Минимальная температура застывания бетона: Бетон — до какой температуры можно заливать

Содержание

При какой температуре можно заливать бетон: особенности зимнего бетонирования

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

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

Особенности твердения бетона

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

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

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

Влияние температуры на процесс застывания бетона

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

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

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

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

Особенности заливки бетона в разных погодных условиях

Бетонирование в сухом жарком климате

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

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

Заливка в прохладное время года

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

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

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

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

Проведение бетонных работ в мороз

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

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

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

Способы бетонирования в зимнее время

Повышение температуры при замесе

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

Прогрев и утепление

Существует несколько способов прогревания уже залитого бетона:

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

Добавление присадок

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

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

В производстве бетона могут использоваться и другие добавки.

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

Общие рекомендации

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

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

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

Температура застывания бетона: как застывает бетонный раствор

При работе с бетоном крайне важно учитывать влияние температуры окружающей среды на скорость его застывания и прочность. Игнорирование этого момента может привести к снижению качества материала, что в некоторых случаях просто недопустимо. Поэтому далее мы рассмотрим, какая оптимальная температура для застывания бетона, и что делать, если температура окружающей среды значительно ниже этого показателя.

Выполнение стяжки в холодное время года

Общие сведения

Итак, наилучшей температурой для твердения бетона считается около + 20 градусов по Цельсию. Однако, не всегда получается выдержать подобные условия. Бывают случаи, когда необходимо выполнить бетонирование в холодное время года.

К примеру, потребность в зимних работах может возникнуть в следующих случаях:

  • Бетонирование при осыпающихся грунтах, что сложно выполнить в теплое время года.
  • Зимние скидки на цемент. Иногда цена материала может быть действительно очень низкой, но, в то же время, хранить его до наступления потепления не имеет смысла, так как качество цемента будет снижаться. В такой ситуации оптимальным вариантом будет проведение работ в условиях низкой температуры.
  • При частном строительстве. Зачастую, зимой легче получить отпуск, чем в летнее время.

Обратите внимание! Зимой дороже копать траншеи, к тому же, необходимо предусмотреть место для обогрева людей. Поэтому заниматься строительством не всегда выгодно.

Заливка фундамента в зимнее время

Особенности заливки бетона при низких температурах

В первую очередь следует разобраться, какую температуру, при работе с бетоном, следует считать низкой. Среди строителей принято считать погоду холодной, если среднесуточная температура опускается ниже + 4 градусов по Цельсию. В этом случае, для успешного проведения данной строительной операции своими руками необходимо предпринять специальные меры предосторожности, которые защитят раствор от негативного влияния холода.

Дело в том, что застывание бетона при низких температурах происходит особым образом. Скорость протекания этого процесса и качество итогового результата во многом зависит от температуры воды в составе.

Чем она выше, тем, соответственно, быстрей происходит застывание. Оптимальный ее показатель составляет 7-15 градусов.

Однако, низкая температура окружающей среды в любом случае оказывает критическое воздействие на скорость гидратации цемента. В итоге, набор прочности и застывание происходит значительно медленнее.

Утепление свежезалитого фундамента

Чтобы высчитать, сколько застывает бетон при минусовой температуре, нужно учесть, что ее падение на 10 градусов снижает скорость твердения в два раза. Подобные расчеты важны при планировании строительных работ и снятии опалубки.

Обратите внимание! Если температура опустится ниже -4 градусов по Цельсию, то раствор просто замерзнет, и, в таком случае, процесс застывания вообще прекратится, а бетон потеряет до 50 процентов своей прочности.

Однако, имеются и положительные стороны заливки при низкой температуре – при правильной организации процесса, есть шанс получить более качественный результат, так как меньшая исходная температура в итоге дает большую прочность.

Единственное, необходимо помнить при какой температуре застывает бетонный раствор, т.е. следить, чтобы она не опускалась ниже -4 градусов.

Добавка для увеличения скорости застывания

Искусственное увеличение скорости застывания

Так как застывает бетон при минусовой температуре очень медленно, а сроки строительства зачастую ограничены, строители придумали несколько способов, как ускорить этот процесс.

Наиболее распространенные из них следующие:

  • Добавление специальных присадок в раствор;
  • Подогрев бетона электрическим кабелем;
  • Использование большего количества цемента в составе.

Теперь подробней рассмотрим особенности каждого из этих методов.

Использование модификаторов

Чаще всего, при проведении строительных работ в зимнее время используют модификаторы следующих типов:

  • Добавки типа С — ускорители твердения бетона;
  • Добавки типа Е — водозамещающие ускорители.

Наиболее эффективным и распространенным является хлорид калия. Однако, его доля в общей массе должна составлять не более 2 %.

Надо сказать, что ускорители затвердения не влияют на качество бетона, однако, в то же время они не защищают его от замерзания. Кроме того, их применение не отменяет требования к температуре раствора и выполнение мер по его защите от замерзания.

Обратите внимание! При выполнении стяжки или фундамента, нужно сразу продумать наличие отверстий и каналов для коммуникаций, так как последующая обработка будет весьма трудоемкой. К тому же она потребует специального инструмента, к примеру, резка железобетона алмазными кругами подразумевает наличие мощной болгарки.

Использование провода для обогрева бетона

Подогрев бетона

Для подогрева бетона зачастую используют специальный кабель. Это метод, можно назвать наиболее естественным. Единственное, для достижения положительного результата, должна строго соблюдаться определенная инструкция по обогреву (узнайте также как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом).

В отличие от предыдущего метода, обогрев позволяет защитить бетон от замерзания. Соответственно, нет необходимости высчитывать при какой температуре застывает бетон и сколько длится этот процесс, так как можно обеспечить вполне нормальные условия.

На фото — кабель для прогрева бетона

Увеличение дозировки цемента

Данный метод можно использовать при незначительном снижении температуры. Увеличение дозировки должно быть небольшим, в противном случае качество бетона и его долговечность может существенно снизиться.

Совет! Если после застывание раствора понадобилось его просверлить, то наиболее эффективным методом является алмазное бурение отверстий в бетоне.

Вывод

Бетонирование при минимальных температурах имеет ряд особенностей и требует особого подхода к выполнению работ. Самое главное – не допустить цикл замораживания и размораживания раствора. Но, в то же время, если выполнить операцию правильно, то в итоге вы получите более прочный материал, чем при заливке в нормальных условиях (см. также статью «Перегородки из газобетона – основные нюансы возведения»).

Из видео в этой статье вы можно получить некоторую дополнительную информацию по данной теме.

Добавить в избранное Версия для печати

Поделитесь:

Статьи по теме

Все материалы по теме

Лучшая температура для заливки бетона

Получите качественный результат, заливая бетон при правильной температуре.

К

Тимоти Дейл

Тимоти Дейл

Тимоти Дейл — эксперт по ремонту домов и писатель с более чем десятилетним практическим опытом строительства и благоустройства дома. Он имеет опыт в жилых, коммерческих, промышленных и институциональных сантехнических, электрических, столярных работах, установке, ремонте и управлении проектами.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 01.12.21

Рассмотрено

Дин Бирмайер

Рассмотрено Дин Бирмайер

Дин Бирмайер — опытный подрядчик с почти 30-летним опытом работы во всех видах ремонта, технического обслуживания и реконструкции домов. Он является сертифицированным ведущим плотником, а также имеет сертификат Агентства по охране окружающей среды. Дин является членом Наблюдательного совета по благоустройству дома The Spruce.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Если вы хотите установить новую баскетбольную сетку для детей или установить мастерскую на заднем дворе, бетон является важной частью процесса. Однако бетон не сразу становится твердым и устойчивым к повреждениям после заливки. Для затвердевания бетона требуется не менее 4-8 часов, а затем еще от 24 до 72 часов для отверждения, поэтому важно, чтобы бетон заливался и затвердевал при идеальной температуре.

Как работает бетон

Бетон — невероятно полезное вещество, если его правильно залить и вылечить. Обычно он состоит из заполнителя и пасты. Заполнитель представляет собой смесь песка и щебня, смешанных в точном количестве, а паста представляет собой смесь воды и цемента. Эта смесь заполнителя и пасты становится жидким бетонным веществом, которое можно заливать и формовать в различные формы или специальные формы.

После заливки бетонная смесь начинает химически реагировать с молекулами воды в процессе, известном как отверждение. Это связывает компоненты вместе, создавая невероятно прочную связную субстанцию. Тем не менее, как низкие, так и высокие температуры могут повлиять на процесс отверждения, поэтому важно поддерживать правильную температуру бетона во время отверждения.

Риски заливки бетона при неправильной температуре

Заливка бетона в жаркую погоду позволяет уменьшить количество воды в бетонной смеси, за счет процесса испарения. Это может создать аномалии в форме, но также может привести к тому, что конечный продукт будет более слабым, подвергая бетон риску отслаивания, сколов и растрескивания под давлением.

Однако, если бетонная смесь заливается, когда на улице слишком холодно, то процесс твердения может занять гораздо больше времени. Хотя на первый взгляд это не кажется большой проблемой, трудно игнорировать потенциальные последствия. Медленно твердеющий бетон может со временем сдвигаться, вызывая серьезные структурные повреждения любых зданий или материалов, которые поддерживаются. Низкие температуры также могут привести к тому, что вода в бетоне замерзнет и расширится, что приведет к разрушению бетона. Эти разрывы могут быть сразу заметны, или они могут образовываться в середине бетона, оставаясь незаметными до тех пор, пока поверх бетона не будет помещена тяжелая конструкция, и вес не заставит ее разрушиться.

Идеальная температура для заливки бетона

Чтобы избежать этих проблем, рекомендуется заливать бетон при температуре от 50 до 60 ° F. Температура ниже 50°F начнет замедлять процесс отверждения, а вода в цементе рискует замерзнуть при температуре ниже 40°F.

Если температура выше 60 ° F, вода может начать испаряться во время отверждения бетона, что влияет на структурную целостность залитого бетона, хотя этот эффект можно смягчить, регулярно поливая бетон водой после его затвердевания. Слегка распыляйте бетон от 5 до 10 раз в день в течение первых 72 часов, чтобы ускорить процесс отверждения за счет дополнительной гидратации. Просто имейте в виду, что бетон нельзя распылять, пока он не затвердеет, что занимает от 4 до 8 часов.

Лучшее время для заливки бетона

Хотя лето может показаться подходящим временем для этих проектов, непрекращающаяся жара может стать проблемой, учитывая, что лучшая температура для заливки бетона составляет от 50 до 60°F. Таким образом, идеальный сезон для заливки бетона — прохладные или умеренные месяцы года.

В зависимости от того, где вы живете, это может быть весна, осень или даже зима для людей, живущих в очень теплых местах. В идеале температура должна оставаться в пределах 50-60°F большую часть дня. Кроме того, следите за тем, чтобы температура в ночное время не опускалась ниже 40°F, так как это может привести к замерзанию воды в бетоне, что может привести к его растрескиванию и разрушению.

Имеет ли значение время суток?

Температура является одним из наиболее важных факторов для получения правильной консистенции и отделки вашего бетона, но время суток и погода также должны влиять на ваше решение. Планируйте заливку бетона до 10 утра или после 8 вечера. чтобы избежать самой жаркой части дня. Если вас беспокоит температура во время работы над летним проектом, рассмотрите возможность заливки бетона ночью, чтобы смесь успела затвердеть и высохнуть до восхода солнца.

Также избегайте заливки бетона в дождливую погоду. Даже легкий дождь может повредить только что залитый бетон, хотя примерно через 4-8 часов бетон становится достаточно твердым, поэтому дождевая вода может фактически помочь процессу отверждения, обеспечивая дополнительную гидратацию, подобно поливу бетона из садового шланга.

Смешивание, заливка и отверждение бетона для домашних проектов «сделай сам» — это относительно простой процесс с несколькими обманчиво сложными соображениями по улучшению физической связи между заполнителем и пастой. Если все сделано правильно при идеальной температуре, бетон может стать прочным, долговечным материалом, который прослужит долгие годы при минимальном уходе, поэтому стоит потратить время, чтобы узнать, как и когда правильно смешивать, заливать и выдерживать бетон для достижения наилучших результатов.

Факты, которые необходимо учитывать при заливке бетона в холодную погоду