Какие особенности заливки фундамента при низких температурах? Созревание бетона при температуре 5 градусов
При какой температуре можно заливать фундамент?
В межсезонье актуален вопрос, при какой температуре можно заливать фундамент без снижения основных характеристик конструкции. Для этого необходимо иметь общее представление о процессах, протекающих внутри смеси после смешивания воды с цементом. Кроме того, похолодание возможно сразу после укладки бетона, поэтому необходимо утепление фундамента по специальным методикам.
Процесс гидратации
Несмотря на то, что химическая реакция образования цементного камня (гидратация) начинается сразу после смешивания воды/цемента, схватываться бетон начинает только после укладки, виброуплотнения. Пока он перемешивается в миксере, бетономешалке, подвергается вибрациям, время отвердевания откладывается без потери качества. Затем материал твердеет в два этапа:
- схватывается – обязательно в первые сутки, в зависимости от окружающей температуры за 1 – 20 часов
- твердеет – набор прочности около 90% в первые 28 суток, затем весь оставшийся срок эксплуатации
Например, при +5 градусах схватывание начинается через 2 часа, длится 8 – 10 часов, а при +20 градусах отвердевать бетон начинает уже через 3 часа, когда схватывание полностью закончено. В процессе участвуют четыре основных минеральных компонента, входящие в состав цемента:
- алюминат трехкальцевый – вызывает интенсивный нагрев, способствует резкому начальному набору прочности
- силикат трехкальциевый – нагревает смесь еще больше, реагирует в течение 27 суток, обеспечивает марочную прочность бетона
- силикат двухкальциевый – подхватывает эстафету после окончательного отвердевания, упрочняет цементный камень все оставшееся время
- алюмоферит четырехкальциевый – служит катализатором для всех предыдущих компонентов, сам по себе на прочность не влияет
Рекомендуемые характеристики температурного режима бетонирования имеют вид:
- смесь – 30 градусов в нормальных условиях, 60 – 70 зимой за счет разогрева воды, песка, щебня паром, теплым воздухом
- воздух – 5 – 30 градусов тепла
Внимание: Если в течение первых трех дней ж/б конструкция, опалубка прогревались при температуре + 10 градусов, после весеннего оттаивания бетон сможет продолжить набор прочности без последствий.
Если он замерз сразу, весной наружные поверхности начнут расслаиваться, осыпаться. Ни о какой марочной прочности в этом случае речи быть не может. Однако существуют способы реставрации фундамента, например, заливкой ж/б обоймы со всех сторон толщиной от 20 см с армированием в продольном направлении.
Бетонирование в жару
Высокие температуры не менее опасны для свежего бетона, чем зимняя заливка. При выделении большого количества тепла в момент химических реакций смесь неизбежно увеличивается в объеме. При + 5 – +15 градусах бетон остывает естественным образом за счет отдачи тепла окружающему воздуху. В жару этого не происходит. При этом внутри материала происходит следующее:
- объем еще увеличен
- цементный камень уже формируется
- при остывании объем пытается уменьшиться
- образовавшаяся кристаллическая структура этому мешает
Таким образом, значительные внутренние напряжения создаются внутри конструкции еще до начала ее эксплуатации. Поверхность может покрыться трещинами уже через несколько часов после укладки смеси внутрь опалубки. Время процесса раскрытия усадочных трещин составляет 4 – 12 часов.
Поэтому при температурах от 25 градусов, влажности меньше 50% рекомендуется использование портландных быстротвердеющих цементов. Их марка должна превышать проектную характеристику бетона в полтора раза. Необходимо введение пластификаторов, модифицирующих добавок для замедления процесса гидратации. Если объемы бетонирования небольшие, разумнее использовать вечерние, утренние часы либо работу в третью смену.
Рекомендуемая температура бетонных поверхностей после уплотнения вибратором должна составлять 35 градусов. Если трещины начали раскрываться на верхней грани в пределах часа, допускается повторная трамбовка.
Опасно для конструкции обезвоживание в летний период, от которого бетон защищают следующим способом:
- укладка на поверхность стружки, опилок, мешковины, песка
- периодическое увлажнение рассеянной струей (лейка)
- полив деревянной опалубки из ведер
Внимание: при ширине ленты от 0,8 м схожие процессы возможны даже при более низких температурах за счет аккумуляции тепла массивом конструкции. Бетон перегревается, трещины возможны в любых местах.
Зимнее бетонирование
Основными сложностями заливки ж/б конструкций в мороз являются замедление схватывания, прочностного набора. При 0 градусов процессы гидратации в наружном слое прекращаются, внутри конструкции длятся еще некоторое время за счет аккумулированного тепла химических реакций. Не отреагировавшая с вышеуказанными компонентами цемента вода остается внутри, увеличивается в объеме на 9% минимум, разрывает структуру бетона.
Поэтому при зимнем бетонировании применяют специальные технологии:
- прогрев компонентов бетона + обогрев опалубки
- укладка внутри ленточного, плитного фундамента греющего кабеля
- пропускание сквозь арматурные каркасы электротока для их нагрева
- установка ИК обогревателей вокруг конструкции в первые три дня
- метод термоса или теплушки (укрывание периметра пленочным материалом, нагнетание температуры внутри импровизированной теплицы тепловыми пушками)
- введением антиморозных реагентов, ускоряющих процессы гидратации либо снижающих температуру замерзания воды
Внимание: Любая из указанных технологий гарантирует резкое увеличение бюджета строительства. Поэтому индивидуальными застройщиками практически не используются приведенные методики.
Еще одним способом при отрицательных температурах является снижение водоцементного соотношения смеси. Однако требуется точная дозировка компонентов, практически не достижимая в домашних условиях. Используются быстротвердеющие портландные цементы с литерой R в маркировке. Технология приготовления смеси выглядит следующим образом:
- часть воды (обычно 2/3) нагревается до 70 градусов
- смешивается со щебнем, песком
- после нескольких вращений барабана подается цемент, остаток жидкости
Замес происходит вдвое дольше (от 2 минут), время виброуплотнения так же повышается в полтора раза. При укладке смеси необходимо удалить из опалубки лед, желательно прогреть подстилающий слой, подбетонку. Полимерными пленками укрывается поверхность фундамента, чтобы сохранить выделяющееся тепло, как можно дольше.
Внимание: Не рекомендуется заливка фундамента при неблагоприятном прогнозе на ближайшие 3 недели. Если температура воздуха может снизиться за это время ниже + 5 градусов, придется обогревать конструкцию.
Бюджет бетонирования при разной температуре воздуха
Пиковый режим большинства строительных компаний приходится на летний сезон. Поэтому агрессивная реклама предлагает скидки, цены прошлого года заказчикам, не успевшим возвести фундамент прошлой осенью. Практика показывает:
- в лучшем случае бюджет строительства увеличится на 25% в сравнении с летним бетонированием
- даже в оттепели потребуются противоморозные реагенты
- доставлять бетон придется миксерами, поскольку приготовить смесь в пятне застройки зимой не реально
Для большинства технологий потребуется трансформаторная подстанция, так как бытовая сеть такие нагрузки не потянет. Даже при строительстве тепляка из пленки необходим пиломатериал для каркаса, полиэтилен, не трескающийся на морозе.
Внимание: Преимущества готового к весне фундамента для немедленного возведения стен, гарантированного заселения в будущем сезоне, весьма сомнительные.
Консервация фундамента на зиму
Вопреки существующему мнению, что фундамент «должен отстояться», категорически не рекомендуется оставлять его в зиму не утепленным. Даже при наличии комплексной защиты от вспучивания (дренаж + утепление отмостки + нерудный материал в пазухах засыпки, под подошвой конструкции), грунт промерзнет насквозь, силы пучения могут возникнуть.
В отсутствие подгрузки весом жилища, конструкцию вытолкнет на поверхность или перекосит. Не факт, что весной геометрия ее восстановится до начального уровня. Поэтому необходимо произвести мероприятия зимней консервации:
- демонтаж опалубки – доски собирают влагу, которая впитывается бетоном, замерзает внутри него, расширяется, образуя микротрещины
- защита внутреннего пространства – если не укрыть МЗЛФ полотнами, щитами, внутри скопится вода, которой опять же пропитается бетон
- укрывание ж/б конструкций – аналогичная защита от осадков
- утепление периметра – позволяет частично сохранить геотермальное тепло под фундаментом, производится пенопластом, минватой, соломой, снегом, пленками
Внимание: Гидроизоляция наружных граней фундамента, оставшегося в зиму, должна быть гидроизолирована в обязательном порядке любым удобным способом.
Таким образом, рассмотрены все возможные варианты бетонирования в разных погодных условиях. Это поможет индивидуальному застройщику выдержать марочную прочность бетона, обеспечить прочность, ресурс конструкции.
fundamentdomov.ru
При какой температуре можно заливать фундамент
От прочности фундамента напрямую зависит надежность и долговечность всего строения. Планируя подобный «нулевой» цикл строительных работ, необходимо учитывать множество факторов. Особенно важное значение приобретает информация, при какой температуре можно заливать фундамент.
При какой температуре можно заливать фундамент
Если не учесть погодные условия во время процесса заливки фундамента, качество и марку раствора, применение добавок, которые способны понизить температурную кристаллизацию воды, мероприятия по поддержанию необходимых режимов для созревания бетона, то работа может быть проведена напрасно, и возведенная основа здания начнет крошиться сразу же после затвердевания.
Некоторые владельцы загородных участков торопятся возводить на своей новообретенной территории капитальные сооружения, не обращая внимания на время года. В некоторых, довольно редких случаях это бывает оправдано, однако, сложностей при таком подходе немало, и они начинаются уже на стадии подготовительных работ.
Подготовка к заливке фундамента
Вне зависимости от времени года подготовительные мероприятия будут включать целый перечень обязательных работ:
- Место, где будет устраиваться фундамент под возведение сооружения, должно быть очищено от верхнего слоя почвы и размечено соответствующим образом. Снять верхние слои грунта в морозную погоду – достаточно трудоемкая задача.
- Когда общее место будет определено, производится разметка внутренних границ траншеи, которую необходимо вырыть под фундамент. Глубина ее должна составлять от 500 до 800 мм - эта величина будет зависеть от типа грунтов местности, где ведется строительство, глубины их промерзания, особенностей возводимого здания (его этажности, материала стен и крыши и т.п.) Землеройную технику для отрывки узких и достаточно глубоких траншей с ровными стенками применить можно далеко не всегда. Ручное же выкапывание мёрзлого грунта – еще одна сложность при проведении зимних работ.
- На дно котлована-траншеи укладывается гидроизолирующая и укрепляющая подушка. Первым укладывается песок и хорошо утрамбовывается, толщина слоя может быть от 100 до 150 мм. На него засыпается щебенка и тоже хорошо уплотняется. Очень часто зимой и песок, и гравий находятся в «прихваченном» морозом состоянии. Существует большая вероятность, что с подъемом температуры подушка может потерять необходимую плотность, даже при самом качественной трамбовке.
Опалубка под ленточный фундамент
- Кроме того, нет полной уверенности, что при общем оттаивании грунта весной и возможных при этом его движениях всю конструкцию возводимого фундамента не «поведет», а это может привести к образованию внутренних напряжений и трещин.
- Следующим шагом идет установка опалубки из досок или деревянных щитов, которая гидроизолируется плотной полиэтиленовой пленкой. На сильном морозе полиэтилен нередко теряет эластичность, становится ломким, и гидроизоляция может получить повреждения.
Гидроизоляционная пленка на морозе может потерять пластичность и стать ломкой
- Может использоваться и несъемная опалубка из экструдированного пенополистирола, которая, помимо своей прямой функции, выполняет еще и роль утеплителя.
Несъемная опалубка из экструдированного пенополистирола
- Далее, в опалубку необходимо установить арматурную конструкцию, которая сваривается или скручивается стальной проволокой. Арматура для этой конструкции берется толщиной от 10 до 15 мм. Нельзя забывать, что арматурная сталь имеет достаточно значительный коэффициент линейного термического расширения. Сваренный на сильном морозе арматурный каркас обязательно будет стремиться к изменению размеров при повышении температур. Это – еще одна весомая «добавка» к ненужным внутренним напряжениям конструкции фундамента.
Армирование фундаментной ленты
Тем не менее, как уже упоминалось, бывают ситуации, когда, в силу тех или иных причин, возведение фундамента в зимний сезон является оправданным:
- Это может быть вызвано особенностями грунтов. Если в местности, где проводится стройка, преобладают песчаные сыпучие грунты, то, лучше проводить возведение фундамента в промерзлой твердой почве, которая сохраняет нужную для котлована форму.
- Не следует сбрасывать со счетов невозможность проведения стройки летом по причине особых климатических условий региона.
- В ряде местностей из-за слабой развитости дорожных сетей доставка больших объемов строительных материалов или передвижение тяжелой специальной техники возможно лишь по замерзшему грунту.
- Иногда к зимней стройке прибегают в целях экономии средств, так как в этот период снижаются цены на необходимые материалы. Это будет выгодно в том случае, если работа будет проводиться самостоятельно.
- Часто появляется возможность экономии за счет снижения строительными фирмами стоимости услуг, в связи с резким снижением спроса на их деятельность в холодное время года.
Когда все подготовительные процессы будут закончены, можно рассчитывать густоту и состав раствора, параметры которого будут зависеть от температуры, при которой он будет заливаться в опалубку.
Заливка фундамента бетоном
- Когда бы не проводилась заливка, раствор для фундамента не должен быть слишком тонкий, поэтому его чаще всего изготавливают из цемента и средней величины щебенки.
- Часто в раствор добавляют пластификаторы, которые улучшают состояние и прочность бетона, увеличивают его сцепление с арматурными конструкциями, повышает влагостойкость фундамента. Кроме этого, как утверждают производители, при заливке пластификаторы снижают расход цементного раствора на 20%.
Один из видов модифицирующих добавок в бетонный расвор
Благодаря тому, что пластификаторы положительно влияют на морозостойкость раствора, их очень часто добавляют и в тех случаях, когда приходится заливать фундамент при отрицательных температурах воздуха.
Оптимальные условия для заливки бетона — температура от 15 до 25 градусов
- По всем рекомендациям заливка бетона должна производиться при температуре не ниже 5 градусов – это, по сути, является критическим показателем для нормального созревания. Однако, и летняя жара тоже мало подходит для проведения этих строительных процессов. Оптимальным температурным режимом для заливки раствора в котлован является +15 ÷ 25 градусов. Такие условия позволят получить без лишних затрат и технологических приемов максимально прочную основу под возведение стен и в минимальные сроки.
Каковы общие рекомендации по заливке бетонного фундамента:
- В случае, когда раствор изготавливается самостоятельно прямо на строительной площадке, все используемые для него материалы не должны быть в замороженном состоянии и не должны иметь в своем составе снега или кристаллов льда. Поэтому лучше их приобретать в фирмах, которые гарантированно обеспечивают им должное хранение.
- Раствор необходимо заливать и распределять по опалубке быстро, чтобы мороз не успел схватить влагу в растворе. Поэтому заливка всего объема бетона производится в таких условиях только за один раз. Если фундамент имеет большой объем и площадь, то лучше воспользоваться предложениями профильных фирм, которые занимаются изготовлением, доставкой и выгрузкой необходимого раствора в подготовленную опалубку.
Фундамент следует заливать за один прием
- Не рекомендовано проводить заливку бетона слоями, так как между ними, благодаря низким температурам, могут образоваться щели, что сделает фундамент менее прочным.
Если обстоятельства сложились таким образом, что приходится проводить работы в условиях критических температур, нужно знать, что процессы схватывания и затвердевания будут увеличены в несколько раз. Поэтому заливка фундамента в зимний период проводится только при крайней необходимости.
Ниже приведена таблица, из которой наглядно видно, как влияет температура окружающей среды на время созревания и полного набора необходимой прочности обычного бетонного раствора марки М200 – М300, изготовленного на основе портландцемента М-400 или М-500.
| 1 | 3% | 5% | 9% | 12% | 23% | 35% |
| 2 | 6% | 12% | 19% | 25% | 40% | 55%٭ |
| 3 | 8% | 18% | 27% | 37% | 50%٭ | 65% |
| 5 | 12% | 28% | 38% | 50%٭ | 65% | 80%٭٭ |
| 7 | 15% | 35% | 48%٭ | 58% | 75%٭٭ | 90% |
| 14 | 20% | 50%٭ | 62% | 72%٭٭ | 90% | 100% |
| 28 | 25% | 65% | 77%٭٭ | 85% | 100% | - |
Примечания:
- процентные показатели рассчитаны в соотношении к эталонной прочности созревшего бетона данной марки.
- под значками (٭) указаны так называемые условные нормативно-безопасные сроки проведения распалубки залитой бетонной конструкции.
- значки (٭٭) – это сроки созревания для начала полностью безопасных дальнейших работ.
Чтобы обеспечить необходимый минимально допустимый температурный режим используют несколько технологий:
- Процесс проводится с подогреванием арматурной конструкции либо с установкой специальных обогревательных кабелей. В этом случае к фундаменту должно быть подведено соответствующее электрическое напряжение. Существует несколько технологий, как с применением токов высокого напряжения (до 380 вольт) так и низкоточные (12 вольт). Разогревшись, арматурная конструкция или греющий кабель не дадут смерзнуться влажному, не схватившемуся раствору.
Однако, такие методы оправданы только при масштабном промышленном строительстве – подобные технологии являются весьма опасными и требующими высочайшей квалификации специалистов. Кроме того, немаловажной будет являться затрата большого количества электроэнергии, а значит придется заплатить изрядную сумму. В итоге суммарный бюджет такого обустройства фундамента вряд ли приемлем для среднестатистического российского частного застройщика.
Технология электрического подогрева созревающего бетона достаточно сложна, дорога, требует обязательного участия специалистов
- Можно воспользоваться и другой технологией - это использование для устройства фундамента несъемной утепленной опалубки.
Для этого способа используются пустотелые блоки из экструдированного пенополистирола, которые удобно устанавливать друг на друга, благодаря имеющимся зубцам на боковых и верхних поверхностях. Они идеально совмещаются друг с другом, не оставляя щелей (своеобразный аналог детского конструктора «Lego»). Во внутреннее пространство устанавливают арматурные конструкции, которые придают фундаменту требуемую общую жесткость.
Несъемная ЭППС-опалубка решает проблему утепления лишь отчасти
Пенополистирол с фундамента не снимают, а после затвердевания бетона поверхность затягивается армирующей сеткой-серпянкой, штукатурится и гидроизолируется.
Однако, такой подход лишь уменьшит негативное влияние отрицательных температур при созревании бетона, но не снимет проблему полностью.
- В любом случае для надежного схватывания залитого фундамента при минусовых температурах, сверху он обязательно закрывается плотной полиэтиленовой пленкой. Для этого возводят над ним временное сооружения из дерева или арматурных прутьев, которое также затягивают полиэтиленом. В получившемся закрытом помещении, внешне напоминающим парник, поддерживают необходимую для качественного застывания температуру с помощью тепловых пушек. Понятно, что и это потребует очень существенным материальных затрат.
Как можно убедиться, даже с экономической точки зрения проведение работ по заливке фундамента в зимнее время вызывает большие опасения. Поэтому прежде чем начинать такую работу во время холодов, нужно очень тщательно взвесить все финансовые риски и оправданность подобной спешки.
Видео: работы по «зимней» укладке бетона в фундамент
Являются ли «панацеей» противоморозные добавки?
Бытует весьма распространённое мнение, что проблему зимней заливки бетонного фундамента вполне можно решить использованием специальных соляных присадок в подготавливаемый раствор. Если судить по многочисленной рекламе, то стоит добавить этот компонент при замешивании, а дальше все пойдет своим чередом С этим стоит разобраться поподробнее.
Видео: один из вариантов противоморозной добавки в бетон
Прежде всего, необходимо уяснить, как, собственно, происходит процесс твердения и созревания бетонного камня.
Когда раствор залит в опалубку, он проходит до готовности через две стадии - это схватывание и отвердевание.
- Схватывается залитый бетон в течение 24 ÷ 30 часов. За это время жидкая консистенция переходит в твердое состояние, однако, она еще не имеет достаточной прочности. Именно в этот период начинают формироваться кристаллические связи, происходит связывание свободной воды и цементных составляющих раствора.
- Далее начинается второй этап - это окончательное отвердение, созревание и упрочнение бетонной конструкции - он проходит в течение намного более длительного срока. Этот период зависит от нескольких факторов, таких, как марка приготовленного раствора, уровень влажности и температурный режим, а также наличие специальных упрочнительных добавок.
Как говорилось выше, оптимальная температура для химических реакций обоих процессов варьируется от 15 до 25 градусов. Чем выше она в этом диапазоне, тем быстрее пройдет окончательная кристаллизация, переход воды в гелеобразное состояние. Но даже в оптимальных условиях о готовности фундамента можно говорить не ранее, чем через 4 недели – основа полностью готова для возведения стен.
Опасность отрицательных температур кроется в нескольких причинах:
- Во-первых, расширение замерзшей несвязанной цементом воды вызывает внутренне давление на пористую структуру бетона, что приводит к его разрушению. Особенно это становится заметным после повышения температуры до положительных отметок – такой бетон по прочности ни идет ни в какое сравнение с «нормальным».
- Во-вторых, сам по себе сложный химический процесс гидратации цемента требует определенного температурного режима. Уже при температуре ниже +5° С активность этих процессов снижается до критических отметок, и чем холоднее, тем более вялотекущим будет созревание бетона. И даже в этом случае такой «прерывистый» процесс существенно ухудшает качество готовой бетонной конструкции.
Поташ — весьма распространенная добавка для повышения морозоустойчивости свежезалитого бетона
Чтобы в какой-то мере минимизировать негативное влияние мороза и разработаны специальные добавки. Технологи пытаются таким образом решить обе проблемы. Добавлением солевых растворов повышают плотность воды, резко снижая температуру ее кристаллизации. Специальные присадки, кроме того, предназначены для своеобразной катализации и дополнительного вовлечения воздуха в процессы химического вызревания бетонного камня в условиях отрицательных температур. Обычно подобные составы изготавливаются на основе поташа, лигносульфоната, гидрохлорида кальция, нитрита или формиата натрия.
В качестве добавки часто применяется нитрит натрия
Однако, если с замерзанием воды вопрос в той или иной мере решается положительно, то «обмануть» законы химии гораздо сложнее. Процесс созревания все равно не отличается быстротой, и занимает намного больше времени, нежели в оптимальных условиях.
В таблице ниже для примера показаны ориентировочные сроки вызревания бетона в условиях отрицательных температур с применением противоморозных добавок:
| Нитрит натрия | -5° С | 30% | 50% | 70% | 90% |
| -10° С | 20% | 35% | 55% | 70% | |
| -15° С | 10% | 25% | 35% | 50% | |
| Поташ | -5° С | 50% | 65% | 85% | 100% |
| -10° С | 30% | 50% | 70% | 90% | |
| -15° С | 25% | 40% | 60% | 80% | |
| -20° С | 23% | 35% | 55% | 70% | |
| -25° С | 20% | 30% | 50% | 60% |
Можно убедиться, что даже при - 5° о полной готовности бетонной конструкции может идти речь только спустя 3 месяца. При более холодной атмосфере срок еще больше возрастает.
Возникает вполне резонный вопрос: имеет ли для хозяина индивидуального участка смысл «завязываться» с зимней укладкой фундамента (если это не вызвано какими-то особыми обстоятельствами), тратить на это значительные материальные средства, физические усилия, если реальный выигрыш по времени практически недостижим. Тем более, что и с противоморозными добавками тоже все обстоит не так просто:
- Некоторые виды добавок вызывают активные коррозионные процессы на металлическом арматурном каркасе. Не все марки сталей подойдут для этих целей.
- Замешивание «зимнего» бетонного раствора – намного сложнее, нежели обычного. Провести такую работу вручную – попросту невозможно, так как требуется особо тщательное перемешивание компонентов до абсолютно однородной консистенции. Время замеса значительно возрастает, компоненты должны пройти определенную подготовку (разогрев до нужной температуры), необходим строго выверенный порядок подачи материалов в смеситель и т.д. нужна очень точная дозировка дополнительных присадок, зависящая и от марки бетона, и от температуры воздуха – здесь требуется профессиональный подход. Как вариант – доставка готового модифицированного раствора, изготовленного в заводских условиях – но это опять упирается в вопрос рентабельности подобного строительства.
- Даже с использованием присадок температура ниже -20° С все рано является критичной, а подобное резкое падение зимой, например, в ночное время – отнюдь не редкость.
- Нельзя заливать подобные растворы и в том случае, если внезапно началась оттепель, пошел дождь или относительная влажность воздуха подскочила выше отметки в 60%.
- Применение таких добавок вовсе не освобождает от необходимых мероприятий по устройству «парника» после заливки, и поддержания нужной температуры с помощью тепловых пушек. Если это невозможно, то фундамент придется закрыть утеплителями (например, слоем сухих опилок, травы или дернины, толщиной порядка 300 мм, а потом укрыть до созревания пленкой. Проводить распалубку все равно, скорее всего, придется только весной, по окончанию устойчивых холодов.
Уход за залитым фундаментом
Было бы серьезной ошибкой полагать, что даже в идеальных условиях можно лишь залить опалубку бетоном, а потом дожидаться результатов созревания. Как бы это странно ни звучало, но свежезалитый фундамент всегда, при любых обстоятельствах нуждается в определенном уходе. Главными задачами подобных технологических мероприятий являются:
- Сведение к минимуму усадки залитой бетонной конструкции.
- Обеспечить наиболее оптимальные режимы для процесса вызревания.
- Максимально предохранить застывающий фундамент от перепадов температур, в том числе – суточных.
- Не допустить пересыхания залитого раствора, быстрого испарения несвязанной воды – это наверняка закончится растрескиванием поверхности.
- Создать защиту незастывшей и не набравшей прочности конструкции от механических повреждений.
Мероприятия по подобному уходу должны начинаться буквально с момента заливки фундамента, и могут считаться полностью исполненными только при наборе бетоном не менее 70% марочной прочности, то есть, при оптимальных сроках для снятия опалубки (как было указано в первой таблице).
- Сразу же после заливки следует убедиться в том, что опалубка не потеряла заданных геометрических форм – до первичного схватывания (первые 1 ÷ 2 часа) еще есть возможность внести коррективы.
Прикрытие залитого фундамента пленкой
- Никто не застрахован от внезапных дождей. Чтобы не допустить размыва неокрепшей поверхности или ее механических повреждений, сразу же после заливки следует укрыть поверхность полиэтиленовой пленкой, мешковиной или брезентом.
- Не стоит забывать, что слишком высокие температуры тоже достаточно губительны для нормального протекания процессов созревания. В первую очередь это связано с активным испарением воды, пересыханием поверхностного слоя и появлением трещин. Обязательно предпринимаются шаги по увлажнению поверхности и удержанию влаги. Помимо закрытия паронепроницаемой пленкой, иногда необходимо прибегать и к более радикальным мерам, например, после первичного схватывания закрывать поверхность слоем хорошо впитывающего влагу материала. Это могут быть мокрые опилки или грубая ткань – создается подобие постоянного влажного компресса под полиэтиленовым покровом.
Для поддержания влажностного режима часто используют мокрые опилки, которые регулярно смачиваются водой
Одним словом, для каждого температурного режима требуются свои меры по уходу за бетоном. Для удобства выбора необходимых, можно привести следующую таблицу:
| Прикрытие пленкой, постоянное увлажнение залитой поверхности и опалубки, укрытие бетона влагосберегающим материалом | нет | нет | нет | нет | при выраженной ветренной погоде | всегда |
| Прикрытие пленкой, увлажнение поверхности бетона | нет | нет | да | да | да | недостаточно |
| Прикрытие пленкой и термоизоляционным матриалом | нет | да | нет | нет | нет | нет |
| Прикрытие пленкой и термоизоляционным матриалом, создание парника с поддержанием температуры +10° С в течение минимум 3 дней | да | нет | нет | нет | нет | нет |
| Постоянное поддержание тонкого слоя воды на поверхности бетона | нет | нет | да | да | да | да |
Еще несколько важных замечаний:
- Даже если малозаглубленный ленточный фундамент заливался в идеальных для этого условиях, не следует оставлять его «голым» и ненагруженным на зиму. Это неизбежно приведет к началу поверхностных эрозионных процессов, и конструкция потеряет свою прочность, станет трескаться и рассыпаться. Таким образом, необходимо так планировать строительные работы, чтобы в течение сезона перейти и к возведению стен на созданной основе.
- Сразу же после набора бетонной конструкцией необходимой 100% прочности, рекомендовано без отлагательства провести гидроизоляцию и утепление стенок фундамента. Подробнее об этих технологических процессах рассказано в соответствующих статьях нашего портала.
Какой можно сделать общий вывод?
Несмотря на то что современные строительные технологии, в принципе, позволяют проводить заливку фундамента при температурах, достаточно далеких от оптимальных 15-25 градусов, наилучшим вариантом все же будет планирование подобных работ в наиболее благоприятных условиях. Так фундамент получится гарантированно надежный и качественный. Если все же обстоятельства вынуждают проводить «нулевой цикл» в иных условиях, следует точно соблюдать все технологические рекомендации по заливке и уходу за бетоном, применительно к реальному температурному режиму.
Видео: трудоемкость процессов заливки фундамента зимой
Похожие статьиwww.sibear.ru
При какой температуре можно заливать фундамент осенью?
В отличие зимнего бетонирования с подогревом осенью можно заливать фундамент, даже при ночных заморозках. Земля еще не промерзла, внутри бетона температура гарантированно плюсовая днем, на ночь достаточно укрывных материалов.
При каких температурах заканчивается формирование цементного камня?
Чтобы полностью разобраться, при какой температуре осенью без снижения характеристик несущей конструкции можно фундамент заливать, необходимо учесть процессы, протекающие внутри бетона во время гидратации. Вода присутствует внутри образующегося конструкционного материала в химически, механически связанном состоянии.
При понижении наружной температуры жидкость в капиллярах, кристаллической решетке замерзает не сразу:
- при -1 градусе формируется до 20% льда
- при -4 градусах его количество повышается до 60%
Бетон обладает некоторым теплосопротивлением, поэтому внутри ж/б массива жидкая фаза воды способна сохраняться даже при -30 градусах. Худшим вариантом для осеннего бетонирования является замерзание конструкции в течение 30 минут после укладки смеси. В таком фундаменте будет 90 – 97% льда, ни о каких проектных характеристиках речи быть не может.
Если же бетон набрал какое то количество прочности, ситуация меняется:
- ¾ марочной прочности – 14 – 22% льда при температуре -3 – -5 градусов, соответственно
- половина проектной прочности – 20 – 27% льда при аналогичных температурах
- 1/3 прочности – 30 – 48% льда
Внимание: Если количество льда в бетоне не превышает 20%, материал продолжает набирать прочность при отрицательных температурах в пределах -5 градусов.
Как только температура опускается ниже этого значения, жидкая фаза воды вместо поддержания процесса гидратации становится причиной раскрытия микротрещин. Основными факторами льдистости бетона являются водоцементное отношение, степень гидратации, время твердения. Влияние на эти характеристики позволяет получить железобетонную конструкцию с заданными характеристиками при осенней заливке фундамента.
Цементный камень имеет мелкопористую структуру, поэтому содержащаяся в капиллярах жидкость стремится наружу, в зону более низких температур. Таким образом, периметр фундамента становится более насыщен водой, чем ядро массивной конструкции. При замерзании объем воды увеличивается на 9%, в поверхностных слоях образуются крупные каверны.
После оттаивания каверны повышают влагопроницаемость конструкционного материала. Поэтому наиболее опасным температурным барьером для бетонирования фундаментов в межсезонье является -3 – — 5 градусов.
Внимание: Если смесь уложена в опалубку, выдержана в ней при температуре в пределах – 2 градуса, она гарантированно наберет 60% прочности без дополнительных усилий со стороны застройщика. Не потребуется утепление, использование антиморозных добавок.
Однако уже при -5 градусах фундамент не сможет набрать больше 18%, что недостаточно для продолжения процессов формирования цементного камня весной после оттаивания. В отсутствие обогрева, химических реагентов при -10 градусах бетон вообще не способен набрать прочность.
Технология осеннего бетонирования
Укладка смеси внутрь опалубки при положительной температуре осенью ничем не отличается от стандартной технологии. Тепло выделяется в процессе химических реакций, поэтому достаточно сохранить его внутри конструкции вместе с необходимой для формирования цементного камня водой.
В 30 градусную жару конструкция набирает необходимые 70% прочности на 3 – 4 сутки. Осенью процесс затягивается на несколько недель, однако если обеспечить нормальное отвердевание без замораживания фундамента в первые трое суток, бетон продолжит набор прочности весной при потеплении.
Трудозатраты, смета строительства во многом зависят от того, какой тип фундамента заложен в проект, геологических условий, региона эксплуатации.
Внимание: Осенью можно заливать любой фундамент. Однако меньше усилий, средств понадобится при защите от замерзания свай, больше – для плавающей плиты, МЗЛФ.
Водоцементное соотношение В/Ц
Для химической реакции формирования цементного камня (гидратация) достаточно 1/3 части воды от массы цемента. Однако такой раствор имеет нулевую подвижность, пластичность, укладываемость, воздух не может выйти из смеси даже при уплотнении вибратором. Поэтому в бетонах используется заведомо избыточное количество воды, необходимое для приготовления пластичной смеси.
При положительной температуре осенью бетон можно замесить на объекте, значительно снизив бюджет строительства. Индивидуальному застройщику следует учесть:
- чем выше водоцементное соотношение (максимальное 0,8), тем быстрее конструкция наберет прочность
- снижать В/Ц можно только увеличением марки цемента, что обходится дороже
- фундамент заливать осенью можно лишь при точном соблюдении технологии (от замеса до распалубки)
- уплотнение глубинным вибратором является обязательным условием, поскольку раствор обладает минимальной пластичностью даже при добавлении Суперпластификатора
Простейшим способом вычислить необходимую пропорцию воды для максимально возможного В/Ц, является технология пробного замешивания:
- 3 лопаты цемента смешиваются с лопатой песка (по объему)
- поле добавления небольшого количества воды (обязательно из ведра, а не из шланга, чтобы контролировать количество) компоненты перемешиваются
- затем добавляется 5 лопат щебня
Далее бетон перемешивается с добавлением воды для получения густого раствора. Из смеси формируется комок (шар), укладывается на жесткую поверхность. Минимальный объем воды, достаточный для нормального смешивания компонентов необходимо запомнить для того, чтобы приготовить необходимый объем в бетономешалке.
Смесь не должна пачкать руки цементом, шарик не должен расползаться при высыхании 5 – 15 минут. Расслоение бетона в комке указывает на недостаток воды, оплывание формы – на переизбыток.
Внимание: При максимальном водоцементом соотношении, использовании портландного цемента М400 – М500 можно сократить время набора прочности до 75%. После чего, ж/б конструкция не боится замерзания. Весной фундамент оттаивает, продолжает набирать марочную прочность.
Какие добавки использовать?
Применение противоморозных добавок (ПМД) экономически выгодно лишь при отрицательной температуре осенью в диапазоне -2 – -5 градусов. В более сильные холода отдельно от обогрева опалубки, бетона эта технология не спасет, при плюсовых температурах вполне можно обойтись без химических реагентов. Наиболее востребованы ПМД следующих видов:
- натрия формиат – ускоряет процесс твердения цементного камня, рекомендуемый расход 2 – 6% от общей массы раствора, часто применяется в комплексе с нафталина лигносульфанолом
- натрия нитрит – применяется в сильные морозы, ядовит, расход 0,1 – 0,4 л/кг цемента, снижает температуру кристаллизации воды
- поташ – концентрация в пределах 30% по массе, является замедлителем схватывания, без сульфитно-дрожжевой бражки, натрия тетрабората снижает прочность смеси
Внимание: Производители выпускают специальные ПМД различных брендов с комплексными модифицирующими добавками. Следуя инструкции на упаковке, можно фундамент заливать осенью в указанном диапазоне дневных, ночных температур.
Добавки ПМД размешиваются в воде при изготовлении смеси. По окончании замеса запрещается повышать пластичность бетона добавлением воды.
Подогрев компонентов смеси
При температуре ниже +5 градусов можно фундамент заливать подогретой смесью. Причем, разогревают перед замешиванием исключительно воду, наполнители. Цемент при повышении температуры теряет прочность. При этом нужно учесть:
- песок, щебень можно нагреть паром, водой, прокаливанием на металлических листах до 35 градусов при периодическом перемешивании
- воду можно нагревать осенью до 40 градусов
В последнем случае вода предварительно смешивается с наполнителями, затем в смесь добавляется вяжущее. Если залить цемент горячей водой сразу, он «запарится», потеряет свойства.
Внимание: При использовании горячей воды время перемешивания следует увеличить в полтора раза. Уплотнение вибратором производится чуть дольше, чтобы гарантированно удалить воздух.
Укрывной материал
В отличие от утеплителей, укрывные материалы предотвращают испарение влаги из ж/б конструкции по умолчанию. При незначительном снижении температуры ночью осенью можно фундамент укрыть брезентом, полиэтиленовой пленкой. Если прогноз обещает похолодание, утеплитель закладывается под пленку.
Основной задачей в межсезонье является снижение бюджета строительства при сохранении тепла, выделяющегося в бетоне. Поэтому чаще применяются имеющиеся материалы либо обладающие бюджетной ценой. Например, можно насыпать на фундамент опилки, укрыть его пленкой либо сохранить тепло минватой, пенополистиролом под брезентовым пологом.
Зимняя консервация фундамента
Бесплатным утеплителем традиционно является снежный покров. Однако на необжитых участках обычно отсутствует растительность, снег выдувается с открытых участков. В этом случае можно оградить фундамент щитами, имеющимся стройматериалом, обеспечив снегозадержание практически без затрат бюджета.
Основными проблемами вновь изготовленных подземных ж/б конструкций традиционно являются:
- вспучивание промерзающего грунта – ненагруженный фундамент может перекоситься, подняться на поверхность
- вода внутри ленточного фундамента – цокольная часть без перекрытия является бассейном, набравшаяся вода замерзает, оказывая давление на ленту изнутри, бетон впитывает влагу
- намокание бетона – в отсутствие гидроизоляции вода внутри бетона расширится, образовав многочисленные микротрещины
Поэтому оптимальным вариантом консервации в зиму является укрывание ж/б конструкций пленками. В домах сезонного, периодического проживания подо всем периметром фундамента должен быть уложен пенополистирол. Утеплитель способен задержать геотермальное тепло недр, предотвратить морозное вспучивание, не дав глинистой почве замерзнуть.
Внимание: В коттеджах круглогодичного проживания внутренняя часть ленточного фундамента не имеет. Поэтому необходимо засыпка опилок, укладка теплоизоляционных материалов, которые так же необходимо укрыть пленкой, брезентом.
Таким образом, бетонировать фундамент осенью можно с достаточно небольшими затратами. В зависимости от дневной температуры можно использовать специальные добавки. На ночь конструкцию необходимо укрывать пленками, опилками, утеплителем. Если прогноз обещает резкое похолодание, придется обогревать фундамент в первые трое суток. После чего, необходимо обеспечить консервацию до будущего сезона, согласно приведенным рекомендациям.
fundamentdomov.ru
Набор прочности бетона в зависимости от температуры
Как бетон набирает прочность?
Главной характеристикой бетона является его прочность на сжатие – эта характеристика отражается в его марке. Но марочная прочность достигается не сразу, бетон постепенно набирает прочность в течение четырех недель. Поэтому после заливки бетона необходимо выждать некоторое время. Наиболее интенсивно набор прочности происходит в первые 5-7 дней после заливки – за это время он набирает около 70% своей марочной прочности. В дальнейшем его прочность нарастает и достигает марочной после 28 дней созревания. До этого времени не рекомендуется нагружать бетонную конструкцию, т.е. если это фундамент, то ставить на него дом можно только после того, как он наберет свою марочную прочность прочность. Минимальную прочность бетон набирает через 7 суток, после истечения этого срока можно разбирать опалубку.
График набора прочности бетона от времени показан на рисунке:
График созревания бетона при различных температурах.
На графике показана зависимость прочности бетона от времени при различных температурах его созревания: от 30 до 80 градусов. Прочность показана в процентах от марочной. Однако, это теоретические данные, полученные в лабораторный условиях, на практике же выдержать такие условия нереально: температура в течение суток изменяется и совершенно точно она не будет постоянной и равной 30 градусам. Поэтому при самостоятельном строительстве фундамента лучше перестраховаться и дать бетону выстоять месяц, и только потом разбирать опалубку и продолжать строительство.
В качестве вяжущего вещества в бетоне используется цемент. его химическая реакция с водой приводит к появлению твердых каменистых новообразований, которые и связывают между собой частицы наполнителя – щебня и песка. Начальный период этой реакции называется схватыванием, во время которого в бетоне образуются первоначальные связи между частицами наполнителя. Затем происходит набор прочности, когда эти связи упрочняются. Для того, чтобы эта химическая реакция протекала, необходима вода. Но поскольку созревание бетона – процесс длительный, вода, изначально содержащаяся в бетонной смеси успевает испариться. Для того, чтобы этого не происходило поверхность бетонной конструкции накрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а так же поливают ее водой. Важно, чтобы бетон высыхал равномерно по всему объему.
В холодное время года вода, содержащаяся в бетонной смеси, может замерзнуть и созревание бетона прекратится. Более того, замерзая, вода увеличится в объеме и станет разрушать бетон изнутри. При температуре ниже 10 градусов набор прочности очень сильно замедляется. Поэтому при заливке бетонной смеси при низких температурах на протяжении всего созревания ее надо подогревать. Само собой, при самостоятельном строительстве такое невозможно (или по крайней мере очень затруднительно), поэтому заливать бетон своими руками нужно летом. Необходима температура для его созревания – 20-25 градусов или выше.
Срок набора прочности бетона можно уменьшить, используя специальные добавки, ускоряющие этот процесс. Такие быстротвердеющие бетоны набирают прочность за две недели, но при самостоятельном строительстве их использование затруднительно, ведь они не только быстрее созревают, но и быстрее схватываются. Это значит, что после приготовления такой быстротвердеющей бетоной смеси времени на ее заливку будет значительно меньше. Еще один способ достичь ускоренного созревания бетона - это повышение температуры: из графика видно, что чем выше температура, тем быстрее идет нарастание прочности. Однако при самостоятельном строительстве создать такие условия нереально.
К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 1)
Читайте так же:
Во время созревания свежеуложенного бетона за ним нужен уход: необходимо обеспечить оптимальную температуру и влажность, чтобы он набрал проектную прочность и не покрылся трещинами при высыхании.
Бетон – это каменный материал, который образуется в результате затвердевания бетонной смеси. Бетонная смесь для заливки монолитного фундамента состоит из смешанных в определенных пропорциях цемента, песка, гравия и воды.
После того, как Вы определились с типом фундамента, местом и глубиной его заложения, провели все земельные работы (вырыли траншею под фундамент, сделали песчано-гравийную подушку), установили опалубку, укрепили ее стенки подпорками, собрали арматурный каркас, установили его в опалубке и надежно его там закрепили, настало время для последнего и самого важного этапа заложения фундамента – его заливки.
Исходными данными для расчета количества бетона для заливки фундамента является тип фундамента (плитный, ленточный, столбчатый) и его конфигурация. Тип фундамента и параметры выбираются в зависимости от несущей способности грунта и нагрузки на фундамент.
Главные характеристики бетона - это его марка и класс прочности. Таблица соотношения между маркой и классом приведена в этой статье.
От чего зависит и как быстро происходит набор прочности бетона
Содержание:
Изготовление различных конструкций предполагает заливку бетона, главной характеристикой которого является прочность на сжатие. При этом нагружать конкретный элемент нельзя, пока не завершится набор прочности бетона. Данный процесс зависит от ряда факторов, к которым относятся не только внешние условия, но и состав самой смеси.
Для достижения марочного значения, как правило, требуется четыре недели (28 дней). Чтобы будущая конструкция прослужила достаточно долго, необходимо ясно представлять, как осуществляется сам процесс, и сколько времени требуется для его завершения. Процесс включает две стадии. На первой происходит схватывание бетона. На второй он твердеет и набирает прочность.
Стадия схватывания
Схватывание происходит в течение первых суток с момента его приготовления. Сколько времени потребуется для завершения первой стадии напрямую зависит от температуры окружающей среды.
Теплая погода
В летний период, когда температура 20 °C и выше, на схватывание может потребоваться около часа. Процесс начнется приблизительно через два часа после приготовления смеси и завершится, следовательно, через три.
Прохладное время года
При похолодании время начала и завершения стадии сдвигается. Для схватывания требуется больше суток. При нулевой температуре процесс начинается, как правило, только через 6 – 10 часов после приготовления раствора и может длиться до 20 часов после заливки. В жаркую погоду время, наоборот, уменьшается. Иногда для схватывания достаточно 10 минут.
Уменьшение вязкости раствора
На первой стадии приготовленная смесь остается подвижной. В этот период еще можно оказать механическое воздействие, придав изготавливаемой конструкции требуемую форму.
Продлить стадию схватывания позволяет механизм тиксотропии, способствующий уменьшению вязкости смеси при оказании механического воздействия. Именно поэтому перемешиваемый в бетономешалке раствор намного дольше может находиться на первой стадии.
Однако следует учесть, что ряд процессов вызывает необратимые изменения в смеси, что негативно отражается на качестве затвердевшего бетона. Особенно быстро «сваривание» происходит в летний период.
Стадия твердения
После схватывания бетон начинает твердеть. Для завершения процесса и окончательного набора прочности может потребоваться несколько лет. Марку бетона можно будет определить через четыре недели.
Стоит учесть, что прочность бетон набирает с различной скоростью. Наиболее интенсивно процесс протекает в первую неделю после заливки бетона. Уже в первые трое суток данный показатель в нормальных условиях составляет около 30% от марочного значения, определяемого через 28 дней после заливки.
В течение первых 7 – 14 суток раствор набирает до 70 % от указанного значения, а через три месяца на 20 % превышает его. После этого процесс замедляется, но не прекращается.
Через три года показатель может вдвое превысить значение, полученное через 28 дней после заливки. Специальная справочная таблица позволяет узнать, какой процент от марочного значения наберет состав при конкретной температуре через определенное количество дней.
От чего зависит набор прочности?
На процесс набора прочности влияет множество факторов. Однако основными можно считать:
- температуру
- влажность
- марку бетона
- время.
Температура
Чем холоднее на улице, тем медленнее повышается прочность бетона. При отрицательных температурах процесс останавливается, так как замерзает вода, обеспечивающая гидратацию цемента. Как только температура воздуха повысится, набор прочности бетона продолжится. При снижении температуры может опять остановиться.
При наличии в составе различных модификаторов время твердения может уменьшаться, а температура, при которой процесс останавливается, снижаться. Производители предлагают специальные быстротвердеющие составы, способные набрать марочную прочность уже через две недели.
Потепление способствует ускорению процесса созревания бетона. При 40 °C марочное значение может быть достигнуто уже через неделю. Именно поэтому заливку бетона на приусадебном участке для сокращения сроков строительства лучше производить в жаркую погоду.
Зимой может потребоваться подогрев бетона, что выполнить собственными силами крайне проблематично: требуется специальное оборудование и знание технологии выполнения работ. Следует учесть, что нагрев раствора свыше 90 °C недопустим.
Чтобы понять, как температура оказывает влияние на процесс твердения, стоит изучить график набора прочности бетона. Кривые построены на основании информации, собранной для марки М400 при различных температурах. По графику можно определить, какой процент от марочного значения будет достигнут через определенное количество суток. Каждая кривая соответствует конкретной температуре. Первая линия 5°C, последняя – 50° С.
График позволяет определить срок распалубки монолитной конструкции. Опалубку можно снимать, как только прочность превысит 50% от своего марочного значения. Следует обратить внимание, что согласно графику, если температура воздуха ниже 10 °C, марочное значение не будет достигнуто даже через две недели. При таких погодных условиях уже стоит задуматься о подогреве заливаемого раствора.
Время
Для определения нормативно-безопасного срока начала работ часто используется следующая таблица. В ней в зависимости от марки бетона и его среднесуточной температуры приведена информация о наборе прочности через определенное количество суток:
Как быстро бетон набирает прочность после заливки
Прочность бетонного состава — это определяющий показатель качества этого востребованного материала. Прочность бетонной смеси зависит от того, сколько времени бетон набирает прочность при соблюдении условий сушки, аэрации, температуры.
Однако большинство начинающих строителей считают, что после того, как они выполнили опалубку и залили в нее смесь, #8212 самая важная часть работы выполнена.
Это большое заблуждение, так как после укладки бетонного состава в опалубку начинается не менее важный процесс, связанный с уходом за бетонным составом, ведь только в том случае, если сушка бетона производилась правильно, прочность бетона будет соответствовать проектной величине.
Типы бетона
Прочность бетона классифицируется на марки (М) и классы (В). По прочности сжатия марки варьируются в диапазоне от 50-800 кг/с.
Бетонные составы марки М50-100 считаются наименее прочными, поэтому применяются для тех конструкций, где прочность бетона не играет решающей роли. Бетоны марки М200-300 имеют среднюю степень прочности и применяются при строительстве многих объектов — зданий, заливки полов и фундаментов. Бетонные смеси с маркой от М500 считаются особо-прочными.
Разница в прочности определяется соотношением материалов в составе бетонной смеси. Чем больше цемента в смеси, тем выше будет прочность бетонного состава.
Бетоны делятся по типу прочности на тяжелые, легкие и ячеистые. Время набора прочности бетона бывает наиболее коротким у бетонов в ячеистой структурой типа бетона с классом B25. Тяжелые типы бетонов редко опережают график.
Тяжелые типы бетонной смеси замешиваются на основе плотных цементов и заполнителей марки М50-М800.
- Легкие бетонные смеси готовятся на цементах марок М50-М800.
- Ячеистые бетоны считаются легкими, замешиваются на базе цемонтов марки М50-М150.
Тот или иной тип бетона выбирается для строительства в зависимости от области эксплуатации бетона, в соответствии с проектной документацией строительного объекта.
Процесс созревания бетонных составов
Набор прочности бетона увеличивается не сразу, а на протяжении некоторого времени, порой достаточно продолжительного. Это время называется периодом созревания бетона.
Время, необходимое для созревания бетонного состава, обычно составляет 28 дней. 28 дней — это именно тот период, который необходим бетонной смеси для того, чтобы были достигнуты максимальные показатели прочности, согласно графика набора прочности бетона.
Подобный график отражает кривую роста прочности в 28-дневный промежуток времени. Как уже было отмечено, для созревания бетона в естественных условиях обычно требуется 28 дней.
28 дней — это время набора прочности бетона в естественных условиях сушки.
При этом интересно то, что самое быстрое отвердевание бетонного состава происходит в течение первых пяти дней этого периода, прочность бетона через 7 суток со дня заливки равна 70% от запланированной прочности марки. Конечно, в каждом отдельном случае, рост твердости бетона может различаться от запланированного.
Но в целом, в большинстве случаев рост прочности соответствует графику набора прочности бетона. Несмотря на то, что 2/3 прочности бетона достигаются в первую неделю его созревания, использовать его можно будет лишь спустя 28 дней, когда будет достигнута 100% прочность бетона.
При этом созревание бетона зависит от его класса. Так, анализируя график набора прочности бетона В25, можно сделать вывод, что этот класс бетона набирает прочность 60% за 65 часов при температуре окружающей среды в +30С.
Условия созревания бетонного состава
Набор прочности бетона зависит того, насколько соблюдены условия сушки. Соблюдение технологии созревания позволяет получить качественный монолит.
Так, при создании монолитного фундамента в летнее время, для созревания бетонного состава требуется немного: заливка бетонной смеси в опалубку, выдерживание при естественных условиях 28 дней, съем опалубки и дозревание без опалубки.
В случае же, когда набор прочности бетона происходит в зимнее время года, то для того, чтобы плотность монолитного бетона соответствовала проектной, требуется обогревание бетона с помощью тепловых пушек и защита его от влаги путем гидроизоляции опалубки. Необходимость таких мероприятий объясняется снижением процесса полимеризации при низких температурах. В случае корректной гидроизоляции, график набора прочности бетона будет соответствовать запланированному.
Контроль за прочностью бетонного состава
Согласно графика набора прочности бетона, увеличение показателей прочности бетона ведется неодинаково на протяжении 28-дневного цикла созревания бетонного состава.
Как уже было отмечено выше, максимальный рост прочности бетона #8212 70% от запланированной прочности бетона через 7 суток достигается в условиях естественной сушки.
Однако если погодные условия не отвечают требованиям естественной сушки, требуется обеспечить условия максимально приближенные к естественным. Для того чтобы время набора прочности бетона соответствовало норме, на протяжении первой недели после заливки следует заботиться о фундаменте.
Уход за бетоном обычно производится с целью:
- минимизации излишней усадки бетонного состава,
- обеспечения запланированной прочности монолита и его длительной эксплуатации
- защиты бетонного состава от резкого изменения температур
- защиты бетона от пересыхания
- защиты бетонного монолита от повреждений механического характера.
Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:
Источники:
sferatd.ru
Оптимальная температура бетонной смеси при укладке
Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.
Температура свежеприготовленного бетона
Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м? (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование – приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители – до 40°С.
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере – использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды – для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Использование противоморозных добавок
Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.
Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
o-cemente.info
При какой температуре можно заливать фундамент зимой: плюсы и минусы
Устойчивый и надежный дом – это результат тщательно проделанной работы, основой которой служит качественный фундамент. Его закладка играет важную роль, поэтому стоит учитывать большое количество факторов, которые сопутствуют успешному процессу. Данный процесс работ требует соблюдения множества условий.
Прочность смеси определяется составом, технологией укладки, погодными условиями, при которых осуществлялась укладка. Именно эти условия позволяют достичь отличных результатов и при этом сэкономить средства.
Особенности бетона при различных погодных условиях
Современные строительные материалы содержат множество добавок, которые позволяют вести работы, как летом, так и зимой. Тем не менее, бетон обладает химическими и физическими свойства, которые диктуют некоторые условия работы с ним.
Процесс твердения бетона. Он подразделяется на два этапа – схватывание и твердение. Время необходимое для схватывания не превышает одних суток, а вот время для окончательного затвердения значительно дольше и определяется оно маркой бетона, наличием химических добавок, температурным и влажностным режимом.
Оптимальной считается температура от 3 до 25 градусов выше нуля. Данный режим позволяет бетону пройти этап схватывания и твердения с наилучшими показателями. Скорость процесса зависит от температуры, чем выше она, тем быстрее проходит процесс набора прочности.
В данном процессе играет важную роль марка бетона и влажностный режим.
Чем выше влажность воздуха, тем быстрее бетон набирает свою прочность. Этот показатель характеризует его прочность на сжатие.
После 28 дней выдержки любой бетон должен приобрести свою проектную прочность, после этого его твердение замедляется и продолжается еще в течение нескольких лет. Существует еще один показатель – критическая прочность.
Она означает степень твердения бетона, при которой низкие температуры не вызывают необратимых изменений. Таким образом, фундамент, а точнее бетон, должен схватиться (перейти от жидкого состояния в твердое) и затвердеть в течение времени достаточного для достижения им проектной прочности.
Температура и другие погодные условия оказывают существенное влияние на скорость твердения бетона, а так же на его прочность.
Это объясняется наличием влаги в бетоне. При температуре 3 градуса ниже нуля вода начинает превращаться в лед.
При этом структура бетона может нарушиться, и появятся микротрещины, которые с годами превратятся в обычные трещины, и начнется процесс разрушения фундамента.
Снижение температуры ниже нулевой отметки приводит к остановке процесса гидратации бетона. То есть процесс твердения останавливается. При повышении температуры произойдет оттаивание, но разрушенные связи уже не восстановятся.
Однако, строительство имеет свои сроки и приходится работать даже в мороз. Для того чтобы фундамент достиг своей максимальной прочности даже при минусовой температуре можно прибегнуть к следующим приемам:
- Нагреть заливаемый раствор или же обеспечить прогрев уже залитого фундамента.
- Выбрать высокую марку бетона.
- Добавить в раствор специальные добавки и пластификаторы.
Повысить температуру бетона можно за счет добавления в него горячей воды или нагрева его компонентов до температуры 30 градусов. При минусовой температуре теплый бетон залитый в опалубку утепляют пленкой и теплоизоляционными материалами (опилки, торф, снег, солома).
Если же процесс укладки фундамента пришелся на межсезонье, то здесь есть свои опасности. Осенью и весной температура часто переходит нулевую отметку в ночное время, поэтому прочность бетона может нарушиться из-за этого.
Для того чтобы избежать неприятных последствий стоит подстраховаться, добавив в раствор противоморозных составов или продумать, как обезопасить фундамент от воздействия низких температур.
Исходя из этого, лучше всего сделать фундамент в теплое время года. Это позволит не только залить прочный и надежный фундамент, но и достичь его проектной прочности в кратчайшие сроки.
Вопрос о том, когда лучше заливать бетон в опалубку решается заранее, поэтому предусмотреть погодные условия сложно. Дождь не является помехой для этих работ.
Главное предусмотреть гидроизоляцию. Это необходимо для того чтобы бетон не набрал излишней влаги.
Для этого свежее залитый бетон необходимо укрыть пленкой. После того, как бетон схватился и стал твердым пленку можно снять. А вот в жаркие летние дни пленка позволяет избежать преждевременного пересыхания смеси и достичь нормативной прочности в установленные сроки.
Таким образом, фундамент лучше всего заливать летом, когда температура воздуха стабильная. Такой подход позволит избежать существенных денежных затрат на подогрев и прочие дополнительные приемы.
Смотрите нашу видео-подборку по теме:
к оглавлению ↑В какое время года экономически оправдано заливать основание?
Сегодня можно провести любой вид работ в любое время года, однако стоимость таких работ будет различной. Это касается и заливки фундамента. Данный вид работ лучше всего проводить в летний период, когда температура устойчива. Тем не менее, современные добавки позволяют заливать фундамент даже зимой.
Бетонирование фундамента зимой будет стоить дороже, а так же этот процесс будет более трудоемким. Зимой заливка бетона в опалубку требует строго соблюдения температурного режима.
Поэтому понадобиться прогревать фундамент, утеплять его, а это все дополнительные затраты.
Ответ на вопрос, при какой температуре можно заливать фундамент будет звучать так. В теплое время года можно приготовить смесь на месте строительства, то в холодное время года необходимо заказывать бетон на заводе и доставлять его к месту укладки. Стоимость самого бетона будет выше за счет того, что в него добавляются противоморозные добавки.
Кроме всего прочего необходимо использовать электропрогрев бетона, уложенного в опалубку.
А это так же влечет за собой дополнительные расходы и увеличивает рабочую смету на 30-40%.
Если же пришлось устраивать фундамент зимой, то нужно проконсультироваться у специалиста по подготовки электропрогрева бетона, заранее приготовить гидро- и теплоизоляцию.
Отвечая на вопрос, можно ли заливать фундамент зимой, необходимо учесть и тот факт, когда планируется начать дальнейшие строительные работы. В том случае если планируется кладка стен сразу после заливки фундамента, то это нужно сделать, как можно раньше, чтобы фундамент затвердел и достиг максимальной прочности.
Так же можно уложить фундамент осенью и сделать перерыв до весны.
Таким образом, для того чтобы основа дома была прочной и надежной необходимо начать ее устройство в теплое время года. Это позволит существенно снизить стоимость работ и избежать появления микротрещин в его структуре. Поэтому работы экономически выгодно проводить летом, весной и осенью.
к оглавлению ↑Можно проводить заливку в дождливую погоду или в мороз?
Еще недавно морозы или дождливая погода приводили к задержкам в строительстве. С появлением современных технологий стало возможным продолжить строительно-монтажные работы даже зимой.
Для того чтобы получить прочный и долговечный фундамент для загородного дома необходимо предусмотреть следующие действия:
- Вырыть котлован, соорудить опалубку и установить каркас из арматуры и проволоки.
- Предусмотреть искусственный подогрев участка с помощью обогревателей, куда будет заливаться бетон. Особенно важно прогревать опалубку и бетон в первые двое суток, когда он схватывается.
- Подготовить гидроизоляционные материалы, которыми нужно накрыть залитый бетон.
- После этого можно снизить прогрев. После того, как бетон затвердеет опалубку можно снять и оставить его набирать прочность.
Если же заливка бетона происходит в дождь, то стоит позаботиться о гидроизоляции. Излишняя влага разбавляет бетон и делает его менее прочным. Это является существенным минусом в процессе укладки фундамента здания.
В любом процессе есть минусы. Заливка бетона не стала исключением. В первую очередь это риск получить хрупкую конструкцию, которую придется переделывать.
Поэтому во избежание неприятностей следует процесс гидратации приблизить к установленным нормам путем укрытия фундамента. Процесс гидратации сопровождается выделением тепла.
Поэтому чем больше слой бетона, тем больше выделяется тепла и медленнее остывает. Зимой лучше укладывать ленточный фундамент или монолитный.
Минусы укладки фундамента, как в жаркий день, так и в морозный кроются в кристаллизации или испарении влаги с большой скоростью.
Это может привести к появлению пустот, которые в дальнейшем будут оказывать разрушительное действие. Тем не менее, плюсы заливки бетона в опалубку перевешивают недостатки этих работ в любой период времени.
Итак, когда и какой фундамент заливать решать проектировщику, но все же стоит учитывать физические и химические свойства бетона, погодные условия и другие факторы.
к оглавлению ↑Рекомендации при работе в морозную погоду
Сооружение подошвы здания – это процесс ответственный, который требует строгого соблюдения технологических норм и правил.
Поэтому, приступая к устройству фундамента необходимо знать некоторые особенности процесса.
Если планируется укладывать бетон при минусовых температурах, то стоит убедиться в том, что есть все условия для того чтобы фундамент затвердел и достиг своей нормативной прочности без повреждений и микротрещин.
Замес бетона влечет за собой химическую реакцию с выделением тепла, поэтому смесь может сама себя согреть.
Для того чтобы повысить температуру необходимо использовать бетон с мелкой фракцией, он быстрее вступает в реакцию с водой.
Обязательно следует помнить, что греть необходимо только воду и другие примеси, греть цемент нельзя. В этом случае он потеряет свои связующие свойства.
Таким образом, из всего выше сказанного видно, что сегодня укладывать фундамент можно в любое время года, главное знать технологию и последовательность работ, а так же важно выдержать сроки для окончательного затвердения цемента. Тем не менее, лучше всего выбрать теплое время года для начала строительства собственного дома.
Смотрите нашу видео-подборку по работе в зимний период:
proffu.ru
