При какой температуре можно производить бетонные работы

Как осуществляется заливка бетона зимой в домашних условиях

Для обеспечения нормальной гидратации при пониженной температуре следует разогреть бетонный раствор любым из доступных методов:

• нагревом воды до 80 ⁰С с последующим введением в раствор;
• разогревом тепловой пушкой наполнителя, используемого при замесе;
• повышением температуры емкости смесителя с помощью внешних источников.

Наиболее простой вариант присматривает применение предварительно нагретого бетонного раствора. Эта методика положительно зарекомендовали себя при определенных условиях:

• малых объемах заливаемой смеси;
• выполнении заливки на частных объектах;
• первых заморозках с небольшим снижением температуры.

Введение добавок — самый простой и дешевый способ бетонирования при минусовых температурах

Для обеспечения желаемого результата необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

• использовать цемент высоких марок;
• применять добавки, сокращающие продолжительность твердения;
• правильно подбирать начальную температуру воды.

Выполняйте работы по указанному алгоритму:

1. Подогрейте техническую воду и налейте в емкость бетономешалки.
2. Добавьте необходимый заполнитель согласно рецептуре.
3. Засыпьте цемент, выполняющий функцию связующего компонента.
4. Произведите смешивание, вводя горячую воду до требуемой пластичности смеси.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с +20С до +5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.

При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.

Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.

Методы зимнего бетонирования

Если работа осуществляется при пониженной температуре, то следует заранее позаботиться о том, чтобы раствор не замерзал. Опытные строители выбрали несколько способов, которые позволяют выполнять производство бетонных работ при отрицательных температурах.

Повышение температуры в процессе замеса

Работа при показателях ртутного столбика ниже 0°C отличается своей спецификой. Прежде чем укладывать смесь, необходимо её нагреть до определённой температуры. Процедура направлена на повышение порога критической прочности бетона. Это величина, определяющая минимальную прочность, которую нужно набрать бетону до обморожения. Работа в холод повышает риск того, что разрушится структура бетона и его дальнейшее вызревание будет невозможно.

Подогрев и утепление раствора

Научные достижения предлагают немало различных методик, позволяющих добиться необходимой температуры.

Немало различных методик предлагают научные достижения

Среди наиболее популярных выделяют:

1. Внутренний подогрев строительной конструкции. Изнутри перекрытия закладывают специальные провода. Это создаёт необходимые условия для застывания раствора.
2. Обогрев смеси с внешней стороны. Повышают температуру окружающей среды на определённом участке строительных работ. Для успешного бетонирования используют тепловые пушки (строительные обогреватели) и разборные сооружения («тепляки»).
3. Несъёмная теплоизоляционная опалубка. Такой метод применим, если температура внешнего мира будет не менее – 5°C. Эта система обеспечивает условия для твердения бетона с помощью требуемой температуры.

Использование противоморозных добавок

Опытные мастера вместе с подогревом раствора применяют противоморозные добавки.

Профессионалы утверждают, что это доступный и простой метод бетонирования при низких температурах. Составы делят на 2 группы:

1. Тормозящие процесс кристаллизации воды. Составы содержат компоненты, которые обеспечивают полимеризацию раствора в холод.
2. Ускоряющие затвердевание. Используя эти компоненты, строители сокращают время затвердевания бетона.

Противоморозные добавки применяют для строительных работ зимой

Среди наиболее распространённых противоморозных добавок:

• углекислый калий (поташ). Свою популярность этот компонент приобрел за счёт того, что не провоцирует образования ржавчины на металлических конструкциях. Процесс полимеризации продолжается даже при температуре -25 °C. Использование поташа гарантирует отсутствие соляных следов. Однако углекислый калий имеет свою особенность – смесь быстро схватывается. Так что рекомендуется использовать раствор не позже, чем через 50 минут с момента приготовления;
• нитрит натрия. Этот модификатор даёт возможность проводить строительные работы при температуре до -19 °C, а также наделяет антикоррозийными свойствами. Однако использование этого компонента приводит к появлению солевых следов на готовом изделии;
• хлорид кальция. Способствует застыванию бетона, даже если на улице -20 °C, а также увеличивает скорость схватывания смеси. В силу своей природы, состав может оставлять соляные разводы на застывшем бетоне.

Прогрев бетона

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

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

Прогрев бетона зимой

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

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

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

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

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

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

Можно ли бетонировать в мороз?

Сначала разберемся – можно ли бетонировать в мороз. При, уже опустившихся ниже нулевой отметки, низких температурах не стоит останавливать ваши работы, это однозначно. Просто используйте бетонный раствор со специальными морозостойкими добавками, которые продаются в любом строительном магазине. А следующим этапом обязательно укутайте заливку укрывным материалом – самым простым, из которого могут быть ветки или строительный мусор.

Как цементный раствор ведет себя в морозы?

Давайте посмотрим, как воздействует на бетон мороз. В обычном классическом варианте бетонного раствора, как правило, все основные компоненты смешиваются с водой, что и является главной проблемой. Вода замерзает и разваливает формирующую целостность раствора. Здесь снижается «на нет» прочность, а соответственно и надежность такой смеси.

Консервация фундамента на зиму

Работы по консервации состоят из нескольких основных этапов:

• гидроизоляции основания;
• предохранения конструкции от грунтовых и талых вод;
• обустройства теплового барьера.

Мероприятия по гидроизоляции фундамента зимой начинают не ранее, чем через месяц после заливки. Фундамент со всех сторон перекрывают полиэтиленовой пленкой, тщательно контролируя места стыков и сгибов. Нелишним будет дополнительное укрытие рубероидом.

Зимняя заливка фундаментов имеет множество особенностей

При высоком уровне грунтовых вод в обязательном порядке проводятся работы по обустройству дренажной системы вокруг фундамента. Для этого на начальном этапе возведения основания проводятся исследовательские изыскания по определению уровня грунтовых вод. На основании этих исследований делаются выводы о необходимости дренажа. Для предохранения от талых вод можно воспользоваться самым простым советом – вспахать землю вокруг основания. Этот прием не позволит стекать талым водам под фундамент, поскольку они будут впитываться рыхлой землей.

В качестве утеплителя можно использовать:

• керамзитовые гранулы;
• сухой песок;
• древесные опилки;
• экструдированный пенополистирол;
• солому.

Сверху утеплителя укладывается еще один слой полиэтилена и фиксируется тяжелыми предметами.

Особенности ухода за бассейнами разных типов

Так как, чтобы ухаживать за бассейном на даче, нужно соблюдать чёткую последовательность действий, далее будет представлена примерная инструкция, которая поможет новичкам.

Выбор оборудования и средств для чистки будет напрямую зависеть от типа бассейна и имеющихся проблем. Например, для профилактики роста водорослей используют «Альгитин» в пропорции 50 мл жидкости на 10 тонн воды. Ударная доза при начале цветения составляет 150–200 мл.

Если уровень хлора очень низкий, добавляют быстрорастворимые препараты, например, «Хлоритэкс». Его применяют для ударного действия при загрязнении или перед первым купанием в пропорции до 200 г на 10 м3. Детские надувные бассейны можно мыть вручную, а вот для больших каркасных и стационарных лучше приобрести специальный пылесос, который будет убирать налёт со стенок. КПД такой уборки будет куда выше, а вам не придётся тратить много сил на уход за бассейном.

Удаление мусора

Крупный мусор удаляют с помощью подводных пылесосов и сачков, мелкий — остаётся в фильтрах. Убирать мусор нужно регулярно, хотя бы раз в сутки, тогда вы сможете избежать загрязнения дна и продлите срок чистоты воды.

Уход за разными бассейнами похож. В каждом из них требуется обеззараживание воды, и остальные процедуры тоже схожи, отличаются они лишь в зависимости от размера бассейна.

Надувные

Если вы хотите обзавестись бассейном только для детей — надувные варианты отлично подойдут. Они не занимают много места, мобильны, а помыть надувной бассейн не представляет сложности. Уход заключается в ежедневном сливе воды и удалении со стенок налёта. Если хотите оставлять надувной бассейн более чем на сутки — приобретите специальные препараты для дезинфекции, которые дольше сохранят воду чистой.

Каркасные

Также убирают весь мусор, упавший на поверхность воды, с помощью сачка или скиммера. Обязательна регулярная химическая обработка, а также очищение самой чаши с помощью донного пылесоса. Уход за каркасным бассейном практически не отличается от обслуживания стационарного.

Зная и учитывая особенности различных видов бассейна, несложно будет выбрать наиболее подходящий вариант чистящего средства и почистить конструкцию правильно и достаточно быстро.

Ухаживать за таким бассейном не слишком сложно. В зависимости от размеров, может использоваться как механический, так и ручной способ, позволяющие осуществить следующие мероприятия:

• удалить известковый налет и желтые пятна;
• очистить металлические элементы от ржавчины и водного камня;
• удалить загрязнения из швов и соединений;
• продезинфицировать покрытие специальными средствами, защищающими длительный период дно и борты от загрязнений.

Уход за свежим бетоном

Главные враги верного процесса отвердения бетона, значительно ухудшающие его уровень качества и структуру это:

• Охлаждение.
• Стремительная утрата жидкости.

Вредоносными проблемами, появляющимися в ходе выдерживания до комплекта проектной прочности бетона в холодный период года, являются:

• Замерзание воды, входящей в состав цементной смеси, что может вызвать разрушение свежезалитого бетона.
• Замедление процесса гидратации цемента.
• Понижение сцепления бетона с армирующим каркасом из-за обледенения последнего.
• Растрескивание поверхности бетона а также происхождение трещин в теле конструкции.

Стремительная утрата воды при исполнении цементных работ в жару может угрожать полным прекращением комплекта прочности отвердевающей смеси. Что, фактически, приведет к расходу на ремонтные и демонтажные работы.

Но хуже то, что не всегда эта утрата прочности ощутима и учитывается строительными организациями. Всплывает данный неприятный факт уже в то время, когда дом стоит, и фундамент оседает неравномерно.

Исходя из этого для сохранения прочностных свойств бетона на самом высоком уровне за свежезалитыми конструкциями требуется определенный уход, который не занимает большое количество времени, но снабжает хороший итог.

Инструкция по процессу выдерживания бетона рекомендует следующие меры ухода:

• Укрывание теплоизолирующими и влагозадерживающими материалами – и необязательно это должны быть дорогостоящие изделия.
• Увлажнение цементной поверхности (в жару, в то время, когда температуры более чем 20 градусов).
• Прогревание с применением тепловых пушек или электропрогрев при минусовых температурах.

Температурные режимы при бетонных работах

Физико-химические процессы в бетоне

Твердение бетонного камня происходит вследствие химического взаимодействия его компонентов.

Бетон представляет собой смесь из четырех основных компонентов, которые обеспечивают ему необходимые характеристики. Назначение и участие каждого из этих компонентов в тех или иных процессах рассмотрены в таблице:

Компонент	Назначение и процессы
Цемент	Необходим для связывания наполнителей и образования цементного камня. Участвует в реакции гидратации совместно с водой, при этом выделяется тепло в окружающее пространство
Вода	Является несущей средой для смешивания и равномерного распределения компонентов смеси по объему, а также она необходима для затворения цемента. Участвует в реакции гидратации совместно с цементом для образования цементного камня
Песок	Является мелким заполнителем, который необходим для заполнения пустот между зернами щебня. Участвует в процессе перераспределения нагрузок от внутренних напряжений при твердении цементного камня, играет роль мелкозернистого каркаса и защищает материал от образования трещин
Щебень	Является крупным заполнителем и используется для экономии цемента, а также для создания крупнозернистого каркаса, препятствующего растрескиванию смеси при твердении. Участвует в процессе распределения нагрузок от внутренних напряжений

Как видим, основные компоненты, обеспечивающие протекание реакции твердения (гидратации) — это вода и цемент.

Реакция взаимодействия воды и цемента протекает с выделением тепла.

Основой образования бетонного камня является реакция гидратации цемента, при которой сначала образуется цементное молоко, которое затем достаточно быстро схватывается и образует монолитную камнеподобную структуру. Песок и щебень здесь нужны для обеспечения физических процессов внутри смеси, связанных с перераспределением нагрузок и внутренних напряжений.

Бетон, приготовленный своими руками, твердеет по такому же принципу.

Оптимальный режим

На фото бетонировка происходит в летнее время, которое лучше всего подходит для этого вида работ.

Реакция гидратации цемента неприхотлива и позволяет определить, при какой температуре можно бетонировать, в достаточно широком диапазоне – от 0 до 90 градусов Цельсия. Однако на практике для обеспечения адекватных условий твердения и возможности выполнения работ этот диапазон сокращается от 4 до 30 градусов.

Укладка в помещении является наиболее оптимальной.

Очевидно, что достичь таких условий можно только при стабильной летней погоде или в помещении. Именно поэтому при проведении наружных работ укладывать бетон всегда стараются в летнее время при сухой и не сильно жаркой погоде.

Нормальный режим

Строительство крупных объектов часто не укладывается в рамки одного сезона.

Практика строительства такова, что в реальных условиях далеко не всегда удается организовать работы таким образом, чтобы всегда соблюдались оптимальные условия бетонирования. Поэтому чаще всего приходится говорить о нормальном режиме, при котором возможна работа как в теплое, так и в холодное время года.

Холодным принято считать такое время, при котором температура воздуха опускается ниже +10 градусов. Сразу следует указать, при какой температуре нельзя бетонировать: без дополнительного обогрева нижний предел температуры составляет +4 градуса, с натяжкой можно сказать, что крайним значением является 0 градусов, хотя инструкция такие натяжки исключает.

Межсезонье – не лучшее время для работ.

Также следует учитывать, что для набора марочной прочности бетонное изделие должно простоять как минимум 28 дней при нормальной температуре, а если температура понижена, этот срок заметно возрастает. Поэтому если вы планируете сразу после заливки фундамента выполнять кладку стен, рекомендуем вам бетонировать не позже конца августа – середины сентября.

Работа в жаркое время также накладывает определенные условия: слишком активное испарение влаги приводит к ее недостатку и понижению качества изделия, а также влечет появление поверхностных трещин.

Для того чтобы избежать таких последствий, необходимо ухаживать за бетоном после укладки:

• увлажнять его;
• защищать от сухого ветра;
• прямых солнечных лучей.

Уход за бетоном особенно необходим в жаркое время.

Во время дождя следует следить за тем, чтобы в свежий бетон не попадало много воды, иначе будет нарушено водоцементное отношение и материал потеряет прочность. Для этого опалубку после заливки накрывают водонепроницаемой пленкой или другим материалом, препятствующим попаданию воды.

Во время дождя свежий бетон накрывают пленкой.

Как температура влияет на твердение бетона

Из составляющих бетонной смеси в процессе твердения с образованием бетонного камня участвуют цемент и вода. Заполнители (песок, гравий, щебень) связываются в единый комплекс благодаря твердению находящегося между ними цементного молочка – смеси воды с цементом. Кристаллизация происходит при гидратации частичек цемента водой. Молекулы воды связываются с цементом с образованием кристаллической массы, т.е. постепенное твердение происходит за счет потери воды.

Направление процесса – от периферии к центру камня, а сам процесс проходит в условиях с определенными ограничениями. Некоторые характеристики процесса при разных условиях:

Если температура твердения уложенного бетона 15 – 25ºС, то залитый в опалубку бетон наберет максимальную проектную прочность за 28 суток. За первую неделю в нормальных условиях бетонная смесь набирает до 70% проектной прочности. наиболее важны для нормального твердения бетона первые несколько дней после заливки. В это время для нормальной гидратации нужно сохранить влагу. Для этого поверхность бетона накрывают пленкой ПВХ или мокрой мешковиной.

Если температура среды опускается до 5ºС, процесс камнеобразования замедляется вдвое, т.е. на нормативную прочность бетона рассчитывать можно будет примерно через два месяца.

Твердение прекращается полностью при 0ºС – точке замерзания воды. При более низких температурах вода в бетонной смеси замерзает. Если к этому моменту критическая прочность бетона уже набрана, то твердение продолжается до конца после размораживания. Критическая прочность бетона характеризует момент, когда достигнуто твердение смеси до такой степени, что благоприятный результат процесса уже обеспечен. При нормальной температуре критическая прочность наступает через сутки после заливки бетона. Такой порог зависит еще от марки цемента – смеси на цементах высоких марок имеют критическую прочность, составляющую всего четверть от полной нормативной.

Зависимость твердения бетона от температуры

Если прочность бетона до замораживания меньше критической, то замерзающая вода внутри монолита расширяется и рвет связи, увеличивая пористость камня.Такой монолит теряет прочность, пропускает воду – срок эксплуатации его уменьшается, а нередко бетонирование приходится выполнять заново.

Раковины в бетоне из-за нарушения технологии зимнего бетонирования

Скорость реакций гидратации и набора прочности бетоном привязаны к температуре окружающей среды. При ее понижении с 20 до 5 градусов время твердения увеличивается в 5 раз. Процесс застывания проходит еще медленнее, если на улице похолодало до нуля.

Замерзание воды при отрицательной температуре приводит к ее расширению. Далее происходит повышение давления внутри смеси, которое становится причиной распада кристаллической решетки. Последствие реакции – разрушение фундамента и ухудшение свойств монолитности из-за обволакивания льдом заполнителей.

Зимнее бетонирование

Основными сложностями заливки ж/б конструкций в мороз являются замедление схватывания, прочностного набора. При 0 градусов процессы гидратации в наружном слое прекращаются, внутри конструкции длятся еще некоторое время за счет аккумулированного тепла химических реакций. Не отреагировавшая с вышеуказанными компонентами цемента вода остается внутри, увеличивается в объеме на 9% минимум, разрывает структуру бетона.

Поэтому при зимнем бетонировании применяют специальные технологии:

• прогрев компонентов бетона + обогрев опалубки
• укладка внутри ленточного, плитного фундамента греющего кабеля
• пропускание сквозь арматурные каркасы электротока для их нагрева
• установка ИК обогревателей вокруг конструкции в первые три дня
• метод термоса или теплушки (укрывание периметра пленочным материалом, нагнетание температуры внутри импровизированной теплицы тепловыми пушками)
• введением антиморозных реагентов, ускоряющих процессы гидратации либо снижающих температуру замерзания воды

Внимание: Любая из указанных технологий гарантирует резкое увеличение бюджета строительства. Поэтому индивидуальными застройщиками практически не используются приведенные методики

Еще одним способом при отрицательных температурах является снижение водоцементного соотношения смеси. Однако требуется точная дозировка компонентов, практически не достижимая в домашних условиях. Используются быстротвердеющие портландные цементы с литерой R в маркировке. Технология приготовления смеси выглядит следующим образом:

• часть воды (обычно 2/3) нагревается до 70 градусов
• смешивается со щебнем, песком
• после нескольких вращений барабана подается цемент, остаток жидкости

Замес происходит вдвое дольше (от 2 минут), время виброуплотнения так же повышается в полтора раза. При укладке смеси необходимо удалить из опалубки лед, желательно прогреть подстилающий слой, подбетонку. Полимерными пленками укрывается поверхность фундамента, чтобы сохранить выделяющееся тепло, как можно дольше.

Внимание: Не рекомендуется заливка фундамента при неблагоприятном прогнозе на ближайшие 3 недели. Если температура воздуха может снизиться за это время ниже + 5 градусов, придется обогревать конструкцию

Как подготовиться к заливке основания

Подготовка к строительству основания вне зависимости от погодных условий включает следующие работы:

1. Участок следует очистить от верхнего слоя земли и нанести разметку для траншеи.
2. Проводится выкапывание.Глубина траншеи обычно составляет 500-800 мм. Размеры зависят от типа грунта той местности, где проводится застройка, от глубины промерзания, проекта строительства. При этом надо учесть, что землеройную технику с учетом погодных условий применять можно будет не везде, и, вполне возможно, что копать придется вручную.
3. На дне получившегося котлована устраивается подушка с гидроизолирующими свойствами из сыпучих стройматериалов. Сперва насыпается песок слоем 100-150 мм. Сверху укладывается щебенка и уплотняется. При низких температурах материал может схватиться не так, как нужно. Из-за этого при потеплении подушка способна терять нужную плотность, как бы хорошо ни проводилось трамбование.
4. Устанавливается опалубка из деревянных щитов, досок или из пенополистирола. Она должна быть укрыта гидроизолирующим материалом, в качестве которого используется полиэтилен. При работах, осуществляемых в морозы, материал способен быстро утратить эластичность, и гидроизолирующий слой получает повреждения.
5. На следующем этапе в опалубку устанавливается арматурная конструкция, она должна быть сварена или скручена стальной проволокой. Арматуру выбирают толщиной 10-15 мм. Но не следует забывать, что свойства арматурной стали таковы, что при сварке каркаса на морозе он непременно будет менять размер, когда температура станет выше. Это создает ненужные напряжения внутри фундамента.

Если в определенном районе слабо развиты дорожные сети, доставка строительных материалов в большом объеме или движение спецтехники возможны лишь тогда, когда грунт основательно замерзнет. К строительству в зимнее время могут прибегать и для того, чтобы сэкономить денежные средства: цены на стройматериалы в это время, как правило, падают. Можно сэкономить и за счет того, что строительные фирмы в этот период снижают цены на многие услуги.