроме этого появился так называемый метод горячего термоса. Суть его в том, что раствор на короткое время доводят до температуры порядка 70ºС, после чего заливают в термоопалубку, оборудованную электроподогревом, и уплотняют. В результате за короткое время, до 3 суток, бетон созревает на 70%.

Электрические методы обогрева

Промышленный тепловентилятор.

На данный момент бетонирование в зимнее время с обогревом разного рода электроприборами получило широкое распространение. Этому способствует относительно небольшая энергоемкость, а также доступность и простота метода.
Хотя здесь есть один существенный минус, не каждый хозяин может позволить себе приобрести соответствующей мощности трансформатор и сопутствующую аппаратуру к нему.
Чаще всего к электродам различной конфигурации подводится напряжение, а сам бетонный монолит выступает как большое сопротивление, благодаря чему нагревается. Самыми эффективными для этого считаются пластинчатые электроды, которые закрепляются непосредственно на опалубку.

Трансформатор для прогрева.

Также распространен способ подведения напряжения к арматурному каркасу, где он исполняет роль индукционной катушки или натягивание нескольких нагревающих нитей внутри монолита.
В последние несколько лет широкое распространение получил разогрев разного рода конструкций, в том числе и бетонных, при помощи инфракрасного излучения. Цена на инфракрасные лампы невелика, плюс энергии они потребляют намного меньше, нежели традиционные обогреватели. Достаточно защитить конструкцию от ветра и желательно покрасить в черный цвет.

Электрическое одеяло для монолита.

Сооружение тепляков

В прошлом этот метод был самым распространенным.

Но, несмотря на появление множества новых технологий, он по-прежнему пользуется большой популярностью.

Технологию смело можно назвать самой простой, суть ее в том, что вокруг залитого монолита сооружается каркас и закрывается техническим полиэтиленом или брезентом.
После чего в такую палатку устанавливается электрическая или газовая тепловая пушка и нагнетается горячий воздух. С точки зрения энергоемкости способ едва ли не самый затратный. В настоящее время он больше используется для обогрева конструкций в закрытых, не отапливаемых зданиях, новостройках.

Принцип действия парогенератора.

Важно: таким образом можно легко организовать пропаривание конструкции, что на порядок ускорит сроки созревания бетона, но для этого вам понадобится парогенератор.Плюс могут возникнуть проблемы с замерзанием конденсата вытекающего из-под тепляка.

Морозостойкие добавки в раствор

Присадка для раствора.

Среди специалистов данный метод носит название холодного бетонирования. Как говорилось ранее, без воды гидратация цемента невозможна. Но, кроме того что воду можно разогреть, еще можно использовать добавки для зимнего бетонирования которые снизят температуру замерзания воды и ускорят процессы созревания монолита.

На рынке в данный момент присутствуют 3 направления создания подобного рода присадок.

Мы не беремся утверждать, что какие-то из них лучше или хуже, просто каждое направление разрабатывалось для узко определенных целей.

Данная группа призвана слегка ускорять или замедлять процессы созревания раствора. Больше всего в ней применяются разного рода электролиты, но встречаются и многоатомные спирты, карбамиды и органические составы.

Важно: электролитические присадки запрещено использовать при создании фундаментов под электроприборы или электропроводные конструкции.В виду их повышенной электропроводности и наличия вихревых токов.

Сухие присадки.

Следующая группа ориентирована на усиление антифризных качеств состава, она значительно ускоряет процессы схватывания и созревания раствора. Широкое распространение здесь получили соединения и производные от хлорида кальция.
В данной группе антифризные свойства выделены меньше, но она значительно ускоряет процессы созревания. Отличительной особенностью здесь является то, что эти добавки способствует увеличению температуры раствора, что нашло свое применение при использовании «термоса».

Распространенные присадки

Монокарбоновая соль.

Из-за приемлемой стоимости и простоты использования, наиболее распространенным в данной нише считается «Поташ». Это не что иное, как некоторые виды солей монокарбоновой кислоты. Они хороши еще тем, что при условии правильного дозирования можно делать составы выдерживающие температуру до -30 ºС.
Но в этом случае нужно строго соблюдать пропорции и помнить, что больше не значит лучше, при усилении одних свойств раствора вы можете понизить другие.
Крупные строительные организации, при возведении новостроек часто используют нитрит натрия. Цена здесь также вполне доступна, но для его применения нужно обладать определенными профессиональными знаниями. Дело в том, что данный состав легко воспламеняется, плюс при контакте с пластификаторами может активно выделять токсичные газы. Сам он также обладает резким запахом.
Нитрит натрия показывает самые лучшие результаты в быстротвердеющих растворах, основанных на портландцементе или шлакопортландцементе.

Упаковка с нитритом натрия.

Важно: специалисты категорически не рекомендуют использовать нитрит натрия для глиноземных видов цемента.

Присадки типа морозо-пласт или морозо-бет, относятся к составам с комплексным действием. Кроме увеличения коэффициента морозостойкости, они придают раствору хорошую пластичность и прочие полезные качества.

Какие могут быть последствия

Зачастую иногда бывает так, что во второй половине осени приходят заморозки на несколько дней и дальше стоит теплая погода еще целый месяц. Если вы не успели утеплить монолит и его, все-таки прихватило, не отчаивайтесь.

Глубоко бетон не промерзнет, изнутри монолит будет подогреваться естественным путем, а кратковременное замораживание верхних слоев большого вреда не нанесет.

Естественно при подмораживании будет иметь место незначительная потеря прочности по сравнению с лабораторными характеристиками, но наши растворы, как правило, на это рассчитаны.
В свежем растворе вода является самым легким компонентом и по всем законам физики поднимается вверх, особенно это характерно для составов, которые дополнительно разбавлялись водой. В этом случае кратковременное замораживание будет даже полезно. Впоследствии монолит облупится как старая краска, пыль обметается и все.
В случае, когда время все же упущено, ударили крепкие морозы и потепление предвидится только весной, попытайтесь спасти то, что можно. Мы рекомендуем укутать бетон полиэтиленом, это спасет от снега и ветров.
Весной, когда снег начнет таить и оттепели снова начнут чередоваться с ночными заморозками, укрытый монолит сохранится, и не будет дополнительно напитываться водой и разрушаться. Конечно проектной крепости вы уже не получите, но потери могут быть не настолько болезненны.

Прогрев бетона.

Важно: резка железобетона алмазными кругами, равно как и алмазное бурение отверстий в бетоне в подмороженном массиве не рекомендуется, нужно дать бетону полностью созреть и только после этого производить все дальнейшие работы.

На видео в этой статье показаны нюансы зимнего бетонирования.

Вывод

Зачастую особенности зимнего бетонирования заключаются в комплексном подходе. Мы перечислили вам наиболее распространенные мероприятия по защите массива в холодное время. Но специалисты не рекомендуют, не надеяться только на один способ.

Так, например, противоморозные добавки для бетонных конструкций — вещь хорошая, но при чрезмерном употреблении они могут повредить. Поэтому разумно будет сочетать их с методом термоса и каким-либо видом электрического подогрева.

Утепленный фундамент.

masterabetona.ru