Бетонные работы при какой температуре: Как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Содержание

При какой температуре можно заливать бетон на улице?

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, очень важен, так как от него во многом зависят не только технические и эксплуатационные характеристики застывшего монолита, но и вообще вероятность прохождения процесса застывания. Залитый при неверной температуре или замерзший при твердении бетон может покрываться трещинами, демонстрировать меньшие показатели прочности и стойкости в сравнении с нормативными, становиться причиной деформации или полного разрушения конструкции, здания.

Для набора бетоном проектной прочности и гарантии длительного срока службы очень важно соблюдение температурного режима как в момент заливки, так и на протяжении всего времени твердения (28 суток). Оптимальной считается температура воздуха в районе +20 градусов. Но далеко не всегда на строительной площадке удается соблюсти это условие.

Довольно часто появляется необходимость лить бетон при отрицательной температуре или в процессе выполнения работ неожиданно портится погода. В таких случаях используются разные методы прогрева бетона, в состав смеси вводят противоморозные добавки, утепляют конструкцию непосредственно на площадке и т.д. Прежде, чем использовать любой этот способ прогрева, необходимо тщательно изучить его особенности и условия реализации.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы определить, до какой температуры можно заливать бетон, необходимо сначала хотя бы поверхностно рассмотреть особенности процесса набора прочности монолитом. Реакция начинает протекать между цементом/водой в момент затворения. В первые часы бетон еще текучий и с ним можно работать, но уже по прошествии нескольких часов он начинает застывать, становиться сначала более густым, а потом и вовсе твердым.

Процесс взаимодействия воды и цемента называется гидратацией. Гидратация проходит в два этапа: сначала смесь схватывается, потом твердеет. В схватывании задействованы алюминаты, появляются иглообразные кристаллы, связанные между собой. Через 6-10 часов эти кристаллы становятся своеобразным каркасом, скелетом. Бетон начинает твердеть.

Весь процесс схватывания может занимать от 20 минут до 20 часов, что напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. Дольше всего процесс проходит в холодное время года – когда на улице около 0, схватываться бетон начинает через 6-10 часов, длится этап 15-20 часов.

В процессе твердения в реакцию с находящейся в растворе водой вступают клинкерные минералы, постепенно формируется силикатная структура. Реакция провоцирует появление мелких кристаллов, они объединяются в уникальную мелкопористую структуру. Это и есть бетон, который на протяжении 28 суток уже набирает марочную прочность и стойкость, не меняя формы и структуры.

Оптимальное значение температуры для стадии твердения также равно +20 градусам, влажность – до 100%.

Отклонения от параметров существенно влияют на прочность: полное созревание монолита длится несколько лет (но набор проектной прочности должен быть завершен через 28 суток после заливки), скорость твердения меняется со временем.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Как уже было указано выше, скорость гидратации очень сильно зависит о температуры окружающей среды. Так, при снижении с +20 до +5 градусов твердение проходит медленнее в среднем в 5 раз. Дальше чем ниже температура, тем медленнее проходит реакция. При достижении минусовой температуры гидратация и вовсе прекращается (вода просто замерзает).

В момент замерзания вода имеет свойство расширяться, что становится причиной повышения давления внутри бетонного раствора и разрушения уже сформировавшихся связей кристаллов. Структура бетона разрушается и в дальнейшем восстановиться уже не может. Кроме того, появившийся в смеси лед может обволакивать крупные наполнители, разрушая сцепление с цементом. Все это существенно ухудшает монолитность конструкции и понижает прочность.

Когда вода оттаивает, твердение продолжается, но структура бетона уже деформирована. Могут появляться отслоения, деформации, трещины, наблюдаться отделение крупных наполнителей и арматуры от монолита. Чем на более ранней стадии свежезалитый бетон замерз, тем меньшим будет показатель прочности.

В каких условиях нельзя заливать бетон:
  • Когда температура окружающей среды находится на отметке +5 С и ниже, а никаких мероприятий по прогреву или повышению морозостойкости бетона осуществляться не планируется.
  • В межсезонье – когда температура нестабильна, отмечены сильные скачки как отметок на термометре, так и влажности.
  • Если термометр показывает температуру +25 градусов и выше, а влажность воздуха ниже 50%. В такое время лучше использовать специальные цементы или не проводить работы, так как процесс гидратации будет происходит очень быстро: вода испарится, а бетон не успеет набрать прочность, вследствие чего нередко появляются трещины, деформации, отслоения и т. д.

  • Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева в течение минимум 3 дней до отметки в +10-30 градусов.
  • Когда уже приготовлен бетон со специальными присадками, а за окном внезапно наступила оттепель или влажность воздуха стала выше 60%, начался дождь и т.д.
  • В случае неумения определить оптимальный режим прогрева, настроить приборы, контролировать бетон в мороз. Ведь для бетона одинаково страшны как мороз, так и перегрев.
При какой оптимальной температуре можно заливать бетон:
  1. От +5 до +20 градусов – нормальные условия для заливки бетона, приготовленного по стандартному рецепту.
  2. От нуля до +5 градусов – исключительно с использованием специальных добавок.
  3. От 0 до -20 градусов – со специальными добавками и прогревом.
  4. Идеальные условия – температура бетона +30 и воздуха +20, влажность до 100%.

Бетонирование зимой

Использовать бетон в мороз может понадобиться в самых разных случаях – когда невыгодно останавливать строительство на целый сезон, в случае выполнения экстренных работ и т. д. С учетом губительного воздействия минусовой температуры на материал и его технические характеристики, бетон нужно прогревать. В случае, когда температура внутри раствора выше температуры снаружи, могут появляться деформации.

Прогрев бетона осуществляется до момента набора критического показателя прочности. Если таковых данных нет в проектной документации, то значение принимают в 70% от проектной прочности. Когда есть требования со значениями водонепроницаемости/морозостойкости, то критическая прочность составляет 85% от проектной.

Основные методы прогрева бетона для заливки при минусе:
  • Прогрев самих компонентов для приготовления смеси.
  • Использование эффекта термоса.
  • Осуществление электронагрева.
  • Применение паропрогрева.

Таким образом, вопроса о том, при какой минимальной температуре можно заливать бетон, нет вообще. Задача заключается в том, чтобы в соответствии с условиями работ оптимально подготовить смесь и объект для сохранения технических свойств материала и основных требований по прочности, надежности, долговечности.

Самый простой и дешевый вариант – прогрев всех компонентов, использующихся для приготовления бетона. Их греют для того, чтобы в момент заливки бетон имел минимум +35-40 градусов.

Греют все материалы, кроме цемента: щебень/песок до +60, воду до +90, цемент просто на время оставляют в теплом помещении (чтобы был комнатной температуры). Потом смешивают все компоненты и выполняют заливку.

Метод термоса

Этот вариант актуален в случае заливки массивных конструкций. Дополнительного прогрева не предусматривается, но укладываемая смесь должна демонстрировать температуру в +10 градусов как минимум (лучше больше). Данный метод заключается в том, чтобы залитая смесь в процессе остывания успела приобрести критическую прочность.

Принцип работы этого метода заключается в том, чтобы бетон вступил в реакцию и начался процесс затвердевания, который является экзотермическим (то есть, сопровождается выделением тепла). Таким образом, бетоном будет выполняться самоподогрев. Если исключить теплопотери, бетон может прогреться до +70 и выше.

Опалубку надежно защищают теплоизолирующими материалами, устраняя теплопотери бетона, находящегося в процессе затвердевания. Вода не замерзает, бетонный монолит постепенно набирает прочность без разрушения внутренней структуры. Такой вариант используют для заливки фундаментов зимой, он считается наиболее простым и экономичным, так как не требует использования какого-либо оборудования.

Электронагрев бетонной смеси

Задумываясь о том, при каких температурах можно заливать бетон, многие рассматривают в качестве выхода из ситуации электропрогрев. Осуществляться прогрев может с использованием нескольких способов: с применением электродов, метода индукции и с различными электронагревательными устройствами.

Нагрев электродами осуществляется так:
  • В свежезалитую смесь вводят электроды.
  • Потом на электроды подают ток.
  • В процессе прохождения тока по электродам они нагреваются, передают тепло бетону.

Ток должен быть переменным, так как постоянный станет причиной прохождения процесса электролиза, который сопровождается выделением газа. Газ экранирует поверхность всех электродов, значительно возрастает сопротивление тока, в результате чего нагрев заметно снижается. В случае, если в бетоне уложена арматура, она может использоваться в качестве электрода.

Чтобы данный способ сработал, необходимо сделать так, чтобы бетон прогревался равномерно и максимум до +60 градусов. Расход электроэнергии в таких случаях обычно не превышает 80-100 кВт*ч на кубический метр бетонного раствора.

Индукционный нагрев применяется достаточно редко, так как его реализация предполагает ряд сложностей. Данный тип прогрева бетонной смеси работает на принципе бесконтактного нагрева высокочастотными токами электропроводящих материалов. Так, вокруг стальной арматуры мотают изолированный провод, а через него пропускают ток. Таким образом появляется индукция, арматура нагревается и греет бетон. Расход электроэнергии составляет обычно 120-150 кВт*ч на кубический метр бетона.

Применение электронагревательных приборов предполагает использование самых разных средств для уменьшения негативного воздействия мороза на процесс гидратации смеси. Это могут быть греющие маты, к примеру, которые раскладывают на бетон и затем подключаются к сети. Можно сделать над залитым монолитом что-то типа палатки, установить внутри тепловую пушку и греть.

Тут важно обеспечить удержание влаги в бетоне, чтобы он, в процессе прогрева, не пересох, что также негативно влияет на качество и прочность, как и холод (при замерзании). Расход электроэнергии (при условии, что температура окружающего воздуха составляет около -20 градусов) составляет 100-120 кВт*ч на кубический метр.

Паропрогрев бетона в зимнее время

Когда температура окружающей среды на нуле или ниже, есть смысл задуматься о прогреве бетона паром. Данный метод особенно эффективен для тонкостенных конструкций. В опалубке с внутренней стороны делают каналы, через них пускают пар. Иногда делают двойную опалубку, а пар пропускают между двумя стенками.  Можно смонтировать трубы внутри бетона, а затем по ним пускать пар.

С использованием данного метода можно прогреть бетон до +50-80 градусов. Столь высокая температура и оптимальная влажность ускоряют в несколько раз процесс твердения. Так, за 2 суток при паропрогреве бетон набирает прочность, аналогичную твердению в течение недели в нормальных условиях.

Единственный недостаток данного метода – существенные затраты времени, финансов и усилий для его реализации.

Использование присадок при морозе

Сегодня очень распространено использование противоморозных добавок и особых химических ускорителей твердения бетона. Чаще всего в качестве этих добавок выступают нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция и другие. Добавки существенно понижают температуру замерзания воды, активизируют гидратацию цемента (таким образом повышается температура застывания бетона).

Благодаря введению в состав смеси добавок можно избежать необходимости прогрева. Некоторые добавки способны повысить стойкость бетона к морозу настолько, что вопрос о том, можно ли заливать бетон при минусе, не стоит вообще: гидратация проходит даже при окружающей температуре -20 градусов.

Но, несмотря на все преимущества, присадки обладают и некоторыми недостатками.

О чем нужно помнить, вводя в бетон присадки:
  • Они пагубно влияют на арматуру – может начаться процесс коррозии, поэтому актуально вводить добавки лишь в неармированный бетон.
  • Добавки позволяют бетону набрать прочность, равную максимум 30% от проектной, а потом при оттаивании смеси (при плюсовой температуре) процесс набора прочности продолжается. В связи с этим, по СНиП, добавки нельзя вводить в бетон, работающий в условиях динамических нагрузок (молоты, вибростанки и т.д.).
Основные виды противоморозных добавок:
  1. Сульфаты – активно выделяют тепло, сопровождая процесс гидратации. Прочно связываются с труднорастворимыми соединениями, для снижения температуры замерзания смеси их использовать нельзя.
  2. Антифриз – уменьшает температуру кристаллизации жидкости, увеличивает скорость схватывания раствора, на скорость формирования структур не влияет.
  3. Ускорители – повышают растворимость силикатных компонентов цемента, они реагируют с продуктами гидратации, создают основные и двойные соли, которые понижают температуру замерзания жидкости в растворе.

Наиболее распространенные противоморозные добавки:
  • Карбонат кальция (поташ) – кристаллическое вещество, противоморозный компонент, который ускоряет схватывание и затвердевание. Понижает прочность бетонного монолита на 20-30%, поэтому его обычно сочетают с сульфидно-дрожжевой бражкой (тетраборатом натрия) в концентрации максимум 30%.
  • Тетраборат натрия (сульфатно-дрожжевая бражка) – смесь солей кальция, натрия, аммония либо лигносульфоновых кислот. Добавка используется в виде примеси к поташу, не дает бетону терять прочность.
  • Нитрит натрия – кристаллический порошок, ядовитое пожароопасное вещество, применяется при возведении многоэтажных зданий, легко растворяется, не разрушает арматуру, повышает скорость застывания в 1. 5 раза.
  • Формиат кальция или натрия – используется с пластификаторами в объеме не более 2-6% от массы раствора. Добавляется в процессе замеса.
  • Аммиачная вода – раствор аммиака в концентрации 10-12%, не провоцирует корродирования металла, не дает высолов.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Бетон не любит не только мороза, но и жары. Когда температура воздуха повышается до +35 и выше, а влажность находится на уровне 50%, вода испаряется слишком быстро, что провоцирует нарушение водоцементного баланса. Гидратация замедляется либо прекращается вовсе, в связи с чем бетон нужно защищать от слишком быстрой потери влаги.

Для понижения температуры смеси используют охлажденную (либо разбавленную льдом) воду. Так устраняют быстрое испарение воды в процессе укладки смеси. Через определенное время смесь нагревается, поэтому важно обеспечить герметичность опалубки (чтобы вода не испарялась через щели). Опалубка также может впитывать влагу, в связи с чем для ограничения адгезии бетона и материала конструкции до заливки ее обрабатывают специальными составами.

Твердеющий бетон защищают от прямых ультрафиолетовых лучей – поверхность укрывают брезентом (мешковиной), каждые 3-4 часа осуществляют смачивание поверхности. Увлажнение может понадобиться все 28 суток набора прочности монолитом.

Часто для защиты бетона от жары используют такой метод: над поверхностью создают воздухонепроницаемый колпак из ПВХ пленки толщиной минимум 0.2 миллиметра.

Приготовленный по рецепту бетон способен схватиться, затвердеть и приобрести все проектные характеристики при окружающей температуре +20 градусов и влажности около 100%. В случае проведения работ на морозе или жаре необходимо позаботиться о мерах прогрева или охлаждения, которые будут гарантировать прочность и долговечность готовой конструкции.

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.

срок твердения бетона, суток-3° С0° С+5° С+10° С+20° С+30° С
13%5%9%12%23%35%
26%12%19%25%40%55%٭
38%18%27%37%50%٭65%
512%28%38%50%٭65%80%٭٭
715%35%48%٭58%75%٭٭90%
1420%50%٭
62%72%٭٭90%100%
2825%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

Цены на цемент

Цемент

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

Цены на различные виды противоморозной добавки в бетон

Противоморозная добавка 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:

Тип противоморозной добавкисредняя температура во время созревания1 неделя2 недели4 недели3 месяца
Нитрит натрия-5° С30%50%70%90%
-10° С20%35%55%70%
-15° С10%25%35%50%
Поташ-5° С50%65%85%100%
-10° С30%50%70%90%
-15° С25%40%60%80%
-20° С23%35%55%70%
-25° С20%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:

Предпринимаемые действия для обеспечения нормального созревания бетонаменьше - 3 ° Сот - 3° до + 5° Сот + 5° до + 10° Сот + 10° до + 15° Сот + 15° до + 25° Ссвыше + 25° С
Прикрытие пленкой, постоянное увлажнение залитой поверхности и опалубки, укрытие бетона влагосберегающим материаломнетнетнетнетпри выраженной ветренной погодевсегда
Прикрытие пленкой, увлажнение поверхности бетонанетнетдададанедостаточно
Прикрытие пленкой и термоизоляционным матриаломнетданетнетнетнет
Прикрытие пленкой и термоизоляционным матриалом, создание парника с поддержанием температуры +10° С в течение минимум 3 днейданетнетнетнетнет
Постоянное поддержание тонкого слоя воды на поверхности бетонанетнетдададада

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

Бетонные работы при отрицательных температурах

Сайт строителя

Выдержки из СНиП имеющие отношение к бетонным работам в зимнее время: транспортировка, укладка бетонной смеси, как заливать бетон зимой при отрицательных температурах.

СНиП. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА

2.53. Настоящие правила выполняются в период производства бетонных работ при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С.

2.54. Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. Допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

2.55. Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету.

2.56. Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.

При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

2.57. При бетонировании элементов каркасных и рамных конструкций в сооружениях с жестким сопряжением узлов (опор) необходимость устройства разрывов в пролетах в зависимости от температуры тепловой обработки, с учетом возникающих температурных напряжении, следует согласовывать с проектной организацией. Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

2.58. Перед укладкой бетонной (растворной) смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов должны быть очищены от снега и наледи.

2.59. Бетонирование конструкций на вечномерзлых грунтах следует производить в соответствии со СНиП II-18-76.

Ускорение твердения бетона при бетонировании монолитных буронабивных свай и замоноличивании буроопускных следует достигать путем введения в бетонную смесь комплексных противоморозных добавок, не снижающих прочность смерзания бетона с вечномерзлым грунтом.

2.60. Выбор способа выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций следует производить в соответствии с рекомендуемым приложением 9.

2.61. Контроль прочности бетона следует осуществлять, как правило, испытанием образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием надлежит выдерживать 2-4 ч при температуре 15-20 °С.

Допускается контроль прочности производить по температуре бетона в процессе его выдерживания.

2.62. Требования к производству работ при отрицательных температурах воздуха установлены в таблице. 6

6. Требования к производству бетонных работ при отрицательных температурах.
ПараметрВеличина параметраКонтроль (метод, объем, вид регистрации)
Заливать бетон при отрицательных температурах.
1. Прочность бетона монолитных и сборно-монолитных конструкций к моменту замерзания:Измерительный по ГОСТ 18105-86, журнал работ
для бетона без противоморозных добавок:
конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, подземных конструкцийНе менее 5 МПа
конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, для класса:Не менее, % проектной прочности:
В7,5-В1050
В12,5-В2540
В30 и выше30
конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтовпри условии введения в бетон воздухововлекающих или газообразующих ПАВ70
в преднапряженных конструкциях80
для бетона с противоморозными добавкамиК моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, не менее 20 % проектной прочности
2. Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочностиНе менее 100 % проектной-
3. Температура воды и бетонной смеси на выходе из смесителя, приготовленной:Измерительный, 2 раза в смену, журнал работ
на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе марок ниже М600Воды не более 70 °С, смеси не более 35 °С
на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и вышеВоды не более 60°С,смеси не более 30 °С
на глиноземистом портландцементеВоды не более 40 С, смеси не более 25 °С
Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки:Измерительный, в местах, определенных ППР, журнал работ
при методе термосаУстанавливается расчетом, но не ниже 5°С
с противоморозными добавкамиНе менее чем на 5 С выше температуры замерзания раствора затворения
при тепловой обработкеНе ниже 0 °С
5. Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки для бетона на:Определяется расчетом, но не выше, °С:При термообработке - через каждые 2 ч в период подъема температуры или в первые сутки. В последующие трое суток и без термообработки - не реже 2 раз в смену. В остальное время выдерживания - один раз в сутки
портландцементе80
шлакопортландцементе90
6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона:Измерительный, через каждые 2 ч, журнал работ
для конструкций с модулем поверхности:Не более, °С/ч:
до 45
от 5 до 1010
св. 1015
для стыков20
7. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности:Измерительный, журнал работ
до 4Определяется расчетом
от 5 до 10Не более 5°С/ч
св. 10Не более 10°С/ч
8. Разность температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубке с коэффициентом армирования до 1 %, до 3 % и более 3 % должна быть соответственно для конструкций с модулем поверхности:То же
от 2 до 5Не более 20, 30, 40 °С
св. 5Не более 30, 40, 50 °С

Источник: СНиП 3.03.01-87

При какой температуре можно заливать бетон?

Заливка бетона – это один из основных этапов деятельности на строительном участке. Ну и конечно же, каждый уважающий себя строитель просто обязан знать, какая должна быть оптимальная температура для качественного выполнения работы. Ведь от этого полностью зависит надежность построенного здания. При этом деле просто необходимо учитывать множество факторов, чтобы не допустить ошибки, особенно при отрицательных температурах.

Почему не рекомендуют заливать бетон при минусовой температуре?

Конечно же, для каждого не секрет, что заливкой бетона лучше заниматься в теплое время года. Не нужно отчаиваться и тем, кто хочет продолжить свои ремонтные работы при отсутствии плюсовой температуры. В этом решении есть как позитивные, так и негативные стороны.

Всегда нужно помнить, что при сильном морозе компоненты, которые содержат в себе жидкость, не могут нормально полимеризироваться. Часто бетон твердеет за счет отдачи собственного тепла, при этом вода, которая содержится в микротрещинах, замерзает и может начать увеличиваться, что в свою очередь приводит к появлению трещин. Также в минус бетон начинает замерзать, не успев набрать необходимую прочность, в результате срок эксплуатации всей конструкции резко уменьшается.

Вернуться к оглавлению

Технологии заливки

Без особенной и тщательной подготовки нельзя браться за работу, ведь не каждый профессионал может сделать все качественно. Нужно каждые несколько часов проверять смену низких и высоких температур. На сегодняшний день применяются различные технологии укладки в холодное время года, которые помогут затвердеть бетону при минусе.

Вернуться к оглавлению

Добавление в бетон противоморозных добавок

Это одна из наиболее популярных техник. Потому что она не требует огромных финансовых затрат и является доступной. Также вы можете пользоваться специальным бетоном, уже готовым, купленным в магазине, ведь все добавки будут в нем. Обычно они содержат в себе разные химические примеси, такие как соли монокарбоновых кислот, нитрит, формиат натрия и многие другие, с помощью которых вы сможете ускорить сам процесс твердения.

Противоморозные добавки намного увеличивают прочность и самое главное, они не дают воде, которая содержится в бетоне, замерзнуть, что поможет избежать нежелательных трещин.

Минусом данного средства является то, что его использование ограничивается температурой около минус пять градусов. Обязательно нужно учитывать, что некоторые компоненты добавок могут негативно влиять на металлическую арматуру, которую часто используют строители.

Вернуться к оглавлению

Электропрогрев бетона изнутри и снаружи

Эта технология зачастую выполняется несколькими способами. К первому относят пропускание тока через бетон с помощью электродов, а ко второму пропускание тока через уже заложенный провод в средине самого фундамента.

Если вы решите применить первый способ, то сможете сэкономить, ведь в роли электродов выступает арматура. Но при этом обязательно нужно придерживаться всех правил, например, иметь дополнительное спецоборудование. Не забывайте что при наличии арматуры бетон прогревают током до ста двадцати семи вольт, но если ее нет, напряжение увеличивают до триста восьмидесяти вольт.

Второй несет за собой затраты на нагревательный кабель, его обычно закладывают по арматурному каркасу, подключая к нему напряжение через специализированые подстанции. Этот способ является более эффективным, нежели первый. Основной минус – будут дополнительные расходы, которых можно было бы избежать. Также обязательно нужно следить за температурой подогрева бетона, ведь возможно пересыхание, что будет не очень хорошо сказываться на будущей конструкции.

Вернуться к оглавлению

Утепление объекта заливки

Приступив к возведению дома, стоит заранее уделить внимание утеплению.

При укладке фундамента также часто применяются обычные методы утепления. Часто утепляют все видимые части бетона, опалубку. При этом используются самые различные материалы, начиная от опилок, заканчивая пенополистиролом.

Строители советуют утеплять бетонные конструкции с помощью небольшого шатра, который специально создается вокруг строительного объекта. Также туда можно установить обогревательные пушки, которые послужат точной гарантией, что минус на улице не будет страшен вашему фундаменту. Основным недостатком этого метода является то, что при очень сильных морозах обычное утепление не будет достаточно эффективным.

Вернуться к оглавлению

Общие рекомендации

Огромным плюсом при укладке бетона в зимнее время года будет то, что обычно у строительных компаний нет огромного количества заказов, поэтому стоимость выполнения работы будет намного меньше, нежели весной и летом. При низких температурах сроки окончания строительства значительно уменьшаться. Также не стоит забывать и о том, что когда станет тепло, все уже будет готово для того, чтобы возводить стены, делать крышу, выполнять различные отделочные роботы, и ваш дом будет готов уже к осени.

При отрицательных температурах специалисты рекомендуют перед началом работы установить опалубку, полностью удалить из территории, которая будет заливаться бетоном при укладке фундамента, снег и мусор и, конечно же, подвести кабель питания к объекту. Также это место должно быть очищено от верхнего слоя земли и размечено соответствующим образом.

Еще одной сложностью может оказаться необходимость вырыть траншеи под фундамент. Ведь прежде чем рыть, нужно разметить внутренние границы. Их глубина зависит от типа местности, промерзания земли, особенностей возводимого здания.

На дно этой самой траншеи помещается специальная гидроизолирующая и укрепляющая подушка. Потом все это засыпается песком примерно на десять – пятнадцать сантиметров и утрамбовывается. Сверху – щебенка. Дальше можно приступить к установке самой опалубки, для этого берем доски или деревянные щиты и изолируем их полиэтиленовой пленкой. Затем устанавливается арматурная конструкция, и можно приступать к укладке.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Вы должны помнить, что для заливки бетона при отрицательных температурах не используется один способ, а нужно продумать заранее целый комплекс мероприятий. Также если на улице минус, сложно будет поддерживать температуру для подогрева.

при какой можно или нельзя заливать

Создание прочного надежного строения — это итог тщательно и грамотно проделанной работы, основой для производства которой непременно будет качественный и долговечный фундамент. Закладка данного элемента будущего здания имеет большое значение. В процессе строительства следует опираться на большое число особенностей. Данный процесс требует от строителей брать во внимание огромное число условий.

Прочность смеси для фундамента определяется не только качеством самого бетона, но и технологией его сооружения, а также погодными условиями, в которых ведется укладка. Именно то, при какой температуре заливают бетон, может повлиять на прочность и долговечность будущего строения. Поэтому очень важно знать, при какой минимальной температуре можно заливать бетон.

Работа с теплой смесью

Качество раствора в различных температурных условиях

Разравнивание заливки

Современные строительные смеси содержат в своем составе некоторые добавки, которые делают возможным производство строительных работ как зимой, так и летом. Но бетон все же обладает химическими свойствами, которые обуславливают некоторые ограничения для работ с данным материалом.

Процесс создания монолита делят на два основных этапа:

  1. Схватывание бетона. Время для завершения данного этапа составляет не более суток;
  2. Твердение бетона.

Время завершения данного этапа определяется следующими параметрами:

  • Марка раствора;
  • Наличие химических добавок в составе;
  • Температурный режим;
  • Уровень влажности.

Давайте выясним, при какой температуре можно заливать бетонную стяжку. Оптимальным считается температурный режим от 3 до 25 градусов. Именно такие условия позволяют фундаменту пройти оба этапа твердения в минимальные сроки с наилучшими качественными показателями.

Обратите внимание! Скорость процесса напрямую зависит от температуры. На улице теплее, тем быстрее происходит набор прочности массы.

Температура окружающей среды и иные погодные условия могут оказать серьезное воздействие на скорость твердения фундамента и также на его прочность. Такая зависимость напрямую связана с тем, что вода в растворе может изменить свое состояние из жидкого на твердое.

Зимнее строительство

Что бы понять, при какой температуре нельзя заливать бетон, важно помнить, что при температуре -30С вода в растворе начинает кристаллизоваться. При этом процессе необратимо может нарушиться структура изделия, и на поверхности образуются микротрещины, которые со временем будут только разрастаться.

Но несмотря на это следует отметить, что к остановке процесса гидратации может привести температура ниже нуля. А это значит, что процесс твердения замедляется и просто останавливается.

Обустройство ленточной основы

Обратите внимание! Если после замерзания бетона температура повысится и раствор оттает, разрушенные связи все равно не восстановится, а значит качество изделия будет ниже.

Но строительство — это процесс, который ограничивается сроками и приходится работать даже в мороз. Поэтому для застройщиков актуальным является вопрос о том, при какой низкой температуре можно заливать бетон.

Для того чтобы залить фундамент своими руками при минусовой температуре, можно воспользоваться следующими методами:

  1. Подогреть раствор;
  2. Обеспечить прогрев заливаемой конструкции;
  3. Работать с продуктом высоких марок;
  4. Ввести в строительную смесь специализированные противоморозные пластификаторы и иные добавки.

Обратите внимание! Используя данные методы, вы получите прочную и надежную конструкцию, для сверления или резки которой следует применять такие методы, как резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне.

Можно ли заниматься фундаментом в мороз

Еще совсем недавно мороз мог стать причиной задержки строительства, то применение современных технологий сделало возможным производство строительных работ даже зимой.

Работая в мороз, необходимо следовать требованиям, которые оговаривает инструкция зимней заливки:

  1. Рытье котлована или траншеи;
  2. Установка опалубки;
  3. Установка армированного каркаса;
  4. Предусмотреть подогрев конструкции, в которую будет заливаться бетон;

Обратите внимание! Особенно важно осуществлять подогрев опалубки и залитой массы в период первых 48 часов, как раз в то время, когда происходит схватывание.

Подготовка в заливке

  1. Подготовка гидроизоляции, которой укрывается залитый раствор;
  2. После первых двух суток подогрев можно снизить.
  3. После того как масса затвердеет опалубку следует удалить и оставить конструкцию набирать прочность.

На фото — заливка конструкции

Рекомендации при работе в минусовой температуре

Заливка бетона при низких температурах для сооружения подошвы строения – это максимально ответственный и важный процесс, который требует от застройщика знаний некоторых его особенностей:

  • Перед заливкой зимой следует быть уверенным в том, что есть возможность создать условия, способствующие тому, что фундамент будет обладать нормативным уровнем прочности без микротрещин и повреждений. Следует также понимать, что цена строительных работ в зимнее время будет немного больше;

Обратите внимание! Замес раствора влечет за собой некоторые химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла, так что смесь при заливке может согреться самостоятельно.

  • Для того чтобы тепла выделялось больше следует использовать мелкофракционный раствор, т.к. он в разы быстрее начинает взаимодействовать с водой;
  • Чем толще будет слой бетона, тем больше выделится тепла, а соответственно тем медленнее монолит остынет;
  • При необходимости повысить температуру раствора следует повергать подогреву только воду иди добавки. Цемент нельзя греть ни в коем случае, потому что это приведет к потере связующих свойств данного компонента строительной массы.

В заключение

Укладка ленточного фундамента зимой

Теперь, когда стало понятно при какой температуре можно заливать бетон и из всего вышесказанного ясно, что укладка бетона может быть произведена в любое время года, главное следовать технологии и выдерживать сроки окончательного твердения раствора. Но несмотря на то, что существует возможность заливки фундамента зимой следует при возможности все же выполнять такие работы летом.

Видео в этой статье расскажет вам еще больше тонкостей работы с бетонной массой в холодное время года.

При какой температуре можно заливать бетон?

Возведение фундамента – ответственный процесс. От основания зависит долговечность, прочность и надежность конструкции. Готовясь к этому циклу работ, рекомендуется обращать внимание на ряд факторов. Один из них – температура окружающей среды.

Ранее строительные работы продолжались исключительно до первых морозов. Отрицательный градус отражался на характеристиках раствора, из-за чего он терял свою схватываемость. Перед проведением процесса оцените условия наружной среды, категорию и свойства продукта.

Воздействие температуры на бетон

Скорость и качество бетонирования напрямую зависят от погодных условий. Чем на улице теплее, тем лучше происходит набор прочности вязкой массы. Вместе с этим температурный режим отражается на следующих характеристиках смеси:

  • Схватываемость (затвердение).
  • Прочность.
  • Удобство кладки.

Падение градуса способно превращать жидкость, которая применялась для замешивания, в твердую консистенцию, что моментально отражается на всех функциональных особенностях заливки.

Купить бетон в Киеве – половина дела. Постарайтесь выбрать подходящие условия для работы. Если это не удается сделать, а сооружение запланировано на зиму, то прочтите эту статью до конца.

Заливка бетона при минусовой температуре

Самый оптимальный режим возведения – от 3 до 25 градусов. При такой температуре твердение происходит быстрее, а качественные показатели остаются прежними. Если у вас нет возможности отложить строительство на теплый сезон и приходится проводить заливку зимой, не забывайте, что при -30 вода кристаллизируется, что провоцирует нарушение структуры продукта и готового основания. Результат – поверхность покроется микротрещинами, которые в дальнейшем только начнут прогрессировать.

Градус ниже нуля также может спровоцировать нарушения гидратации. Это приводит к тому, что затвердение замедлится или вовсе остановится. Чтобы зимняя кладка не отразилась на качестве готового фундамента, ориентируйтесь на следующие рекомендации:

  • Подогрейте раствор.
  • Обеспечьте нагрев конструкции, которая заливается смесью.
  • В работе используйте продукцию исключительно высоких марок.
  • Вводите в массу противоморозные добавки и пластификатор, которые помогут сохранить однородность текстуры.

Особенности и рекомендации, которые стоит учитывать во время возведения основания в холодное время года:

  • Замес влечет ряд химических реакций, в результате которых выделяется тепло. Соответственно, продукт частично самостоятельно подогревается.
  • Цена технологии строительства в таких условиях будет на порядок выше, так как придется учесть расходы на дополнительное заполнение добавками, создание и поддержание комфортной среды.
  • Лучше всего взаимодействует с жидкостью мелкофракционный раствор. При этом он выделяет больше тепла.
  • Чем толще слой, тем медленнее монолит будет остывать.
  • Если вам нужно обеспечить нагрев, то лучше подвергать этому жидкость и дополнительные компоненты. Цемент запрещено греть! Это приведет к частичной или полной потере связующих характеристик.

Несмотря на то, что сегодня возможно провести процесс в любую погоду, постарайтесь объективно оценить свои силы. Если вы новичок, то лучше этот способ отложить до весны или лета. В том случае, когда это невозможно сделать, рассмотрите следующие варианты теплового возрастания:

  • Задействуйте только теплую воду.
  • Насыщайте массу добавками, которые придают раствору морозостойкости. Для этого применяются электроды. Они подключаются по всей зоне, где арматура соприкасается с заливочной массой. Она ограждается тепловыми подушками, которые создаются невысоким напряжением.

Важно соблюдать все требования безопасности, чтобы процедура не отразилась не только на возведении, но и на здоровье мастера.

Оптимальная температура для заливки бетона

Чтобы возвести прочную и долговечную конструкцию, начинайте кладку при +3 и до +25 градусов. В этом случае вам не придется задействовать альтернативные методы нагревания, что снизит риск повреждения текстуры, нарушения ее однородности. Если вы сомневаетесь, то подождите, пока воздух прогреется до отметки в +5. При этом не забывайте соблюдать требования к компонентному соотношению всех добавок в составе и использовать качественный сырьевой исходник.

Каждая марка цемента имеет свои характерные особенности. Если возведение проводится в достаточно суровых климатических условиях, то отдавайте предпочтение сухим компонентам с высокой морозостойкостью. Так раствор подойдет для поставленной задачи, а готовый каркас прослужит вам не одно десятилетие, независимо от наружных условий, типа почвы, влияния влаги, температурных скачков.

Бетонирование в холодную погоду - Бетон на практике - Вопросы и ответы

Внимание!
Вы находитесь на странице эксклюзивного перевода американского руководства по бетонированию «Бетон на практике».
Опыт нашей компании и практика применения российских стандартов изложены на других страницах раздела «Вопросы и ответы»: «Противоморозные добавки» и «Уход за бетоном».

Резюме. Правила бетонирования в холодную погоду (в зимнее время)

  1. Используйте воздухововлеченный бетон, когда предполагается контакт с влагой, замерзанием и оттаиванием.
  2. Заливаемые поверхности должны быть без снега и льда и выше температуры замерзания перед заливкой.
  3. Заливайте бетон рекомендуемой температуры и поддерживайте эту температуру в дальнейшем.
  4. Заливайте бетон с минимальной допустимой подвижностью.
  5. Защитите бетон от замерзания и высушивания при схватывании.
  6. Исключите замерзание и оттаивание бетона до набора им минимальной прочности.
  7. Ограничьте резкие изменения температур после прекращения мер по защите бетона.

ЧТО такое холодная погода?

О холодной погоде говорят, когда средняя температура опускается ниже 4 °C. Эти условия требуют специальных мер предосторожности при заливке, выравнивании, выдерживании бетона и защите его от эффектов холода. Поскольку в зимние месяцы погодные условия могут изменяться резко и быстро, требуются наработанные практики и надлежащее планирование.

ЗАЧЕМ рассматривать холодную погоду?

Успешное бетонирование в холодную погоду требует понимания различных факторов, влияющих на конечные свойства бетона.

В пластичном состоянии бетон замерзнет, если температура опустится ниже -4 °C. Если бетон замерзнет, его прочность может упасть более чем на 50%, замерзание разрушительно повлияет и на его долговечность. Бетон должен защищаться от замерзания до набора минимальной прочности в 3,5 МПа, которая для большинства бетонов достигается в течение 2 дней твердения при температуре 10 °C.

Низкая температура бетона имеет критический эффект на скорость гидратации цемента, что выливается в более медленные застывание и скорость набора прочности. Можно использовать правило, что падение температуры на 10 °C снизит скорость твердения примерно в 2 раза. Более медленные скорости твердения и набора прочности должны учитываться при планировании времени начала строительных работ, например, снятия опалубки.

Если бетон может контактировать с (дождевой - прим. перев.) водой и подвергается циклам замораживания и оттаивания (в том числе только на период строительства), должно использоваться воздухововлечение. Свежезалитый бетон насыщен водой и должен быть защищен от циклов размораживания и оттаивания до того, как наберет прочность на сжатие в 24 МПа (но остается не понятным, что делать бетону низких марок, который не наберет такой прочности никогда - прим. перев.).

Гидратация цемента - это химическая реакция, в процессе которой выделяется тепло. Свежезалитый бетон должен быть подобающим образом накрыт, чтобы это тепло осталось в бетоне и обеспечило надлежащие температуры выдерживания. Большие разницы в температуре на поверхности и внутри бетона должны избегаться, так как если они превысят 20 °C, могут быть температурные разломы. Теплоизоляция или защитные меры должны постепенно снижаться, чтобы избежать температурных разломов.

КАК бетонировать в холодную погоду?

Рекомендованные температуры бетонной смеси приведены в таблице ниже. Производитель может контролировать температуру подогревом воды и/или заполнителей и предъявлять требования стандарта ASTM C 94.

Минимальный размер секции, мм 
Температура заливаемого бетона, °C
менее 300
13 °C
от 300 до 900
10 °C
от 900 до 1800
7 °C


Температура бетона в холодную погоду не должна превышать эти вышеперечисленные более чем на 10 °C. При большей температуре у бетона больше потребность в воде, большая скорость потери растекаемости, и большая склонность к разломам. Заливка в холодную погоду дает шанс получить лучшее качество, поскольку меньшие исходные температуры в итоге дают большую прочность.

Более медленное время схватывания и набор прочности в холодную температуру обычно откладывает время проведентия операций по выравниванию и снятию опалубки. Химические добавки и другие модификаторы для бетона могут ускорить время твердения и набора прочности. Добавки типа С, согласно ASTM C 494 (ускорители твердения) и типа Е (водозамещающие ускорители) повсеместно используются в зимнее время. Распространенным и эффективным ускорителем является хлорид кальция, но его доза не должна превышать 2% от массы цемента. Для преднапреженного железобетона, или когда важным является коррозия арматуры или другого металла в контакте с бетоном, должны использоваться некоррозионные добавки без содержания хлоридов (остается непонятным, когда по мнению составителей рекомендации и при каких случаях коррозия арматуры не является существенной - прим. перев.). Ускорители твердения не предохраняют бетон от замерзания, и их использование не отменяет требования к температуре бетона и меры по выдерживанию бетона и защите от замерзания.

Увеличение скорости твердения также может быть достигнуто за счёт увеличения дозировки цемента или использования быстротвердеющего цемента типа III (тип Б согласно ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия»). Процент содержания золы уноса или шлака в вяжущем компоненте смеси в холодную погоду может быть уменьшен, но это может быть невозможно, если состав смеси специально разработан для долговечности. Подходящим решением должен быть экономически обоснованный вариант, не меняющий основные свойства бетона.

Бетон должен заливаться с минимально необходимым расплывом конуса, поскольку это снижает объем выделения воды и время схватывания. Добавление от 5 до 10 литров на кубометр увеличивает время схватывания от получаса до 2 часов. Увеличенное время схватывания увеличит продолжительность выделения воды. Не начинайте операции по выравниванию до тех пор, пока вода продолжает выделяться, иначе это грозит получением слабой поверхности.

Следует предпринимать должные меры перед заливкой. Снег и лёд должны быть убраны, температуры поверхностей и арматуры должны быть выше точки замерзания. Это может потребовать теплоизоляции или подогрева подземных помещений и заливаемых поверхностей перед заливкой.

На площадке должны быть материалы и оборудование для защиты бетона, чтобы защитить бетон, как во время, так и после заливки, от раннего замерзания и чтобы удержать тепло от гидратации цемента. Распространенными средствами являются теплоизолированные листы и брезент, а также солома, накрытая пластиковыми листами. В зависимости от внешних условий, могут потребоваться покрывала и теплоизолированная опалубка. На углах и стыках теряется больше всего тепла, и им требуется особенное внимание. Дизельные обогреватели в закрытых помещениях должны быть выведены наружу для предотвращения карбонизации свежезалитых поверхностей, что вызывает пыление бетона, а также из соображений безопасности.

Бетонные поверхности не должны высыхать до затвердевания, потому что это вызывает разломы. Соответственно, бетон должен надлежащим образом выдерживаться. Не рекомендуется использовать водное выдерживание бетона при околонулевых температурах. Используйте мембранообразующие структуры или непроницаемую бумагу с пластиковыми листами для бетонных плит.

Опалубочные материалы, за исключение металлов, поддерживают и равномерно распределяют тепло, таким образом предоставляя надлежащую защиту в умеренно холодную температуру. При сверххолодных температурах должны использоваться изоляционные листы или теплоизолированная опалубка, особенно для тонких секций. Опалубка должна оставаться на месте от 1 до 7 дней после заливки, в зависимости от погодных условий, характеристик схватывания и предполагаемой нагрузки на структуру. Для оценки прочности бетона перед снятием опалубки или применением нагрузки должны использоваться неразрушающие методы или выдержанные на площадке цилиндры. Цилиндры не должны использоваться для приемки по качеству.

Особенное внимание надо уделять тестовым образцам, используемым при приемке бетона. Цилиндры должны храниться в теплоизолированном помещении, который потребует контроль температуры для удостоверения, что бетон выдерживается при температуре от 16 до 27 °C в период от первых 24 до 48 часов (после твердения - прим. перев.). Термометры минимальной и максимальной температуры должны быть помещены в камеру твердения для записи температуры.

Бетонирование для холодной погоды

Погодные условия на стройплощадке - жаркие или холодные, ветреные или тихие, сухие или влажные - могут значительно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых при разработке, проектировании или выборе бетонной смеси - или лабораторных условия, в которых хранятся и испытываются образцы бетона. Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды. Согласно нынешнему определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду, как указано в ACI 306, является «периодом, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту еще дольше. чем половина любого 24-часового периода.«Это определение потенциально может привести к проблемам с замерзанием бетона в раннем возрасте.

Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять силам расширения, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности.Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%. Когда бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять значительному расширению и повреждению в случае замерзания. Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 40 градусов по Фаренгейту и ожидаются отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, следует учитывать следующие общие вопросы:

Начальная температура бетона при поставке

В холодную погоду может потребоваться нагреть один или несколько бетонных материалов (воду и / или заполнители) для обеспечения надлежащей температуры бетона в момент доставки.Из-за количества и теплоемкости цемента использование горячего цемента не является эффективным методом повышения начальной температуры бетона.

Защита при укладке, укреплении и отделке бетона

Воздействие на бетон холодной погоды увеличит время, необходимое для достижения начального схватывания, что может потребовать более длительного присутствия отделочных бригад. В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты бетонного основания может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева.Также может быть целесообразно отрегулировать состав бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания. Это может потребовать увеличения содержания цемента, использования ускоряющей химической добавки или того и другого.

Ветрозащитные полосы защищают бетон и строительный персонал от сильного ветра, вызывающего перепады температуры и чрезмерное испарение. Обычно достаточно высоты шести футов. Ветрозащитные полосы могут быть выше или короче в зависимости от ожидаемой скорости ветра, температуры окружающей среды, относительной влажности и температуры укладки бетона.

Обогреваемые шкафы очень эффективны для защиты бетона в холодную погоду, но, вероятно, являются самым дорогим вариантом. Ограждения могут быть из дерева, брезента или полиэтилена. Также доступны сборные корпуса из жесткого пластика.

В бетонных конструкциях для холодных погодных условий используются три типа обогревателей: прямые, непрямые и водяные. Чтобы избежать карбонизации свежих бетонных поверхностей, следует использовать обогреватели косвенного нагрева. Если бетон не подвергается прямому воздействию обогревателя или выхлопных газов, то подойдет обогреватель прямого нагрева.Следует проявлять осторожность, чтобы рабочие не подвергались чрезмерному воздействию угарного газа при каждом использовании обогревателя внутри ограждения. Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные применения для гидравлических систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания и зоны нагрева, которые слишком велики, чтобы их можно было использовать в ограждении.

Отверждение для получения качественного бетона

Для отверждения требуется не только соответствующая влажность, но и соответствующая температура.Температура бетона при укладке должна быть выше 40 градусов по Фаренгейту с использованием методов, описанных выше, однако продолжительность нагрева зависит от типа обслуживания бетона, от одного дня для высокопрочного бетона, который не подвергается замерзанию. - оттаивать события во время эксплуатации до 20 дней и более для бетонного элемента, который в раннем возрасте будет нести большие нагрузки. В конструкциях, которые будут нести большие нагрузки в раннем возрасте, температура бетона должна составлять не менее 50 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и нагрузку на конструкцию.

Ни в коем случае нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после его укладки. Поскольку гидратация цемента является экзотермической реакцией, бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла самостоятельно. Защита этого тепла от выхода из системы с помощью полиэтиленовой пленки или изоляционных покрытий может быть всем, что требуется для хорошего качества бетона. Более суровые температуры могут потребовать дополнительного обогрева.

Бетон, сохраненный в форме или покрытый изоляцией, редко теряет достаточно влаги при температуре от 40 до 55 градусов по Фаренгейту), чтобы ухудшить отверждение.Однако высыхание из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в вольерах, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона. Острый пар, выпущенный в ограждение вокруг бетона, является отличным методом отверждения, поскольку он обеспечивает как тепло, так и влагу. Жидкие мембранообразующие составы можно также использовать в отапливаемых помещениях для раннего отверждения бетонных поверхностей.

Также важно предотвратить быстрое охлаждение бетона по окончании периода нагрева.Внезапное охлаждение бетонной поверхности при теплом помещении может вызвать термическое растрескивание. Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и обеспечение медленного уравновешивания корпуса с температурой окружающей среды. Для массивных конструкций может потребоваться несколько дней или даже недель постепенного охлаждения, чтобы снизить вероятность термического растрескивания.

Укладка бетона при наличии тепла

Лето в самом разгаре.Тем из нас, кто работает с бетонными материалами, пора приспособить свой рабочий процесс к разливу в жаркую погоду. Эксперты сходятся во мнении, что идеальная температура для заливки бетона составляет примерно 50-60 ° по Фаренгейту. Поскольку погода непредсказуема и часто не позволяет нам сотрудничать, нам нужно проявлять гибкость и быть готовыми к жарким погодным условиям.

Бетонирование при восходе ртути

Американский институт бетона (ACI) определяет жаркую погоду как:

«Любое сочетание высокой температуры окружающей среды, высокой температуры бетона, низкой относительной влажности, скорости ветра и солнечной радиации.”

Эти погодные условия могут отрицательно сказаться на качестве бетона. ACI отмечает, что, хотя эти проблемы в основном возникают в летние месяцы, сильный ветер, низкая относительная влажность и солнечная радиация могут возникать в течение всего года. Итак, понимание процесса бетонирования в жаркую погоду принесет вам пользу круглый год.

В нормальных погодных условиях бетон схватывается за 8-48 часов, достигая 70% прочности примерно за семь дней. Затем требуется до 28 дней, чтобы полностью затвердеть и достичь своей полной прочности.Погодные условия имеют огромное влияние на схватывание и отверждение. При более низких температурах бетону требуется больше времени для схватывания, а кристаллам, образующимся в бетоне, больше времени для затвердевания. И наоборот, более высокие температуры означают, что кристаллы формируются быстрее, что дает меньше времени на укрепление. Например, при температуре 100 градусов по Фаренгейту бетон может застыть всего за два часа.

Вы сможете сэкономить время и деньги, узнав, как жаркая погода влияет на свежеулитый бетон, и по возможности смягчите возможные проблемы.

Эффекты жаркой погоды

Жаркие погодные условия увеличивают испарение поверхностной влаги на свежеуложенном бетоне и ускоряют время схватывания. Испарение может удалить поверхностную воду с залитой плиты; эта поверхностная вода необходима для поддержания гидратации бетона и предотвращения высыхания. Когда скорость испарения высока, как в теплую погоду, это может привести к растрескиванию поверхности или усадке пластика (содержащегося в бетонной смеси) перед схватыванием.Не используйте воду для регидратации поверхности, так как это ослабит конечный продукт по мере его испарения и приведет к образованию трещин. Лучше использовать замедлители испарения и вспомогательные средства для отделки, например, Solomon Brickform’s Lythic Day 1.

Резкие перепады температуры окружающей среды также могут вызвать термическое растрескивание. Например, если в жаркий день заливается бетон, а ночью он быстро остывает, это может вызвать растрескивание или усадку. Увеличение на 20 градусов может сократить время схватывания на 50%.Кроме того, повышение температуры бетона также ускоряет процесс схватывания. При заливке бетона время имеет значение в жаркую погоду.

Потенциальные проблемы с заливкой бетона при более высоких температурах включают:
  • Уменьшение времени схватывания затрудняет обработку бетона - это также означает сокращение времени на укладку, уплотнение и отделку бетона - поэтому бригаде приходится работать быстрее
  • Ускорение при потере осадки - это также может привести к потере увлеченного воздуха
  • Пластическая усадка и растрескивание - из-за слишком быстрого испарения влаги поверхность может потрескаться или повлиять на пластик, содержащийся в цементе
  • Снижение предельной прочности - когда бетон слишком быстро затвердевает на жаре, прочность может снизиться.Бетон, отвержденный при стандартной температуре 70 ° F, будет заметно прочнее, чем плита, отвержденная при температуре 90 ° F.

Сохраняйте хладнокровие в жаркую погоду

Давайте будем реалистами, ни одна из этих потенциальных проблем с жаркой погодой не замедлит вашу следующую заливку независимо от температуры. Но, внося некоторые коррективы в методологию проекта и конкретную композицию, вы можете добиться успешного результата.

Химические добавки

По мере схватывания бетон также быстрее достигает полной прочности.Однако это более быстрое схватывание также может означать меньшую прочность в процессе отверждения. Бетон - это прочность, поэтому добавление химикатов в бетонную смесь может помочь увеличить ее прочность.

Химические добавки используются для ускорения или замедления обрабатываемости, консистенции, долговечности и прочности бетона. В случае проливания в жаркую погоду подумайте о добавлении добавки, замедляющей схватывание. Этот тип добавки может замедлить химическую реакцию, которая происходит в процессе схватывания, давая больше времени для отделки бетона, прежде чем он схватится под действием тепла.

Вода и лед

Чтобы поддерживать охлаждение бетона в жаркую погоду, температуру внутри бетона можно снизить, используя холодную воду или лед как часть воды для замешивания. Кроме того, опрыскивание заполнителей водой может помочь сохранить бетон прохладным.

Азот жидкий

Вода и лед раньше были наиболее практичными и экономичными методами охлаждения бетона.
В наши дни использование жидкого азота (LIN) может быть более эффективным и экономичным.Преимущества охлаждения с LIN включают: более предсказуемые, постоянные температуры от партии к партии и универсальность (вы можете использовать его для охлаждения агрегатов, добавления в водную смесь или непосредственно на бетон).

Просто имейте в виду, что LIN не всегда доступен, поэтому вам нужно будет проверить наличие промышленных производств в вашем районе.

Как подготовиться к заливке бетона?
  • Подготовьте бетонное оборудование и материалы до наступления жаркой погоды.
  • Следите за тем, чтобы земляное полотно и формы оставались влажными, чтобы они не впитывали воду из смеси.
  • По возможности используйте солнцезащитные козырьки и ветрозащитные экраны.
  • Обязательно используйте бетонные материалы, которые хорошо работают при более высоких температурах.
  • Поддерживайте постоянный контакт с поставщиком товарной бетонной смеси и подготовьте все необходимое до прибытия автобетоносмесителя. Не заставляйте грузовик вас ждать!

Избегайте планирования заливки бетона на 100 градусные дни. Если это невозможно, запланируйте доставку в самое прохладное время дня, рано утром или вечером, избегая самой жаркой части дня.Убедитесь, что у вас есть полная бригада, чтобы вы могли укладывать бетон и готовить его как можно скорее. Упростите погрузку автобетоносмесителей на место работы с минимальным временем простоя или без него.

Держите команду гидратированной!

При размещении не забудьте защитить свою команду и от повышенной жары. Убедитесь, что они пьют и имеют достаточно жидкости, планируйте частые перерывы в затененных местах и ​​постоянно ищите признаки теплового стресса.

Следующие шаги после размещения

После укладки бетон следует немедленно удалить и зашпаклевать.Обязательно используйте замедлители испарения, запотевание или запотевание водой - или накройте паронепроницаемым листом перед стяжкой. Это помогает предотвратить быстрое высыхание, образование корки, пластическую усадку и схватывание резины. Временные покрытия, такие как постоянно увлажненная мешковина, могут быть помещены поверх свежего бетона и удалены небольшими участками непосредственно перед отделочными работами.

Есть ли лучший способ завершить заливку бетона в жаркую погоду?

Вы можете отказаться от таких рискованных приемов, как гладкая обработка шпателем, заменив мешковину или отделку щеткой.Отверждение должно происходить, когда поверхности достаточно твердые, чтобы противостоять царапинам, и герметизация должна производиться качественным герметиком не позднее, чем через 30 дней после укладки и отверждения бетона.

При небольшом планировании и большом количестве прохладной воды вы можете сделать бетонную заливку в жаркую погоду безупречно и успешно. И не забудьте солнцезащитный крем.



Перейдите по этим ссылкам, чтобы получить дополнительную информацию о заливке бетона в жаркую погоду, перейдите по этим ссылкам:

https: // www.thebalance.com/pouring-concrete-in-hot-weather-845030

СКАЧАТЬ PDF

Заливка бетона в холодную погоду | Для профессионалов в строительстве

Для многих подрядчиков заливка бетона в холодную погоду - это нервное испытание - настолько сильное, что они сокращают строительный сезон, чтобы избежать проблем, связанных с холодной заливкой.

Но так быть не должно. С сегодняшними улучшенными конструкциями бетона и методами заливки любой подрядчик может быть уверен в получении хороших результатов даже в холодную погоду при небольшом планировании .

Прочность бетона частично зависит от температуры, при которой он затвердевает. Нормальная прочность на сжатие основана на отверждении бетона при его идеальной температуре отверждения, 72 градуса по Фаренгейту, в течение 28 дней. Более высокие температуры сокращают время отверждения. С другой стороны, более низкие температуры увеличивают продолжительность периода отверждения.

Холодная погода технически определяется как период, когда в течение более 3 дней подряд средняя дневная температура воздуха составляет менее 40 градусов по Фаренгейту, а температура воздуха не превышает 50 градусов по Фаренгейту в течение более половины любых 24-часовых часов. период.

Заливка бетона в таких условиях может быть выгодна подрядчикам. Пока разница между температурой окружающего воздуха и температурой бетона минимальна, бетон, заливаемый в холодных условиях, будет иметь более высокий предел прочности, чем обычно, и лучшую долговечность.

Подготовка площадки

Секрет хорошей холодной погоды начинается с хорошей подготовки площадки. В холодную погоду это означает, что перед началом заливки убедитесь, что все ваше изоляционное и обогревательное оборудование находится на месте и работает должным образом.Солома, брезент и изолирующие одеяла должны быть сухими и в хорошем состоянии. Если для утепления используется пенопласт, обязательно выясните, как он будет удерживаться на месте в случае сильного ветра. Проверьте работоспособность всех нагревателей и убедитесь, что в них достаточно топлива на весь период отверждения.

Гидравлические нагреватели для отверждения зимнего блюза бетона

Бетон нельзя укладывать на мерзлое земляное полотно. Если ожидается замерзание, земляное полотно должно быть защищено и его температура должна быть выше точки замерзания.Обычно это означает использование около 6 дюймов соломенного покрытия для изоляции области разлива. Солома должна быть закреплена брезентом или полиэтиленовой пленкой. Будьте осторожны, не уплотняйте соломинку слишком сильно, иначе вы уменьшите ее изоляционные свойства.

Эти меры предосторожности распространяются на формы с классом и выше, а также на арматурную сталь, нагретую до температуры выше точки замерзания перед заливкой. Формовочные детали и арматурная сталь не должны иметь льда, снега и инея. Сами формы должны быть теплее, чем 32 градуса по Фаренгейту, но не теплее, чем бетон, который будет размещен напротив них.Для утепления форм можно использовать теплоизоляционные одеяла и панели из пенопласта. В случае отверстий для столбов убедитесь, что на дне отверстий нет скопления льда, который может вызвать смещение столбов после оттаивания.

В центре внимания: оборудование для нагрева и отверждения бетона

В некоторых случаях вам может понадобиться построить ограждения для защиты застывающего бетона от ветра и слишком быстрого испарения.

В смеси

Хорошая связь между поставщиком бетона и руководителем бетонирования - еще один ключевой фактор успешного бетонирования в холодную погоду.Завод должен знать температуру на вашем участке, особенно если завод по производству замеса находится на некотором расстоянии.

У вашего бетонного завода есть три метода обеспечения того, чтобы бетон, поступающий на рабочую площадку, соответствовал погодным условиям.

Прежде всего, растение просто повысит температуру воды, используемой в смеси. Если в агрегатах нет льда, этот метод вполне подходит для умеренно холодных дней. Можно использовать воду с температурой от 140 до 180 градусов по Фаренгейту, но температура выше 180 градусов по Фаренгейту ухудшит смесь.Чтобы предотвратить возможность схватывания бетона, цемент ни в коем случае не должен контактировать с горячей водой; вместо этого заполнитель следует смешать с водой перед добавлением цемента. В качестве альтернативы заполнители и цемент могут быть добавлены в горячую воду путем загрузки партии лентой.

Более мелкие заполнители могут нуждаться в оттаивании, если в них присутствует лед. При оттаивании заполнителя в миксере необходимо соблюдать осторожность, чтобы не было чрезмерного количества воды из-за таяния льда.

Контроль количества воздуха, захваченного и захваченного бетоном, имеет решающее значение во время заливки в холодную погоду. Когда ваша партия прибывает на место работы, она должна содержать не более указанного для проекта воздуха. Поставщик бетона должен уделять пристальное внимание осадке смеси, размеру заполнителя, пропорции цемента, добавок, градации песка, температуре воды в смеси и времени перемешивания, чтобы гарантировать соответствие бетона техническим характеристикам.

Декоративный бетон: корректировка состава смеси при изменении температуры

Еще один способ модифицировать бетон для использования в холодную погоду - добавить в смесь больше цемента.Дополнительное содержание цемента обеспечит дополнительное тепло во время гидратации. В то время как цемент типа 10 (1) позволяет достичь этой цели, использование цемента типа 30 (III) позволит достичь еще более высокой начальной прочности.

Холодная погода практически не повредит свежий бетон, если его прочность на сжатие составляет 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа). Чем раньше будет достигнута эта прочность на сжатие, тем меньше вероятность того, что заливка не удастся. Чтобы обеспечить прочность на сжатие на раннем этапе, заводы периодического действия могут модифицировать смесь, добавляя ускорители для ускорения процесса отверждения.Наиболее часто используемым ускорителем является водный раствор хлорида кальция или хлорид кальция и водоредуцирующая добавка. Хлорид кальция не является антифризом, и для успешного результата необходима защита после заливки. Хлорид кальция помогает ускорить процесс гидратации бетона, действуя как катализатор, помогая освободить оксид кальция в цементе, что позволяет быстрее инициировать процесс гидратации и быстрее достичь критической прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа).

После заливки

Вот где окупаются все ваши тщательные приготовления. Как можно скорее установите защитные материалы на место. Обратите особое внимание на углы, края и узкие участки, так как они сначала сохнут и замерзнут. Проверьте эффективность изоляции, измерив температуру бетона. Размещение термометра между изоляцией и бетоном позволит вам определить эффективность изоляционного слоя. Если температура начинает падать, используйте дополнительный материал или материал с более высоким значением «R».

В некоторых случаях вы сможете построить укрытия с подогревом для вашей зоны заливки. В этих случаях вы можете установить обогреватели с надлежащей вентиляцией, чтобы поддерживать тепло в зоне заливки, избегая при этом прямого контакта свежего бетона с углекислым газом, связанного с невентилируемыми обогревателями или открытым пламенем. Углекислый газ соединяется с гидроксидом кальция в свежем бетоне и образует слой карбоната кальция, который приводит к образованию пыли на поверхности заливки.

Американский институт бетона рекомендует поддерживать температуру 70 градусов по Фаренгейту в течение трех дней или 50 градусов по Фаренгейту в течение пяти дней, чтобы набрать достаточную прочность для холодной заливки, чтобы соответствовать требованиям.При тщательном планировании рабочего места и правильном выборе смеси от вашего поставщика эти параметры должны быть достижимы для большинства подрядчиков с конца осени до начала весны в строительном календаре.

Руководство Американского института бетона по бетонированию в холодную погоду

Джон Кульчицки - писатель-фрилансер из Лондона, Онтарио.

Бетонирование в холодную погоду - Советы для небольших проектов

Бетонирование зимой должно быть красивым в это время года, несмотря на этот снег.

Sakrete

Несмотря на то, что было написано бесчисленное количество статей о проблемах, связанных с товарным бетоном при столкновении с холодной погодой, эта статья будет сосредоточена на советах по бетонированию в холодную погоду и передовых методах для небольших проектов с использованием бетона в мешках или связанных материалов для ремонта бетона . Это может помочь подрядчикам по бетону применять правильные меры предосторожности и методы бетонирования в холодную погоду с осени до весны любого года.

Влияние холода на свеже смешанный бетон и время схватывания бетона

ACI 306R определяет холодную погоду как период, когда средняя дневная температура опускается ниже 40 ° F в течение более 3 дней подряд, а температура воздуха не превышает 50 ° F более половины любого 24-часового цикла в течение периода.

При смешивании воды и портландцемента (гидравлического) происходит химическая реакция, в результате которой выделяется тепло, известное как «теплота гидратации». Эта экзотермическая реакция приводит в движение схватывание бетона, а также развитие его прочности, известной как зрелость. Более низкие температуры замедляют процесс гидратации цемента, что приводит к замедлению времени схватывания и снижению прочности бетона на сжатие в более раннем возрасте.

Приблизительное время схватывания бетона увеличивается с понижением температуры.Планируйте заранее.Sakrete

Оптимальная температура для бетона составляет 70 ° F. Из этой диаграммы видно, что при понижении температуры до 40 ° F установленное время увеличивается более чем вдвое от укладки до окончательной отделки. Имейте в виду, что эти исследования и отчеты, такие как диаграмма, показанная выше, отражают укладку товарного бетона при более низких температурах. 1 кубический ярд бетона имеет намного большую массу по сравнению с выходом 0,6 кубических фута из 80-фунтового мешка бетонной смеси.Это означает, что при смешивании бетона в мешках выделяется намного меньше тепла, чем при заливке товарным бетономешалком. Из-за укладываемой меньшей массы следует ожидать, что установленное время для укладки бетона в мешках на самом деле займет больше времени, чем указано в таблице «Время схватывания бетона и температура» в холодную погоду.

Перед поливом и подготовка к месту размещения

  • Знать местный прогноз погоды, отмечать температуру окружающего воздуха, влажность и скорость ветра в день работы, а также прогноз погоды на 7 дней после дождя.
  • Подготовьте земляное полотно, или подготовьте бетон для ремонта за день до укладки и установите формы.
  • Закройте земляное полотно или ремонтируемый участок изоляционными материалами для сохранения тепла и тепла. Удалите изоляционные материалы непосредственно перед нанесением бетона или родственных материалов.
  • Выберите свой зимний микс и другие материалы для проекта.
  • По возможности храните материалы в сухом и теплом кондиционируемом помещении, а не оставляйте материалы открытыми на стройплощадке.
  • Никогда не заливайте бетон и не наносите материалы для ремонта бетона на мерзлый грунт или основание, или если в течение 48 часов наступит отрицательная температура.
  • Держите под рукой инфракрасный термометр для проверки температуры поверхности и материала.
  • Прежде всего, если температура воздуха слишком низкая или в районе суровые ненастные погодные условия, отложите установку.

Выбор правильной смеси для холодной погоды

По мере падения температуры воздуха падает и температура земли.В случае ямы для фундамента или столба необходимо учитывать почву, окружающую бетон. При заливке плиты в игру вступают формы и каменное основание. В этих сценариях все факторы рабочей площадки поглощают тепло от свежезамешанного и уложенного бетона.

Есть три способа оптимизировать вашу «зимнюю смесь», чтобы максимизировать тепло гидратации при более низких температурах. Либо используйте смесь из мешков для бетона с более высоким содержанием цемента, либо используйте смесь с более реактивным и быстро схватывающимся цементом, либо и то, и другое.Для этого рассмотрите возможность перехода на бетонную смесь Sakrete 5000 Plus для более высокого содержания цемента или использование бетонной смеси быстрого схватывания Sakrete для более быстрого схватывания.

Для более тяжелых коммерческих или промышленных проектов, или если вы хотите получить лучшее из обоих миров, воспользуйтесь преимуществами более высокого содержания цемента и специальных цементных смесей, таких как бетонная смесь Sakrete Pro-X 180 или ускоренная бетонная смесь Sakrete Pro-Mix.

Рекомендации по смешиванию бетонных материалов в холодную погоду

Выбор правильной смеси для холодной погоды поможет бетону лучше работать при более низких температурах, но это не меняет того факта, что он все еще может быть слишком холодным, чтобы «запустить» тепло увлажнение.Вот стратегии, которые помогут генерировать тепло, чтобы начать процесс схватывания:

  • При смешивании бетона или ремонтных материалов укладывайте его с минимальной возможной осадкой, т. Е. Заливайте более сухую смесь. Это достигается простым добавлением меньшего количества воды при перемешивании. Меньше воды означает более низкое соотношение воды и цемента, что сократит время схватывания бетона, уменьшит утечку воды на поверхность и приведет к более прочному и долговечному бетону.
  • Подумайте о добавлении добавки, улучшающей текучесть, чтобы сократить количество воды, обеспечивая более рыхлую и легкую укладку смеси.
  • При установке столбов используйте бетонную смесь быстрого схватывания Sakrete вместо обычного бетона и фактически перемешайте бетон перед заливкой в ​​отверстие.
  • Для замешивания бетона используйте теплую воду. Отопительная вода - наиболее практичное и простое средство повышения температуры бетона. Температура горячей воды из-под крана обычно не превышает 120 ° F. Этого достаточно, чтобы нагреть бетон настолько, чтобы вызвать реакцию гидратации цемента. Не добавляйте в бетон кипяток.Скорее всего, это вызовет срабатывание вспышки. Кроме того, латексные добавки для ремонта изделий или специального бетона могут плавиться при температурах выше 180 ° F.
  • Хлорид кальция является наиболее распространенной ускоряющей добавкой. Никогда не добавляйте цемент более 2% от веса. При использовании бетона в мешках или материалов для ремонта бетона целесообразно купить предварительно приготовленный раствор хлорида кальция, такой как Sakrete Cement Mix Accelerator, чтобы определить правильную дозировку ускорителя. Не добавляйте хлоридсодержащие ускорители в бетон, который будет содержать стальную арматуру или металл.Хлорид-ионы значительно увеличивают вероятность коррозии.
  • Нехлоридные, некоррозионные ускорители являются альтернативой хлоридным ускорителям. Они менее химически активны, чем хлорид кальция, но не повреждают металлические арматуры в бетоне. Если вы планируете использовать нехлоридный ускоритель с ремонтными материалами для бетона или специализированными бетонами с высокими эксплуатационными характеристиками, смешайте пробную партию. Некоторые нехлоридные основы не вступают в реакцию со смесями, содержащими цемент CSA.
  • Никогда не добавляйте в бетон автомобильный антифриз или зимнюю формулу омывателя лобового стекла.Эти продукты не придают бетону «незамерзающих» свойств. Это строительный миф, который отрицательно сказывается на долговечности и предельной прочности бетона.

Защита после заливки

ACI 306.1-90 рекомендует защищать свежий бетон от элементов в течение как минимум 3 дней после укладки при температуре 50 ° F. Дело в том, что бетон после укладки может замерзнуть. Бетон необходимо защищать до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм [3.5 МПа]. Пластичный бетон, который замерзает, может иметь снижение прочности на 50%, что отрицательно скажется на его долговечности.

Не рассчитывайте на тепло, выделяемое при гидратации цемента, для защиты свежего бетона от замерзания. Ускоритель хлорида кальция не является антифризом для бетона.

Некоторые простые методы
для защиты свежего бетона в холодную погоду :
  • Оставьте формы на месте на 1–7 дней, в зависимости от суровости холода после укладки.Это поможет равномерно распределить тепло по бетону.
  • После того, как бетон будет готов, рассмотрите возможность нанесения мембранообразующих отвердителей, таких как Sakrete Concrete Cure N ’Seal.
  • Защитите поверхность изоляционными материалами, такими как изоляция из жестких плит, изолирующими покрывалами или брезентом, или пластиковой пленкой, покрытой соломой. При использовании метода соломы обязательно поместите хороший слой соломы толщиной 12 дюймов или более и сверху положите еще один лист пластика.
  • При использовании любого из этих методов изоляции не забудьте утяжелить верхнюю часть материалов, чтобы лишняя вода не попала внутрь, а изоляционные материалы не вылетели из бетона.
  • То же внимание к защите в холодную погоду, уделяемое плитам, следует уделять тонким сечениям бетона или цементному ремонту, поскольку более тонкие сечения очень чувствительны к повреждению от замерзания.
  • Когда бетон созреет, постепенно удаляйте материалы, чтобы избежать теплового удара.

Хотя укладка бетона в холодную погоду представляет свои проблемы, если все сделано правильно, бетон, уложенный при более низких температурах, выиграет от более медленного времени отверждения. В результате получается бетон, который разовьет более высокую предельную прочность и увеличенную долговечность.

Если вы новичок в бетоне или просто хотите узнать больше о холодной погоде и проблемах, которые она создает для бетона, неплохо начать с чтения Стандартной рекомендуемой практики для холодного бетонирования Американского института бетона (ACI 306R).

Дирк Тарп, эксперт по бетону SakreteSakrete Дирк Тарп провел свою профессиональную жизнь в отраслях товарного бетона, кирпичной кладки и изделий для ремонта бетона. В настоящее время он работает с Oldcastle APG, представляя бренды Sakrete, Amerimix и Belgard. Бетон, ремонт бетона и строительные растворы Sakrete имеют подходящие продукты Pro-Grade для любого проекта и специальную группу экспертов по техническим услугам, которые могут помочь. Oldcastle APG, компания CRH, является одним из ведущих поставщиков товаров для дома и строительства на открытом воздухе. Oldcastle APG входит в подразделение CRH Building Products. CRH - это ведущая глобальная диверсифицированная группа строительных материалов, в которой работает около 77 600 человек в более чем 3100 офисах в 31 стране мира.

Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре

Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре Использование добавки и ее Влияние на время схватывания

Первоначальный набор, как определено ACI 116R, представляет собой степень жесткости цементная смесь менее окончательного схватывания, обычно указывается как эмпирическая значение, указывающее время в часах и минутах, необходимое для цемента паста, чтобы затвердеть достаточно, чтобы противостоять до установленной степени, проникновение утяжеленной тестовой иглы.Время схватывания бетона при различных температурах приведено в таблице ниже:

Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре

Температура Приблизительное время схватывания (часы)
100 o F (38 o C) 1-2 / 3
90 o F (32 o C) 2-2 / 3
80 o F (27 o C) 4
70 o F (21 o C) 6
60 o F (16 o C) 8
50 o F (10 o C) 11
40 o F (4 o C) 14
30 o F (-1 o C) 19
20 o F (-7 o C) Установить не произойдет
На замедление начального времени схватывания из-за использования добавки влияет тремя факторами, а именно температурой окружающей среды, используемой дозировкой и время добавления в замес.

Влияние температуры на замедление начального времени схватывания

Температура может отрицательно сказаться на повышении прочности бетона. Однако правильное отверждение бетона в холодную погоду повысит его прочность. разработка. Жаркая погода определяется как любая комбинация высокой температуры окружающей среды. температура, высокая температура бетона, низкая относительная влажность и ветер скорость. Период холодной погоды, как определено Комитетом 306 ACI, - это когда в течение трех дней подряд возникает одно из следующих условий:

  • Среднесуточная температура воздуха ниже 40 o F
  • .
  • Температура воздуха не выше 50 o F более чем на половину любого 24-часового периода.

Влияние температуры бетона и замедления времени схватывания предоставлено PCA в таблице ниже. Из графика следует, что эффект замедления более выражен при более высокой температуре бетона. используется.

Рисунок 1 Влияние температуры бетона и замедлителя схватывания Время

Замедление времени схватывания зависит от типа добавок использовал.В приведенной ниже таблице показано действие различных лигносуфонатов. (1 и 2) и карбоновые (3 и 4) примеси по времени схватывания.

Рисунок 2 Влияние различных добавок на время схватывания бетона

Время добавления примеси в замес здесь значительное и может повлиять на окончательные результаты. Более замедление может иметь место, если примесь добавляется в качестве последнего ингредиента, и цемент становится влажным.

Влияние дозировки на замедление начального времени схватывания

Более высокая дозировка может использоваться до определенного уровня только до того, как происходит быстрое затвердевание и потеря осадки. Эта примесь чувствительна к температура окружающей среды при введении в партию. Чем ниже окружающий температуры, тем дольше будет время схватывания бетона. В следующий рисунок используется для оценки времени начального схватывания в соответствии с дозировка замедлителя схватывания и температура окружающей среды бетона.

Рис.3.Увеличение времени начальной схватывания с содержанием замедлителя схватывания.

6 советов по укладке бетона в холодную погоду

Опубликовано 9 октября 2018 г.

В северном климате успешное бетонирование в холодную погоду расширяет возможности подрядчика при соблюдении жестких графиков строительства. Ожидание полного сотрудничества Матери-природы часто приводит к дорогостоящим задержкам, которые владельцы, инвесторы и застройщики просто не могут себе позволить.

Однако правильное планирование необходимо для успешного бетонирования в холодную погоду.

Очевидно, что правильно уложенный бетон в неблагоприятных погодных условиях приносит пользу всем заинтересованным сторонам. Американский институт бетона (ACI) требует бетонирования в холодную погоду в соответствии с ACI 306, когда «более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту более половины любого 24-часового периода. . " Более конкретная информация находится в таблице, озаглавленной «Рекомендуемые температуры бетона.«

Какое неблагоприятное воздействие холодной погоды на бетон

В целом успешное бетонирование в холодную погоду зависит от соблюдения «4 Ps.» То есть бетон должен быть правильно подобран, изготовлен, размещен и защищен, чтобы противостоять неблагоприятному воздействию низких температур.

Увеличенное время установки

Необходимо сделать поправку на то, что время схватывания значительно увеличивается в более холодную погоду.Например, время схватывания при 30 градусах по Фаренгейту может быть в два раза дольше, чем при 50 градусах по Фаренгейту. Тот факт, что гидратация бетона является экзотермической (выделяющей тепло) реакцией, помогает компенсировать влияние низких температур воздуха, но только в определенной степени.

Замораживание и кристаллы льда

Когда кристаллы льда образуются в свежеуложенном бетоне, гидратация прекращается и прочность серьезно снижается. Например, бетон, замерзающий в течение первых 24 часов, может потерять половину своей 28-дневной прочности.В любом случае замерзание не должно происходить до тех пор, пока бетон не достигнет прочности 500 фунтов на квадратный дюйм. Как только он достигнет порога 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания.

Советы по успешной заливке в холодную погоду

Лучшие практики бетонирования в холодную погоду - это больше, чем рекомендации. Спецификации кодов ACI 306R-16 и ACI являются частью строительных норм Пенсильвании.

Вот несколько важных советов по заливке в соответствии с нормами, которые приводят к получению прочного и долговечного бетона.

1. Тепловые материалы

Производители могут нагревать воду до 140 градусов и более (но не выше 180 градусов), чтобы компенсировать влияние холода. Нагревательные агрегаты - вариант, когда на строительной площадке очень низкие температуры. Особое внимание следует уделять обогреву опалубки, когда температура окружающей среды ниже 10 градусов F.

Когда начальная температура бетона достаточна и уровни влажности приемлемы, можно достичь нормального времени схватывания и требуемого увеличения прочности даже в холодную погоду.

2. Использовать ускоряющие добавки

В дополнение к нагревательным материалам производители могут включать ускорители, которые позволяют сократить время схватывания в холодную погоду. Использование ускоряющих добавок предназначено для дополнения, а не для замены надлежащей защиты бетона в холодную погоду. Ускоряющие добавки не предотвращают замерзание бетона, и их использование не отменяет надлежащих требований, необходимых для отверждения и защиты от замерзания.Примеры включают хлорид кальция, нитрит натрия и нитрит кальция. Однако хлорид кальция нельзя использовать в железобетоне.

3. Оценить температуру земляного полотна

Необходимо учитывать температуру земляного полотна. Не кладите бетон на замерзшее основание.

4. Используйте защиту после заливки в холодную погоду

Research поддерживает утверждение, что бетон уязвим для циклов замораживания-оттаивания до тех пор, пока его прочность на сжатие не достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм.После заливки подрядчики должны использовать нагревательные элементы, изолирующие одеяла и ограждения, чтобы обеспечить важную защиту от холодной погоды в соответствии с ACI 306R.

5. Используйте термоотверждаемые ящики

Также обратите внимание на испытательные цилиндры. Чтобы обеспечить отверждение при температуре 60-80 градусов по Фаренгейту в течение 24-48 часов, их следует поместить в нагретую камеру для отверждения. Поместите в коробку термометр минимума-максимума, чтобы правильно регистрировать температуру.

6. Поддерживайте надлежащую температуру в течение увеличенного времени схватывания

Продолжительность периода защиты должна быть увеличена на 50–100 процентов.Например, по данным Американского института бетона, если бетон с нормальным схватыванием на открытом воздухе, без нагрузки обычно требует двухдневного периода защиты, то в холодную погоду это требование расширяется до трех дней.

За дополнительными указаниями обратитесь к NRMCA CIP 27 «Бетонирование в холодную погоду».

Что произойдет, если не следовать передовым методам?

Новый бетон может выдержать суровые зимние условия, только если он:

  • Достигает прочности на сжатие не менее 4000 фунтов на кв. Дюйм
  • Максимум 0.45 Соотношение вода / цемент
  • Содержит воздухововлечение от пяти до семи процентов
  • Не подлежит воздействию каких-либо антиобледенителей в течение одного года

Наказание за несоблюдение передовых методов бетонирования в холодную погоду двойное - потеря прочности и деградация поверхности. Экономические соображения и сжатые сроки строительства важны, но не в ущерб долговечности бетона. Несоблюдение передовых методов вредит клиенту и вредит долгосрочной репутации.

Поскольку замерзание свежеуложенного бетона может серьезно снизить его прочность, необходимы активные действия. Когда кристаллы льда образуются при отрицательных температурах, с наступлением весны часто возникают проблемы. Возможны отслаивание, шелушение, оспины и другие поверхностные дефекты.

Избегайте антиобледенителей

Сочетание неправильного бетонирования в холодную погоду и неизбирательного использования антиобледенителей вызывает особые хлопоты. Свежеуложенный бетон и антиобледенители просто несовместимы.

Подрядчики по снегоуборочной технике, отвечающие за уборку снега и льда, часто используют различные антиобледенители, включая хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид калия, хлорид магния, ацетат кальция и магния, соли азота, сульфат аммония и мочевину. Хотя хлорид натрия и хлорид кальция приемлемы для использования на высококачественном плотном бетоне, все остальное может вызвать проблемы. В частности, нитрат аммония и сульфат аммония несовместимы с бетонными поверхностями.

Рассмотрим уплотнители

Использование подходящего герметика в определенной степени предотвращает появление поверхностных дефектов.Проникающие герметики для бетона на основе силана или силоксана обычно обеспечивают лучшую устойчивость к неблагоприятным воздействиям антиобледенителей. Водоотталкивающие герметики также обеспечивают дополнительную защиту.

О PACA

Ассоциация производителей щебня и бетона Пенсильвании продвигает передовые методы укладки бетона, которые приносят пользу всем, включая производителей, подрядчиков и клиентов. Пожалуйста, свяжитесь с нами в удобное для вас время, если вам потребуется дополнительная помощь.

Как выдерживать бетон в холодных условиях

Пит Хог, ЧП, и Тодд Рудольф, ЧП

В любом процессе, в котором участвует вода, пересечение отметки замерзания может стать препятствием.Это относится к отверждению бетона, которое должно происходить при температуре выше точки замерзания. Несоблюдение этого правила приведет к отверждению, которое займет значительно больше времени, и, возможно, к преждевременному разрушению бетона. Тем, кто живет в холодном климате, не всегда можно запланировать строительство на теплые месяцы. Работа может быть выполнена в условиях ниже нуля, но не без значительного количества шагов, чтобы поддерживать бетон выше точки замерзания во время смешивания и отверждения.

Американский институт бетона (ACI) продолжает совершенствовать свои рекомендации по заливке в холодную погоду, а на недавнем веб-семинаре, представленном Эриком Холком, старшим инженером-проектировщиком Denver Water, были рассмотрены причины, по которым важно защищать затвердевающий бетон от замерзания и как это сделать. обеспечить и проверить эту защиту.

Почему нельзя смешивать замораживание и отверждение

При температуре от 25 до 27 градусов по Фаренгейту замерзание поровой воды при затвердевании бетона остановит гидратацию и процесс затвердевания. Гидратация - это химическая реакция, при которой ключевые соединения в цементе образуют химические связи с молекулами воды и становятся гидратами или продуктами гидратации. При температуре ниже 27 градусов образование льда в затвердевающем бетоне может повредить долговременную целостность бетона из-за растрескивания.

На этой фотографии показано ограждение и нагрев бетонной смеси во время замены бетона на цапфах затвора.На фотографии вверху этого поста температура воздуха составляла 16 градусов по Фаренгейту во время заливки бетона на водосбросе на плотине Биллесби в округе Дакота, штат Миннесота. Во время бетонирования этого проекта, спроектированного Эйресом, температура упала до 6 градусов. Подрядчик использовал теплоизоляционные покрытия поверх шлангов водяных обогревателей, которые подавали теплую воду от дизельных котлов на бетонную поверхность во время отверждения.

Определение ACI для холодной погоды - во время которой следует принимать защитные меры - было упрощено и включает любое фактическое или прогнозируемое падение температуры воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту в течение периода защиты бетона в холодную погоду - времени, в течение которого рекомендуется выдерживать бетон. быть защищенным в холодную погоду.Этот период обычно составляет от 1 до 6 дней, причем самый короткий период применяется к бетону, который содержит химикаты ускоренного схватывания, не находится под нагрузкой во время строительства и не подвергается воздействию холода при эксплуатации (после завершения проекта). Самый продолжительный период отверждения требуется для бетона без ускорителей, который находится под нагрузкой во время строительства и подвергается воздействию холода при эксплуатации.

Какую температуру следует поддерживать?

На заводе бетонной смеси температура бетона должна составлять от 45 до 70 градусов, причем верхний предел этого диапазона требуется для более тонких заливок бетона и более холодных условий наружного воздуха.Более низкие температуры в этом диапазоне допустимы на предприятии, если температура воздуха менее суровая и если заливка будет более густой. После заливки и во время отверждения бетон должен находиться под углом 40 градусов, если толщина более 72 дюймов, 45 градусов, если толщина от 36 до 72 дюймов, 50 градусов, если толщина от 12 до 36 дюймов, или 55 градусов, если толщина меньше 12 дюймов.

Вот еще несколько советов по температуре, которыми следует руководствоваться при любых бетонных работах в холодную погоду:

  • Поверхность, края и углы налитого бетона наиболее чувствительны к холоду и требуют защиты.
  • Арматура № 18 и менее может иметь угол наклона менее 32 градусов при установке. То же самое можно сказать о опалубке, стальной двутавровой балке и других закладных меньше 4 квадратных дюймов.
  • Однако поверхности, контактирующие со свежим бетоном, не должны иметь льда, снега и инея, а бетон нельзя укладывать на мерзлое земляное полотно. Трубы водяного (водяного или парового) обогрева могут быть размещены непосредственно на земляном полотне или поверх изолирующих покрытий, установленных на земляном полотне, для оттаивания земляного полотна перед заливкой.

Как защитить бетон от высоких температур?

Вот лучшие методы защиты бетона от холода:

  • Поскольку бетон отводит тепло во время химических реакций отверждения, изолированных одеял и опалубки может быть достаточно для поддержания надлежащих температур отверждения. Они должны быть закреплены так, чтобы ветер не сдувал их. Также важно не вызывать теплового стресса из-за перегрева в результате чрезмерной изоляции.
  • Прочные, погодоустойчивые, обогреваемые корпуса защищают бетон внутри зданий, но может потребоваться отверждающая мембрана или дополнительная вода, чтобы предотвратить высыхание поверхности из-за использования обогревателей.

Контролировать температуру сложно

Бетон на этой замене бетонной цапфы затвора в 2016 году потребовал защиты и обогрева, чтобы поддерживать нужную температуру во время отверждения.

Одним из наиболее сложных способов отверждения бетона в холодную погоду является необходимость контролировать температуру бетона на протяжении всего процесса отверждения, чтобы убедиться в соблюдении минимальной температуры бетона от 40 до 55 градусов.Датчики зрелости могут использоваться для измерения внутренней температуры бетона, а инфракрасные термометры могут использоваться для измерения температуры поверхности бетона.

Прочность на месте, а не количество дней отверждения, должна определять окончательный период защиты отверждения бетона. Проблема в том, что лабораторные цилиндры и полевые цилиндры, заливаемые одновременно с основной заливкой, ненадежны при определении прочности бетонной заливки, потому что их трудно поддерживать при той же температуре, что и основная заливка, и цилиндры также могут быть намного более тонкие, чем заливка, поэтому они затвердевают быстрее.Данные мониторинга зрелости, откалиброванные с данными цилиндра, можно использовать для проверки прочности на месте.

По окончании периода отверждения важно не сотрясать бетон внезапным воздействием более низких температур. Рекомендуемый ACI максимальный 24-часовой перепад температуры после снятия защиты колеблется от 20-градусного поворота для бетона толщиной более 72 дюймов до 50-градусного падения для бетона толщиной менее 12 дюймов.

Стоимость зимнего бетонного строительства

Зимнее бетонное строительство является дорогостоящим, отчасти потому, что бетонная смесь стоит дороже, но в основном потому, что производительность труда ниже из-за всей работы, связанной с обогревом и изоляцией во время выдержки, настройкой дополнительного освещения на рабочем месте и компенсацией низкой влажности воздуха.

Проект водосброса плотины, изображенный в верхней части этого поста, например, стоил примерно на 750 000 долларов больше для строительства зимой, чем летом. Частично эта надбавка связана с исключительно холодными условиями той зимой, когда температура упала до 23 ниже и опустилась до отрицательного диапазона в течение 20 дней в январе 2014 года. Частичное снижение внутренних затрат на строительство в зимнее время связано с тем фактом, что подрядчики заинтересованы в том, чтобы «Съесть» часть затрат на отопление и ограждение, чтобы сотрудники могли работать в течение нескольких месяцев, в противном случае они были бы сезонно уволены.

Имейте план защиты от холодной погоды

ACI считает, что коммуникация является важнейшим компонентом успешного бетонного проекта в холодную погоду, и рекомендует инженерам убедиться, что подрядчик предоставляет план защиты в холодную погоду. Этот план дает инженеру возможность судить об относительном уровне опыта подрядчика, а также дает возможность всем сторонам ознакомиться с одной и той же страницей, а инженер поделиться советом с подрядчиком, чтобы убедиться, что все оборудование защиты и мониторинга выстроено в линию перед заливать.План должен включать:

  • Подготовка и защита земляного полотна
  • Метод контроля температуры
  • Метод контроля прочности
  • Обозначение методов защиты, таких как ограждения, изоляционная опалубка и одеяла, водяные обогреватели и топочные обогреватели
  • Изменения в дизайне смеси

ACI рекомендует следующие советы по планированию, чтобы избежать проблем:

  • Укладка бетона как можно ниже с уклоном, чтобы свести к минимуму утечку воды и задержки, так как вода может стоять и замерзать вместо испарения.
  • Избегать преждевременного начала процесса отделки, что заманчиво, когда подрядчики работают в условиях сокращенного дневного света. Образование накипи может возникнуть в результате отделки, когда из бетона все еще течет спускная вода.
  • Избегать чрезмерного нагрева. Например, обогреватели внутри корпуса могут перегреть ближайшие к ним участки.

Пит Хауг, ЧП, инженер по водным ресурсам, имеет 20-летний опыт проектирования и испытаний гидротехнических сооружений с упором на водосбросы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *