Добавки в бетон при минусовых температурах: Добавки в бетон при минусовых температурах: особенности заливки

бетонирование при низких своими руками

Во время заливки бетонного раствора очень важно учитывать различные факторы, одни из которых остается температура окружающего воздуха. Именно она оказывает влияние на скорость застывания бетона и его прочностные показатели. Если принимать температурный режим во внимание, то это приведет к снижению качественных характеристик, а также к разрушению конструкции. Чтобы этого не произошло, необходимо четко понимать, какие мероприятия нужно предпринимать, когда ведется заливка бетона при минусовых показателях температуры.

Допустимый отрицательный градус температуры

Процесс заливки бетона не имеет отдельного стандарта (ГОСТа), сюда можно отнести СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» – 3.03-01-87. Если вы решили осуществлять процесс заливки бетонного раствора без специальных добавок, то вначале необходимо разобраться, какой температурный режим при работе с бетоном считается низким.

О том какую марку бетона использовать для ленточного фундамента можно узнать из данной статьи.

Строители выполняют свою работы при среднесуточной температуры +4 градуса. В таком случае успех от проделанной работы будет зависеть от того, какие мероприятия были предприняты, чтобы обеспечить достойную защиту бетону.

График набора прочности бетона напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Все дело в том, что твердение раствора при низком температурном режиме происходит особым образом. Скорость данного процесса и качество готовой конструкции зависит от показателей температуры воды с растворе. Если она имеет высокие показатели, то, следовательно, процесс затвердения будет осуществляться гораздо быстрее. Самым оптимальным считается показатель 7-15 градусов.

Каковы пропорции бетона на фундамент дома можно узнать из данной статьи.

Но при этом низкий температурный режим окружающей среды наносит и свое влияние на скорость гидратации цемента. В результате, набор прочностных характеристики и застывание осуществляется гораздо медленнее.

Для того, чтобы подсчитать время, которое необходимо для застывания раствора при минусовой температуре, нужно принять во внимание, что при снижении температурного режима на 10 градусов понижается еще и скорость застывания в 2 раза. Такие расчеты очень важны во время планирования строительных мероприятий и демонтажа опалубки.

Каковы характеристики бетона по ГОСТУ 26633 2012 указано в статье.

При снижении температуры воздуха ниже -4 градусов раствор просто замерзнет, следовательно, набор прочности также прекратиться. В результате этого бетон потеряет 50% своих прочностных характеристик.

На видео показана заливка бетона при минусовых температурах:

Как обустроить ленточный фундамент под дом из газобетона можно узнать в данной статье.

Но здесь имеются и положительные моменты, ведь в случае правильной заливки при низких температурных показателях удается получить качественное основание, ведь низкий температурный режим дает шанс получить высокие прочностные показатели. Просто нужно помнить, при какой температуре происходит застывание бетонного раствора и следить, чтобы она не снижалась до -4 градусов.

Особенности использования добавок

Всем понятно, что процесс застывания бетона при минусовой температуры происходит очень медленно. Что же делать в такой ситуации, если сроки возведения конструкции ограничены? Решение есть – использование модифицирующих добавок.

Как правило, в раствор могут добавлять модификаторы следующих видов:

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

А статье описана марка бетона по прочности.

Наибольшим спросом сегодня пользуется хлорид калия, но здесь нужно следить, чтобы его количество в общей массе раствора не превышала 2%. Необходимо отметить, что специальные добавки не оказывают влиянии на качество бетона, но при этом способны защитить его от замерзания. Несмотря на применения таких компонентов, остается актуальным соблюдение температурного режима при приготовлении раствора и прочих мер по защите бетона от замерзания.

Если вы выполняете стяжку пола, то нужно сразу предусмотреть наличие отверстий и каналов для подвода коммуникаций. Ведь в дальнейшем выполнять обработку будет очень проблематично. Кроме этого, здесь вам понадобиться специальный инструмент, например, резка алмазными кругами с использованием болгарки.

Какие марки тяжелых бетонов существуют указано в статье.

Заливка бетона без прогрева

В зимнее время можно осуществить процесс заливки бетонного раствора без применения прогрева. Такой метод хорош тем, что нет необходимо подводить электричество и монтировать обогревающую систему, благодаря чему процесс строительства только ускоряется.

Суть такой технологии состоит в задействовании в процесс специальных присадок, благодаря которым удается снизить температуру замерзания жидкости, а еще придать скорости процессу затвердения бетона. Таким образом, раствор просто не успеет замерзнуть. Можете не переживать, присадки совершенно не нарушают прочность бетона.

Каков удельный вес бетона м300 можно узнать из данной статьи.

Главным преимуществом такой технологии остается защита от высолов. Перед тем как выполнять заливку бетонного раствора без подогрева, стоит узнать, при какой минимальном температурном режиме можно осуществлять такую манипуляцию, и какой тип присадок подойдет лучше всего.

На примере можно рассмотреть самый популярный вариант представленных составов «Морозостоп». Для обеспечения морозостойкости при помощи этого состава, необходимо только поместить его в необходимом количестве в раствор. Стоимость такого продукта вполне доступная, поэтому на цене бетона это никак не отразиться.

Как осуществляется применение легких бетонов, указано здесь в статье.

Бетонирование зимой с прогревом

Чтобы выполнить подогрев чаще всего применяют специальный кабель. Представленный способ получил название естественный. Но для того чтобы получить гарантированный результат, необходимо строго соблюдать имеющуюся инструкцию по обогреву.

На видео – заливка бетона при отрицательных температурах:

Пропорции приготовления бетона в ручную в домашних условиях указаны в статье.

По сравнению с предыдущим вариантом обогрев бетона позволяет предохранить раствор от замерзания и при этом нет необходимости все время следить за показателями температуры, ведь кабель и так способен обеспечить нормальные условия для застывания бетона.

Технология проведения работ

После того как вы приготовили раствор, то нужно распределить его в подготовленную опалубку. Подготовительные мероприятия включают в себя устранения наледи и снега, разогрев арматуры и дан основания. Этот этап относится к самым сложным. Удалит наледь – это еще е так сложно, а вот прогреть арматур и весь периметр основания – это тяжелый труд.

Температурный режим не должен быть слишком высоким. Как вариант, можно использовать переносные жаровни, которые отправляют в котлован и там разжигают. Еще можно задействовать переносные пушки, работа которых происходит от баллонов с газом. Применять другие средства не всегда удается по причине их высокой стоимости.

Какой состав бетона для фундамента указано в данной статье.

Процесс заливки можно начинает после того, как арматура и дно примут положительную температуру. Ленточное основание может быть обустроено даже при низких показателях температуры. Достаточно просто подогреть основание и арматуру. Конечно, такой процесс непростой, но вполне реальный.

Весь процесс работ должен быть организован поэтапно:

1. Разбить ленту на малые участки, осуществить подогрев.
2. Приступить к заливке одного участка, перенося жаровни на дальнее расстояние.
3. Пока вы будете выполнять заливку первого разогретого участка, следующий будет набирать необходимый температурный режим.
4. Когда участок залит, его нужно накрыть теплоизолирующими материалами и переходит к заливке другого. Такими шагами следует передвигаться по всему периметру основания.

На видео рассказывается о допустимых температурах для заливки бетона:

Такой механизм работ позволяет залить раствор при температуре воздуха -15 градусов. При этом в раствор нужно добавлять необходимые добавки, выполнять горячий замес и предпринимать мероприятия по сохранению тепла.

Кроме этого, важно соблюдать еще одно условие – весь процесс должен выполняться непрерывно. Промежуток времени между заливками должен быть таким, чтобы на поверхности предыдущего участка не смогла сформироваться пенка. Естественно, выполнить все эти мероприятия одному невозможно, здесь понадобиться помощь.

Заливать бетон в зимнее время не рекомендуется, но сегодня люди прибегают к этому процессу. Для того, чтобы бетон не замерз, а успел набрать необходимые показатели прочности, важно обеспечить условия для достижения всех намеченных целей. В этом случае вам можно воспользоваться специальными добавками, следить за температурным режимом или провести кабель для обогрева.

Бетон минусовая температура. Можно ли заливать? Не замерзнет?

Ещё в начале прошлого века работы с бетонными смесями были сезонными. В зимний период укладка бетона не производилась из-за потери прочностных характеристик этого стройматериала. Строители пытались разными способами сдвинуть график работ по укладке бетона ближе к началу стойких заморозков. Для этого поверхность бетонного монолита утеплялась при помощи различных органических материалов: древесных опилок, торфяной крошки, сплетенных для этой цели камышовых матов.

Параллельно учёными предпринимались попытки создать бетон, температура схватывания которого была бы ниже нуля градусов. Но поскольку выигрыш во времени строителей не устраивал, продолжался поиск альтернативного утепления (подогрева) бетона при минусовых температурах.

Приемлемая температура смеси

В ходе исследований учёные определили, какая температура бетона наиболее оптимальна для получения качественных конструкций. Её значения находятся в интервале между +5 и +15 градусов. Пограничные показатели, которые прорабатывались исследователями, – минус 20 и плюс 45 град. При значениях наружного воздуха от +5 до -3 град. температура свежеприготовленного продукта не допускается ниже +5 град. Эти показатели подходят для цементной массы в 240 кг/куб. м (при марке М200 и больше). Если цемента используется меньше, температурный показатель смеси должен соответствовать +10 град. или выше.

Способы повышения температуры схватывания бетона

При необходимости в зимний период заливать бетон температура смеси может быть повышена следующими способами:

* за счет применения подогретой воды;

* при помощи ввода в смесь морозостойких добавок;

* с помощью электроподогрева;

* методом пропаривания бетонных конструкций в стационарных условиях в специальных автоклавах до набора прочности 80-85%;

* с помощью электропрогрева бетонного монолита, имеющего в своём составе арматуру. При этом коммутация электродов производится по всей площади соприкосновения арматуры с бетоном при подключении тока небольшого напряжения;

* путём использования тепловых пушек с ограждением бетонной смеси.

без прогрева и с прогревом

Фундамент – основополагающая конструкция, от качества которого зависят геометрические, технические и эксплуатационные характеристики возводимого сооружения. Из-за специфики процесса отвердевания заливкой бетонных и железобетонных фундаментов нежелательно заниматься зимой во избежание их деформации и преждевременного разрушения. Минусовые показания термометра существенно ограничивают строительство в наших широтах. Однако в случае необходимости заливка бетона при отрицательных температурах все же может быть успешно проведена, если выбран верный способ и с точностью соблюдена технология.

Особенности зимней «национальной» заливки

Капризы природы нередко вносят коррективы в планы застройки на отечественной территории. То проливной дождь мешает рытью котлована, то шквальный ветер прерывает сооружение крыши, то стесняет наступление дачного сезона.

Первые заморозки вообще в корне меняют ход работ, особенно если планировалась заливка бетонного монолитного основания.

Бетонная фундаментная конструкция получается в результате твердения залитой в опалубку смеси. В ее составе фигурируют три практически равных по значению компонента: заполнитель и цемент с водой. Каждый из них вносит весомый вклад в формирование прочного ж/б сооружения.

По объему и массе в теле создаваемого искусственного камня преобладает заполнитель: песок, гравий, дресва, щебень, битый кирпич и т.д. По функциональным критериям лидирует связующее вещество — цемент, доля которого в составе меньше, чем доля заполнителя в 4 -7 раз. Однако именно он связывает сыпучие компоненты воедино, но действует только в паре с водой. По сути, вода настолько же важная составляющая бетонной смеси, как и цементный порошок.

Вода в бетонной смеси обволакивает мелкодисперсные частицы цемента, вовлекая его в процесс гидратации, следом за которым наступает стадия кристаллизации. Бетонная масса не застывает, как принято говорить. Она твердеет путем постепенной потери молекул воды, происходящей от периферии к центру. Правда, в «переходе» бетонной массы в искусственный камень участвуют не только компоненты раствора.

На правильное течение процессов немалое влияние оказывает окружающая среда:

• При значениях среднесуточной температуры от +15 до +25ºС твердение бетонной массы и набор прочности проходит в нормальном темпе. В указанном режиме бетон превращается в камень через указанные в нормативах 28 дней.
• При среднесуточных показаниях термометра +5ºС твердение замедляется. Требующейся прочности бетон достигнет примерно через 56 дней, если ощутимых колебаний температур не предвидится.
• При достижении 0ºС процесс твердения приостанавливается.
• При отрицательных температурах залитая в опалубку смесь замораживается. Если монолит уже успел набрать критическую прочность, то он после оттаивания весной он бетон вновь вступит в фазу твердения и продолжит ее до полноценного набора прочности.

Критическая прочность тесно связана с маркой цемента. Чем она выше, тем меньше суток необходимо бетонной смеси до ее набора.

В случае недостаточного набора прочности перед замораживанием качество бетонного монолита будет весьма сомнительным. Замерзающая в бетонной массе вода станет кристаллизоваться и увеличиваться в объеме.

В результате возникнет внутреннее давление, разрушающее связи внутри тела бетона. Увеличится пористость, из-за которой монолит будет больше пропускать в себя влаги и слабее противостоять морозам. Как следствие, сократятся эксплуатационные сроки или вовсе придется снова делать работу с ноля.

Минусовая температура и устройство фундамента

Спорить с погодными явлениями бессмысленно, к ним нужно грамотно приспосабливаться. Потому и возникла мысль о разработке методов устройства ж/б фундаментов в наших непростых климатических условиях, возможных для реализации в холодный период.

Отметим, что применение их увеличит бюджет строительства, потому в большинстве ситуаций рекомендовано прибегать к более рациональным вариантам устройства фундаментов. Например, использовать буронабивной способ или провести строительство из пенобетонных блоков заводского производства.

В распоряжении тех, кого не устраивают альтернативные способы, есть несколько проверенных удачной практикой методик. Их назначение заключается в доведении бетона до состояния критической прочности перед замораживанием.

По типу воздействия их условно можно разделить на три группы:

• Обеспечение внешнего ухода за залитой в опалубку бетонной массой до стадии набора критической прочности.
• Повышение температуры внутри бетонной массы до момента достаточного твердения. Выполняется посредством электропрогрева.
• Введение в бетонный раствор модификаторов, понижающих точку замораживания воды или активизирующий процессы.

На выбор метода зимнего бетонирования влияет внушительное количество факторов, таких как имеющиеся на площадке источники электропитания, прогноз синоптиков на период твердения, возможность привести разогретый раствор. Исходя из местной конкретики, выбирается наилучший вариант. Самой экономичной из перечисленных позиций считается третья, т.е. заливка бетона при минусовой температуре без прогрева, предопределяющая внесение модификаторов в состав.

Как залить бетонный фундамент зимой

Чтобы знать, каким методом лучше воспользоваться для выдерживания бетона до критических показателей прочности, нужно знать их характерные особенности, ознакомиться с минусами и плюсами.

Заметим, что ряд способов используется в комплексе с каким-либо аналогом, чаще всего с предварительным механическим или электрическим нагревом компонентов бетонной смеси.

Внешние условия «для созревания»

Благоприятные для твердения внешние условия создаются снаружи объекта. Заключаются в поддержании температуры среды, окружающей бетон, на нормативном уровне.

Уход за залитым «в минус» бетоном осуществляется следующими способами:

• Метод «термоса». Наиболее распространенный и не слишком затратный вариант, состоящий в защите будущего фундамента от внешних воздействий и потерь тепла. Опалубку крайне оперативно заполняют бетонной смесью, разогретой выше стандартных показателей, быстро укрывают пароизоляционными и теплоизоляционными материалами. Изоляция не дает бетонной массе остывать. К тому же в процессе твердения бетон сам выделяет около 80 ккал тепловой энергии.
• Выдерживание залитого объекта в тепляках — искусственных укрытиях, оберегающих от внешней среды и позволяющих проводить мероприятия по дополнительному прогреву воздуха. Вокруг опалубки возводятся трубчатые каркасы, укрытые брезентом или обшитые фанерой. Если для повышения температуры внутри устанавливаются жаровни или тепловые пушки для поставки нагретого воздуха, то способ переходит в следующую категорию.
• Воздушный обогрев. Предполагает сооружение вокруг объекта замкнутого пространства. По минимуму опалубку закрывают шторами из брезента или подобного материала. Желательно, чтобы шторы были с теплоизоляцией для увеличения эффекта и сокращения затрат. В случае применения штор пар или поток воздуха из тепловой пушки поставляется в зазор между ними и опалубкой.

Нельзя не заметить, что реализация указанных методов увеличит бюджет строительства. Самый рациональный «термос» заставить купить укрывной материал. Сооружение тепляка еще дороже, а если к нему еще и обогревательную систему арендовать, то стоит задуматься о цифре расходов. Их применение целесообразно, если нет альтернативы типа свайного фундамента и залить необходимо монолитную плиту под заморозку и весеннее размораживание.

Следует помнить, что многократное размораживание разрушительно для бетона, потому внешний обогрев обязательно следует довести до требующегося параметра твердения.

Способы обогрева бетонной массы

Вторая группа методов применяется преимущественно в индустриальном строительстве, т.к. нуждается в наличии источника энергии, в точных расчетах и в участи профессионального электрика. Правда, народные умельцы в поисках ответа на вопрос, можно ли заливать обычный бетон в опалубку при минусовой температуре, нашли весьма остроумный выход с поставкой энергии сварочным аппаратом. Но и для этого нужны хотя бы первоначальные навыки и познания в непростых строительных дисциплинах.

В технической документации способы электропрогрева бетона делятся на:

• Сквозные. Согласно чему бетон прогревается электрическими токами, которые поставляют проложенные внутри опалубки электроды, которые могут быть стержневыми или струнными. Бетон в этом случае играет роль сопротивления. Расстояние между электродами и подаваемая нагрузка должны быть точно рассчитаны, а целесообразность их применения безоговорочно доказана.
• Периферийные. Принцип заключается в нагревании поверхностных зон будущего фундамента. Тепловая энергия поставляется нагревательными приборами через присоединенные к опалубке ленточные электроды. Это может быть полосовая или листовая сталь. Внутрь массива тепло распространяется за счет теплопроводности смеси. Эффективно толща бетона прогревается на глубину 20см. Дальше меньше, но при этом формируются напряжения, существенно улучшающие критерии прочности.

Методы сквозного и периферийного электропрогрева используются в неармированных и мало армированных конструкциях, т.к. арматура влияет на разогревающий эффект. При густой установке арматурных прутков токи будут замыкаться на электроды, да и формируемое поле будет неравномерным.

Электроды по окончании прогрева навсегда остаются в конструкции. В списке периферийных методик самой известной является применение греющей опалубки и инфракрасных матов, укладываемых поверх сооружаемого основания.

Наиболее рациональным способом прогрева бетона признано выдерживание с помощью электрического кабеля. Греющий провод можно проложить в конструкциях любой сложности и объема, не зависимо от частоты армирования.

Минус греющих технологий состоит в возможности пересушить бетон, потому для проведения требуются расчеты и регулярный контроль температурного состояния конструкции.

Введение добавок в бетонный раствор

Введение добавок — самый простой и дешевый способ бетонирования при минусовых температурах. Согласно нему заливка бетона зимой может выполняться без применения прогрева. Однако метод вполне может дополнять тепловую обработку внутреннего или наружного типа. Даже при использовании его вкупе с обогревом твердеющего фундамента паром, воздухом, электричеством ощущается снижение расходов.

В идеале обогащение раствора добавками лучше всего сочетать с сооружением простейшего «термоса» с утолщением теплоизоляционной оболочки на участках с меньшей толщиной, на углах и прочих выступающих частях.

Добавки, применяемые в «зимних» бетонных растворах делятся на два класса:

• Вещества и химические соединения, понижающие точку замерзания жидкости в растворе. Обеспечивают нормальное твердение при минусовых температурах. К ним отнесены поташ, хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, их сочетания и подобные вещества. Вид добавки определяют, исходя из требований к температуре твердения раствора.
• Вещества и химические соединения, ускоряющие процесс твердения. К ним отнесены поташ, модификаторы с основой из смеси хлорида кальция с мочевиной или нитрит-нитратом кальция, его же с хлоридом натрия, одним нитрит-нитратом кальция и др.

Химические соединения вводятся в объеме от 2 до 10% от массы цементного порошка. Количество добавок подбирают, ориентируясь на ожидаемую температуру твердения искусственного камня.

В принципе, применение противоморозных добавок позволяет проводить бетонирование и при -25ºС. Но подобные эксперименты не рекомендованы строителям объектов частного сектора. На самом деле к ним прибегают поздней осенью при единичных первых заморозках или ранней весной, если бетонный камень обязательно должен отвердеть к определенному сроку, а альтернативных вариантов не имеется.

Распространенные противоморозные добавки для заливки бетона:

• Поташ или иначе углекислый калий (К₂СО₃). Самый востребованный и простой в применении модификатор «зимнего» бетона. Его использование в приоритете из-за отсутствия коррозии арматуры. Для поташа не характерно появление соляных разводов на поверхности бетона. Именно поташ гарантирует твердение бетона при показаниях термометра до —25°С. Недостаток его введения состоит в ускорении темпов схватывания, из-за чего управиться с заливкой смеси нужно будет максимум за 50 минут. С целью сохранения пластичности для удобства заливки в раствор с поташом добавляют мылонафт или сульфитно-спиртовую барду в объеме 3% от массы цементного порошка.
• Нитрит натрия, иначе соль азотистой кислоты (NaNO₂). Обеспечивает бетону стабильный набор прочности при температуре до —18,5°С. Соединение обладает антикоррозионными свойствами, повышает интенсивность твердения. Минус в появлении выцветов на поверхности бетонной конструкции.
• Хлорид кальция (CaCl₂), позволяющий проводить бетонирование при температурах до —20°С и ускоряющий схватывание бетона. При необходимости введения в бетон вещества в количестве более 3% необходимо увеличивать марку цементного порошка. Недостаток применения заключается в появлении высолов на поверхности бетонной конструкции.

Приготовление смесей с противоморозными добавками производится особым порядком. Сначала перемешивается заполнитель с основной частью воды. Затем после легкого перемешивания добавляют цемент и воду с разведенными в ней химическими соединениями. Время перемешивания увеличивают в 1,5 раза по сравнению со стандартным периодом.

Поташ в объеме 3-4% от массы сухого состава добавляется в бетонные растворы, если отношение вяжущего вещества к заполнителю 1:3, нитрит нитрата в объеме 5-10%. Оба противоморозных средства не рекомендовано использовать в заливке конструкций, эксплуатируемых в обводненной или очень влажной среде, т.к. они способствуют образованию щелочей в бетоне.

В заливке ответственных сооружений лучше использовать холодные бетоны, приготовленные механическим способом в заводских условиях. Их пропорции с точностью рассчитываются с ориентиром на конкретную температуру и влажность воздуха в период заливки.

Приготовляют холодные смеси на горячей воде, доля добавок вводится в четком соответствии с погодными условиями и с типом сооружаемой конструкции.

Видео-рекомендации для зимнего бетонирования

Методы заливки бетона в зимний период:

Зимнее бетонирование с устройством тепляка:

Противоморозное средство для зимнего бетонирования:

Перед заливкой растворов с противоморозными добавками не обязательно прогревать дно котлована или траншеи, вырытой под фундамент. Перед заливкой подогреваемых составов прогрев дна обязателен во избежание неровностей, которые могут получиться из-за растаявшего в грунте льда. Заливка должна выполняться в один день, в идеале в один прием.

Если перерывов не избежать, интервалы между заливками бетонного раствора необходимо свести к минимуму. При соблюдении технологических тонкостей бетонный монолит наберет необходимый запас прочности, законсервируется на зиму и продолжит твердение с приходом теплого времени. Весной можно будет приступить к возведению стен по готовому надежному основанию.

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.

Бетонирование при отрицательной температуре — работа с бетоном при низкой температуре

Для получения качественной строительной конструкции или изделий из бетона необходимо, чтобы во время производства, транспортировки и заливки смеси соблюдался температурный режим. Оптимальная температура, при которой должно происходить схватывание и твердение бетона до критической прочности, составляет примерно +20 °C. Но в холодных регионах часто возникает необходимость продлить строительный сезон, чтобы сдать строящийся объект в назначенные сроки. В этом случае на помощь приходят современные технологические мероприятия, которые позволяют вести бетонные работы не только при температурах немного выше нуля, но даже до -25 °C.

Влияние температурных условий на поведение бетонной смеси

Бетон – это строительная смесь, в которую входят следующие основные компоненты: вяжущее (в рассматриваемых случаях – это цемент), крупный и мелкий заполнители, вода. При взаимодействии цемента и воды происходит гидратация вяжущего с выделением тепла. При этом осуществляются: схватывание цементного камня (процесс длится примерно сутки) и твердение (для набора марочной прочности в стандартных условиях нужно 28 дней).

Оптимальная температура окружающей среды – +20 °C. В таких условиях бетон достигает 70 % прочности в течение недели. Наименьшей допустимой (без применения спецмероприятий) является температура +5 °C. 70 % прочности в этом случае достигается в течение 3-4 недель. Заливка бетона при отрицательных температурах без специальных технологических приемов не проводится, поскольку в таких условиях процесс твердения смеси не происходит.

При минусовых температурах происходит еще один негативный процесс – внутри бетона развиваются силы внутреннего давления. Их появление объясняется тем, что вода при замерзании и превращении в лед увеличивается в объеме. В результате структура не отвердевшего бетона нарушается, прочностные характеристики бетонного продукта снижаются. Падение прочности тем больше, чем раньше произошло замерзание воды. Наиболее опасна ситуация, при которой вода замерзает на стадии схватывания смеси.

Специалисты считают, что смесь способна выдержать однократное замораживание при условии, что после размораживания температура воздуха в течение трех последующих суток будет +10 °С и выше. В любом случае бетон, прошедший через стадии замораживания-размораживания до достижения критической прочности, значительно уступает по прочности материалу, твердение которого проходило в нормальных условиях. Снижение температуры окружающей среды после набора материалом критической прочности на характеристики готового бетонного продукта не влияет.

Определение! Критической прочностью бетона в рядовых строительных конструкциях называют величину, равную 50 % от марочной прочности. Для ответственных конструкций этот показатель равен 70 %.

В каких случаях работы с бетоном при низких температурах оправданы и даже полезны?

Бетонирование при низких температурах имеет следующие преимущества:

• Возможность ведения строительства на сыпучих непрочных грунтах. При минусовых температурах прочность такого грунта повышается.
• Снижение сметной стоимости строительства. В холодный период года материалы обычно продаются с существенными скидками.
• Сокращение сроков строительства.

Если строительный объект расположен в регионе с суровыми климатическими условиями, то ведение бетонных работ при низких положительных и отрицательных температурах является вариантом, которого избежать практически невозможно.

Какие методы бетонирования применяют при низких положительных и отрицательных температурах

Существует несколько видов технологических мероприятий, позволяющих выполнять бетонирование в температурных условиях, далеких от оптимальных. Конкретный способ или комплекс мероприятий обеспечения качества зимнего бетонирования выбирают на основании сравнительных технико-экономических расчетов, которые обычно проводятся на стадии проектирования объекта.

Повышение температур компонентов перед замешиванием

Один из вариантов бетонирования при пониженных температурах – подогрев компонентов:

• крупного и мелкого заполнителей – до +60 °C;
• воды – до +90 °C;
• цемента – только до комнатных температур, выше его нагревать нельзя, поскольку он утратит свои вяжущие свойства.

Метод термоса

Разогрев компонентов может быть частью технологического приема, называемого «горячим термосом». В этом случае смесь заливается в утепленную опалубку. Благодаря начальному теплосодержанию смеси и выделению тепла при гидратации цемента, создаются приемлемые условия для схватывания продукта. Утепленная опалубка сохраняет выделенное тепло. Для теплоизоляции используются: сено, солома, ветошь. При зимнем бетонировании (при -5 °C и ниже) утепления опалубки недостаточно. В этом случае понадобится ее обогрев одним из ниже описанных способов, что повлечет дополнительные материальные затраты.

Внимание! Максимальное выделение тепла при гидратации обеспечивают высокомарочные портландцементы.

Наиболее эффективным является сочетание метода «термоса» и противоморозных добавок.

Обогрев тепловыми пушками или печами в «тепляках»

«Тепляками» называют временные сооружения по типу теплиц, внутри которых устанавливают тепловые пушки, работающие на дизтопливе или газе. При использовании этого метода требуется постоянное увлажнение поверхности бетонного элемента. Такой способ обогрева применяют на стройплощадках, удаленных от источников централизованного электроснабжения.

Технологии электрического подогрева

Один из способов подогрева твердеющего бетона – использование электрических термоматов, которые раскладывают по поверхности бетонного элемента и подключают к источнику электропитания. Температурный режим работы термоматов определяется в проектной документации.

Для вертикально расположенных и труднодоступных бетонных элементов используют инфракрасные излучатели. Интенсивность и направление нагрева регулируются отражателями.

Один из современных способов электроподогрева – использование специальных кабелей и электродов, которые укладывают в опалубку перед заливкой смеси. Это затратный способ, требующий предварительного определения его экономической целесообразности.

Противоморозные добавки для зимнего бетонирования

Распространенный способ укладки бетона при низких положительных и отрицательных температурах – применение противоморозных добавок. Противоморозные добавки могут использоваться самостоятельно или быть частью комплекса технологических мероприятий по зимнему бетонированию. Такие добавки делят на два основных типа.

Присадки для уменьшения температуры замерзания воды, используемой для затворения цемента

К составам, предотвращающим быструю кристаллизацию воды и ее превращение в лед, относятся: соли кальция, натрия, поташ. Реакция гидратации при этом протекает медленно. Для ее ускорения применяют различные способы подогрева смеси и обогрева опалубки.

Присадки для ускорения процесса твердения

Применение этих добавок сочетают с предварительным подогревом компонентов. Присадки сокращают период набора бетоном критической прочности, и вода просто не успевает трансформироваться в лед. К таким присадкам относятся: нитрит-нитрат кальция, поташ, смесь солей кальция и мочевины. Концентрация противоморозных присадок зависит от температуры, при которой осуществляется бетонирование, максимально возможная отрицательная температура – -25 °C:

• до -10 °C – содержание присадок составляет 5-8 % от массы вяжущего;
• -10…-15 °C – 10 %;
• -15…-25 °C – не менее 15 %.

Общие рекомендации по зимнему бетонированию

Перед началом работ необходимо точно знать, при каких температурных условиях они будут производиться. А также необходимо придерживаться следующих советов:

• Опалубка перед бетонированием должна быть очищена от снега и льда.
• Грунт и арматуру желательно прогреть с помощью тепловых пушек или инфракрасных излучателей. Тающий грунт будет источником дополнительного тепла для твердеющей смеси.
• Независимо от типа бетонируемой конструкции, важна непрерывность заливки смеси в опалубку.
• Особенное внимание необходимо уделять подогреву тонкостенных конструкций, в которых бетонная смесь остывает очень быстро.

Правильный выбор современных технологических мероприятий по обеспечению зимнего бетонирования позволит создать прочную и надежную строительную бетонную конструкцию c требуемой марочной прочностью.

Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева: методы и рекомендации

При температуре ниже нуля затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при устройстве фундаментов осенью и зимой. Специалисты уверяют, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.

Влияние температуры на твердение бетона

Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.

При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления. Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.

Методики бетонирования в зимних условиях

Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора прочности. Популярные способы укладки строительных растворов зимой:

• Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
• Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
• Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
• Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.

Таким образом, бетонировать на улице зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По затратам использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.

Повышение температуры в процессе замеса

Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.

При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

Подогрев и утепление раствора

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева. Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии. На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.

Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:

• Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
• Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии.
  Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций.
• Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.

Введение добавок

Улучшение характеристик раствора специальными присадками, это самый удобный и экономный метод заливки раствора зимой. Применяя его совместно с обогревом, можно ускорить выполнение работ и повысить качество бетона. Различают два основных типа присадок для заливки бетонного раствора зимой:

1. Составы, уменьшающие температуру замерзания воды. Раствор застывает довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции требуют теплоизоляции. В этом качестве используют соли кальция или натрия и поташ, которые препятствуют кристаллизации воды.
2. Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Сокращают время, необходимо для набирания бетоном критичной прочности, поэтому вода в прогретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяется нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.

Количество присадок зависит от температурного диапазона, в котором будет производиться заливка бетонной конструкции. От -5 до -10⁰С добавляют до 5-8% от массы цемента. Со снижением температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% по массе от добавленного цемента, а до -25⁰С нужно добавлять не менее 15% добавок.

Общие рекомендации при заливке

Чтобы достигнуть максимальной прочности, нужно знать, при какой температуре заливать бетон, и оптимальные методики обеспечения твердения. Кроме того, требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора, необходимо тщательно очистить ее от наледи. Грунт и арматуру нужно прогреть, для чего применяются жаровни, тепловые пушки, инфракрасные излучатели и другие устройства. Именно поэтому делать плитные фундаменты в низком температурном диапазоне не рекомендуется, поскольку сложно полностью обогреть все элементы на большой площади.

Работа с ленточным фундаментом в такую погоду вполне возможна. Для этого нужно прогревать траншею постепенно, заливая в нее бетон. После заливки обязательный этап – качественная термоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не замкнется. С применением добавок в бетонный раствор и качественной изоляцией ленточный фундамент можно заливать при температуре до -15⁰С.

При работе по укладке бетона, независимо от типа конструкции, нужна непрерывность выполнения работ до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать обеспечить поставку нужного количества раствора и оптимальное число работников.

Заливка частями может привести к неравномерности свойств конструкции и снижению ее качества.

Перед тем, как заливать раствор в опалубку, необходимо убедиться, что его температура оптимальна – в районе 38⁰С. Если она превысит 40 градусов, то скорость затвердевания снизится за счет снижения качества цемента. В результате, для того, чтобы набралась критическая прочность, потребуется слишком много времени, жидкость в растворе рискует замерзнуть, и бетон потеряет свои свойства.

Отвечая на вопрос, возможна ли заливка бетона зимой, можно утверждать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладка без дополнительного прогрева может производиться при небольших морозах, для этого потребуется хорошая термоизоляция и предварительный нагрев бетонного раствора.

При низких температурах требуется дополнительный прогрев массы бетона. Он осуществляется различными методами, выбирать которые нужно непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, поскольку некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.

бетон при минусовой температуре — Строительство и ремонт

Заливка бетона при минусовых температурах – возможные варианты бетонирования

Проведение строительных работ не всегда производится при благоприятных погодных условиях. Заливка бетонного пола или возведение фундамента – то есть все процессы, связанные с приготовлением и укладкой бетонной смеси, ограничены довольно узким температурным диапазоном окружающей среды. В частности, пониженные значения в немалой степени влияют на процессы схватывания и твердения, а также на время набора бетоном марочной прочности. Существует ли возможность проведение таких работ при минусовой температуре и насколько это оправданно? Попробуем ответить на этот вопрос.

Особенности бетонной смеси

Скорость процесса гидратации цементной смеси сильно замедляется в случае снижения температуры и практически приостанавливается при +5 градусах. При дальнейшем понижении до отрицательных значений, вода, содержащаяся в растворе, замерзает, а ее объем значительно увеличивается. Возникающие силы внутреннего давления приводят к разуплотнению и разрыхлению структуры бетона, а его монолитность обеспечивается лишь за счет смерзшейся влаги.

При повышении температурных значений до положительных значений происходит оттаивание воды, возобновление реакции гидратации цемента и постепенное отвердение бетона. Однако последствия нарушения структуры при заморозке значительно сказываются на прочности монолита.

Экспериментальным путем и после проведения различных расчетов были определены критические точки, когда различные марки бетонного раствора могли бы подвергаться замораживанию без ощутимых последствий. Критическая прочность бетона, по достижении которой негативный процесс перестает оказывать заметные воздействия на характеристики конструкции, была установлена на уровне 50% от марочного показателя прочности.

Таким образом, заливка бетоном при минусовых температурах сводится к комплексу мер, предотвращающих замерзание воды до набора им критической прочности. Для этого существует несколько методов:

• изготовление раствора из предварительно подогретых компонентов;
• утепление опалубки;
• подогрев уложенной смеси;
• холодное бетонирование с помощью различных химических добавок, снижающих точку замерзания.

Рациональное применение одного из способов обуславливается объемом возводимой конструкции, исполнением заявленных прочностных характеристик, наличием и доступностью энергоресурсов. Но метеорологические условия, все же, являются решающим фактором при выборе варианта заливки.

Все озвученные методы неплохо работают как поодиночке, так и в совокупности.

Бетонирование с использованием собственного тепла раствора

Данный способ применяется при суточных колебаниях температуры с ее переходом через нулевую отметку, а также при незначительных заморозках. Суть заключается в том, что в подготовленную утепленную опалубку укладывается прогретая бетонная смесь, для приготовления которой важно правильно подобрать марку цемента. Чем выше она будет, тем быстрее произойдет схватывание и отвердевание раствора, и тем больше выделится тепла при гидратации.

Замес производят на воде, имеющей температуру не менее 90 градусов, и наполнителях, предварительно прогретых путем обдува горячим воздухом. При этом изменяется порядок закладки компонентов смеси: сначала в бетономешалку заливается вода, потом – строительный песок и щебень. Добавление цемента, который должен иметь комнатную температуру, производится в последнюю очередь, после нескольких оборотов бака.

Ни в коем случае не допускается нагревание цемента или его засыпка в горячую воду!

При зимней заливке рекомендуется использовать бетономешалку с электрическим подогревом барабана. Температура раствора на выходе должна составлять 35-45 градусов.

Для набора бетоном критической прочности необходимо как можно дольше сохранять оптимальный тепловой режим, не допуская быстрого остывания. С этой целью используют любые материалы – полиэтиленовую пленку, брезент, соломенные маты. Наиболее эффективным считается применение утепленной опалубки из пенополистирола. Материал имеет низкий коэффициент теплопроводности, что позволяет продлить временной интервал остывания, способствуя качественному вызреванию бетона. Являясь несъемной, такая опалубка в дальнейшем обеспечивает надежную теплоизоляцию конструкций.

Бетонирование с подачей тепла от внешних источников

Заливка бетона в зимний период при минусовой температуре требует постоянного прогрева уложенного раствора, не допуская его замерзания. Обеспечить условия для набора монолитом критической прочности можно несколькими способами.

Устройство тепляков

Наиболее надежный способ поддержания плюсовых значений температуры уложенного бетона подразумевает возведение временного сооружения над залитой конструкцией. Тепляк представляет собой каркас, обитый фанерой или обтянутый полиэтиленовой пленкой по типу огородной теплицы. Размеры времянки должны быть минимальными. Нагрев внутреннего воздуха производится с помощью калориферов, инфракрасных обогревателей или переносных газовых горелок.

Наиболее существенным моментом здесь является контроль и поддержание влажностного режима, так как циркулирующий прогретый воздух интенсивно забирает влагу из раствора, необходимую для полноценной реакции гидратации цемента. Чтобы влага не испарялась, уложенный бетон накрывают полиэтиленовой пленкой и периодически увлажняют.

При зимнем бетонировании иногда применяют прогревание уложенного раствора паром низкого давления. Для этого сооружают специальную опалубку с паровой рубашкой, охватывая ей всю конструкцию. Однако такой способ в последнее время заменяют электрическим подогревом.

Электрический прогрев бетона

Создание условий для вызревания бетона при минусовых температурах может осуществляться с помощью электрического тока, подведенного к электродам. Специальные металлические стержни или пластины располагают на поверхности опалубки или погружают внутрь раствора, подсоединив к разным полюсам электросети. Влажный бетон замыкает цепь и, обладая определенным сопротивлением, преобразует электроэнергию в тепло, нагревая раствор. Такая технология значительно сокращает вызревание смеси, которая к 28-дневному возрасту может приобретать до 80% критической прочности.

Данный метод возможен только для неармированных и малоармированных конструкций, что является существенным недостатком его применения для обогрева раствора. Кроме того, высокое потребление электроэнергии делает его экономически невыгодным.

В индивидуальном строительстве будет лучше воспользоваться прокладкой специальных греющих кабелей по арматурному каркасу или по внутренней стороне опалубки. При этом ее необходимо надежно термоизолировать, не допуская утечки тепла через стенки. Подогрев бетонного раствора следует надлежащим образом круглосуточно контролировать, проводя измерения каждые несколько часов и не допуская его нагрева более 30 градусов.

Относительно новым способом теплового воздействия в зимнем строительстве является применение термоматов. По сути, это большая электрогрелка, состоящая из нагревательного элемента и теплоизоляции, герметично вмонтированная внутрь водонепроницаемой оболочки. Греющие маты обеспечивают равномерное распределение температурного поля в толще бетона и по периметру на расстоянии до 20 см от себя. Их использование возможно при температурах окружающей среды до -20 градусов.

Холодное бетонирование

Для возможности набора бетоном критической прочности в условиях заливки раствора при отрицательных температурах, широко используются противоморозные добавки. Они поддерживают реакцию гидратации цемента, предотвращают преждевременное замерзание влаги в смеси, нормализуют процесс отвердевания бетона, и обладают следующими положительными качествами:

• ускоряют набор требуемой критической прочности;
• понижают точку кристаллизации содержащейся в растворе воды;
• увеличивают подвижность бетонной массы, облегчая работу с ней;
• защищают металлическую арматуру от коррозии.

Противоморозные добавки следует применять только при отрицательных температурах внешней среды и в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией производителя, так как их ненормированное использование способно изменить свойства бетонного раствора не в лучшую сторону.

Наиболее распространенными противоморозными добавками для приготовления бетона являются:

• поташ и другие вещества, основу которых составляют соли монокарбоновых кислот – ускоряют действие при отвердении бетона. Они не вызывают коррозии арматуры, не образуют на поверхности застывшего раствора высолов и допускают работу с ним при температурах до -30 градусов, сохраняя, при этом, его свойства.
• хлористый натрий – применяется совместно с портландцементами. Он пластифицирует смесь, препятствуя ее чрезмерно быстрому загустению. Основным недостатком является его коррозирующее воздействие на стальную арматуру.
• нитрит натрия – запрещается использовать совместно с глиноземистыми цементами. Добавка допускает работу с бетонным раствором при температуре не ниже -15 градусов.
• формиат натрия — используется только в сочетании с пластифицирующими добавками. В противном случае он может вызвать дефекты в бетонной смеси в виде пустот, обусловленных образованием и скоплением солей.

Метод холодного бетонирования имеет некоторые недостатки:

• его применение запрещено в предварительно напряженных конструкциях;

• уложенный раствор имеет повышенную усадку;
• бетон обладает пониженным показателем морозостойкости и водопроницаемости.

Кроме того, некоторые добавки накладывают свои дополнительные ограничения в применении.

Общие рекомендации при заливке

Работы, связанные с заливкой бетона, целесообразно производить при наиболее благоприятных условиях. При этом нужно помнить, что начинать работы следует при температуре не менее +10 градусов, и если в ближайшие 28 суток не ожидается ее понижения. Современные технологии, конечно, позволяют выполнять бетонирование и при отрицательных температурах окружающей среды, однако это приводит к немалым дополнительным финансовым затратам и приступать к ним можно только в случае крайней необходимости. Если нет возможности перенести сроки проведения работ на более благоприятный период, стоит учесть некоторые советы специалистов, помогающие добиться приемлемого качества при заливке:

• наполнители – песок и щебень, использующиеся для приготовления раствора, в обязательном порядке прогреваются для исключения попадания в замес включений льда или снега;
• опалубка должна быть очищена от наледи и заранее утеплена;
• дно котлована и арматуру необходимо прогреть, добившись хотя бы минимальных положительных значений температуры;
• заливка бетоном должна производиться за один раз при непрерывной подаче смеси;
• максимальная температура используемого раствора допускается не более 35-40 градусов;
• готовые залитые сегменты конструкции укрываются теплоизолирующими материалами, не допуская утечки собственного тепла из бетона.

На протяжении всего срока набора бетоном критической прочности требуется соблюдение температурного режима. При этом не стоит забывать о контроле равномерности распределения теплового поля в толще конструкции, так как применение греющих электрокабелей может привести к пересушке ее отдельных сегментов.

Заливка бетона при минусовых температурах производится, в основном, при крупном капитальном строительстве, так как требует применения специального оборудования, наличия дополнительных стройматериалов и финансовых средств. Целесообразность проведения таких работ в индивидуальном порядке во многом зависит от наличия ресурсов и связано с определенными рисками.

Заливка бетона при минусовой температуре — особенности и технология

Несмотря на то, что идеальными условиями затвердевания бетона считается температура окружающей среды +20 0 С, все же иногда возникает необходимость в заливке, когда на улице минусовая температура.

Что делать в этом случае и как поступить, если нет возможности ждать теплого времени года?

Давайте попробуем ответить на этот вопрос, учитывая характеристики бетона и особенности его поведения при минусовой температуре.

Почему не рекомендуется заливать бетон при минусовой температуре

Начну с того, что вода в бетоне нужна не только для его текучести, она также играет очень важную роль в процессе затвердевания.

При минусовой температуре окружающего воздуха, вода начинает превращаться в лед, вследствие чего, не только прекращает процесс твердения, но и способствует разрушению связей, которые образовались до ее замерзания.

Следует знать, что бетон может замерзнуть при температуре около -4 0 С. При температуре ниже +5 0 С – в разы замедляется процесс его твердения, и набор прочности откладывается до тех пор, пока не станет теплее. Так вот, чем дольше в процессе твердения будет застой, тем меньше прочности он наберет в итоге.

Это означает только одно – при минусовой температуре, нам необходимо создать такие условия, при которых бетон не только не будет замерзать, но и продолжит набирать свою прочность.

Давайте попробуем разобраться как это сделать.

Технология заливки бетона при минусовых температурах

Существует несколько технологий заливки бетона, когда температура окружающего воздуха ниже нуля:

• При помощи добавления в бетон противоморозных добавок
• При помощи электропрогрева бетона изнутри
• При помощи утепления объекта заливки

Использование добавок при заливке бетона

Использование противоморозных добавок в приготовленном бетоне очень распространено. Это связано с тем, в первую очередь, с небольшими затратами и их доступностью. А если Вы используете покупной бетон, то все необходимые противоморозные добавки в нем уже должны будут быть, в соответствии со значениями минусовой температуры.

Эти добавки содержат в себе различные химические примеси, на подобии солей монокарбоновых кислот, нитрит и формиат натрия и т.п., которые значительно ускоряют процессы твердения, увеличивают конечную прочность бетона, и самое главное – не дают воде, содержащейся в бетоне, замерзнуть.

Основными недостатками применения различного рода добавок в бетон, является то, что они хорошо справляются со своей работой только при небольшой минусовой температуре – около -5 0 С.

При больших морозах некоторые из добавок будут работать, но все равно твердение значительно замедлится и в конечном итоге будет недобор прочности бетона до 30%. Так же некоторые добавки агрессивны к металлической арматуре, и действуют на нее разрушающе.

Технология подогрева бетона в процессе его заливки

Подогрев бетона электричеством осуществляется двумя способами:

• Пропусканием тока через бетон с помощью электродов
• Пропусканием тока через заранее заложенный провод внутри бетона

Если кому-то интересна технология электропрогрева бетона в зимнее время, я подробно описывал ее в одной из моих статей. Поэтому здесь не буду заострять на этой технологии большого внимания.

Первый способ гораздо дешевле, так как в роле электродов может выступать арматура.

Если следовать правилам, то для этих целей необходимо дополнительное спецоборудование, но некоторые умельцы, вставив в бетон арматурные электроды подключают к ним сварочный аппарат, тем самым пропуская ток через бетон и нагревая его.

Стоит отметить, что армированный бетон прогревают напряжением до 127 В, а бетон без металлической арматуры можно греть напряжением до 380 В.

Второй способ подразумевает дополнительные затраты на специальный нагревательный кабель, который, как правило, необходимо уложить по арматурному каркасу и подключить к нему ток через специальные подстанции.

Этот способ гораздо дороже, но в тоже время – гораздо эффективнее чем подогрев бетона электродами.

Основным недостатком использования такого метода являются значительные финансовые расходы, и в тоже время, при прогреве бетона необходимо постоянно следить за его температурой. Высокая температура приведет к пересыханию бетона и может нанести значительный ущерб будущей конструкции.

При больших морозах необходимо дополнительное утепление опалубки или самого бетона.

Утепление бетона во время твердения

Кроме создания искусственного подогрева бетона, при небольшой минусовой температуре, можно применить стандартные методы утепления.

Утепляется, как правило, сама опалубка, если таковая присутствует, а также все видимые части бетона. Утепление производиться различными материалами, от обычных опилок до использования пенополистирола.

Одним из наиболее популярных способов утепления является создание, так называемого, шатра вокруг объекта бетонирования. Дополнительно внутрь такого шатра можно установить обогревательные пушки.

Недостатком такого метода является то, что бетон должен подаваться уже прогретым, а также обычное утепление, без дополнительного прогрева, будет малоэффективно при сильных морозах.

Выводы и советы:

Вот мы и рассмотрели основные способы заливки бетона при минусовых температурах, ко всему этому хочется добавить, что частенько для этой цели используют не какой-то один конкретный способ, а планируется заранее комплекс мероприятий, начиная от добавления противоморозных добавок, и заканчивая прогревом с последующим утеплением.

Но несмотря на это, сам процесс заливки бетона в минусовую температуру – занятие не из дешевых, несмотря на то, что производители делают огромные «зимние скидки» на строительный материал.

В добавок к этому, очень сложно с помощью искусственного подогрева поддерживать постоянную комфортную температуру, и что не маловажно – температура должна быть равномерно распределена по всему объему заливки.

Внимание! Заливка бетона при минусовой температуре возможна только в том случае, если у Вас нет другого выбора, потому что минимальная температура окружающей среды в процессе затвердевания, без дополнительных вмешательств, весной должна составлять +5 0 С, а осенью — +10 0 С.

Для осени требования жестче, потому что основной срок твердения составляет 28 суток, а за это время осенняя температура воздуха может значительно упасть.

Температура при заливке бетона

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.

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.

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.

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.

Утепление объекта заливки

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.

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.

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.

Технология заливки бетона при минусовых температурах с прогревом и без

Во время заливки бетонного раствора очень важно учитывать различные факторы, одни из которых остается температура окружающего воздуха. Именно она оказывает влияние на скорость застывания бетона и его прочностные показатели.

Если принимать температурный режим во внимание, то это приведет к снижению качественных характеристик, а также к разрушению конструкции. Чтобы этого не произошло, необходимо четко понимать, какие мероприятия нужно предпринимать, когда ведется заливка бетона при низких показателях температуры.

Минимально возможный градус

Процесс заливки бетона не имеет отдельного стандарта (ГОСа), сюда можно отнести СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» – 3.03-01-87. Если вы решили осуществлять процесс заливки бетонного раствора без специальных добавок, то вначале необходимо разобраться, какой температурный режим при работе с бетоном считается низким.

О том какую марку бетона использовать для ленточного фундамента можно узнать из данной статьи.

Строители выполняют свою работы при среднесуточной температуры +4 градуса. В таком случае успех от проделанной работы будет зависеть от того, какие мероприятия были предприняты, чтобы обеспечить достойную защиту бетону.

Все дело в том, что твердение раствора при низком температурном режиме происходит особым образом. Скорость данного процесса и качество готовой конструкции зависит от показателей температуры воды с растворе. Если она имеет высокие показатели, то, следовательно, процесс затвердения будет осуществляться гораздо быстрее. Самым оптимальным считается показатель 7-15 градусов.

Каковы пропорции бетона на фундамент дома можно узнать из данной статьи.

Но при этом низкий температурный режим окружающей среды наносит и свое влияние на скорость гидратации цемента. В результате, набор прочностных характеристики и застывание осуществляется гораздо медленнее.

Для того, чтобы подсчитать время, которое необходимо для застывания раствора при минусовой температуре, нужно принять во внимание, что при снижении температурного режима на 10 градусов понижается еще и скорость застывания в 2 раза. Такие расчеты очень важны во время планирования строительных мероприятий и демонтажа опалубки.

Каковы характеристики бетона по ГОСТУ 26633 2012 указано в статье.

При снижении температуры воздуха ниже -4 градусов раствор просто замерзнет, следовательно, набор прочности также прекратиться. В результате этого бетон потеряет 50% своих прочностных характеристик.

На видео показана заливка бетона при минусовых температурах:

Как обустроить ленточный фундамент под дом из газобетона можно узнать в данной статье.

Но здесь имеются и положительные моменты, ведь в случае правильной заливки при низких температурных показателях удается получить качественное основание, ведь низкий температурный режим дает шанс получить высокие прочностные показатели. Просто нужно помнить, при какой температуре происходит застывание бетонного раствора и следить, чтобы она не снижалась до -4 градусов.

Особенности использования добавок

Всем понятно, что процесс застывания бетона при минусовой температуры происходит очень медленно. Что же делать в такой ситуации, если сроки возведения конструкции ограничены? Решение есть – использование модифицирующих добавок.

Как правило, в раствор могут добавлять модификаторы следующих видов:

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

Наибольшим спросом сегодня пользуется хлорид калия, но здесь нужно следить, чтобы его количество в общей массе раствора не превышала 2%. Необходимо отметить, что специальные добавки не оказывают влиянии на качество бетона, но при этом способны защитить его от замерзания. Несмотря на применения таких компонентов, остается актуальным соблюдение температурного режима при приготовлении раствора и прочих мер по защите бетона от замерзания.

Если вы выполняете стяжку пола, то нужно сразу предусмотреть наличие отверстий и каналов для подвода коммуникаций. Ведь в дальнейшем выполнять обработку будет очень проблематично. Кроме этого, здесь вам понадобиться специальный инструмент, например, резка алмазными кругами с использованием болгарки.

Какие марки тяжелых бетонов существуют указано в статье.

Работы без прогрева

В зимнее время можно осуществить процесс заливки бетонного раствора без применения прогрева. Такой метод хорош тем, что нет необходимо подводить электричество и монтировать обогревающую систему, благодаря чему процесс строительства только ускоряется.

Суть такой технологии состоит в задействовании в процесс специальных присадок, благодаря которым удается снизить температуру замерзания жидкости, а еще придать скорости процессу затвердения бетона. Таким образом, раствор просто не успеет замерзнуть. Можете не переживать, присадки совершенно не нарушают прочность бетона.

Каков удельный вес бетона м300 можно узнать из данной статьи.

Главным преимуществом такой технологии остается защита от высолов. Перед тем как выполнять заливку бетонного раствора без подогрева, стоит узнать, при какой минимальном температурном режиме можно осуществлять такую манипуляцию, и какой тип присадок подойдет лучше всего.

На примере можно рассмотреть самый популярный вариант представленных составов «Морозостоп». Для обеспечения морозостойкости при помощи этого состава, необходимо только поместить его в необходимом количестве в раствор. Стоимость такого продукта вполне доступная, поэтому на цене бетона это никак не отразиться.

Как осуществляется применение легких бетонов, указано здесь в статье.

Работы зимой с прогревом

Чтобы выполнить подогрев чаще всего применяют специальный кабель. Представленный способ получил название естественный. Но для того чтобы получить гарантированный результат, необходимо строго соблюдать имеющуюся инструкцию по обогреву.

На видео – заливка бетона при отрицательных температурах:

Пропорции приготовления бетона в ручную в домашних условиях указаны в статье.

По сравнению с предыдущим вариантом обогрев бетона позволяет предохранить раствор от замерзания и при этом нет необходимости все время следить за показателями температуры, ведь кабель и так способен обеспечить нормальные условия для застывания бетона.

Технология проведения работ

После того как вы приготовили раствор, то нужно распределить его в подготовленную опалубку. Подготовительные мероприятия включают в себя устранения наледи и снега, разогрев арматуры и дан основания. Этот этап относится к самым сложным. Удалит наледь – это еще е так сложно, а вот прогреть арматур и весь периметр основания – это тяжелый труд.

Температурный режим не должен быть слишком высоким. Как вариант, можно использовать переносные жаровни, которые отправляют в котлован и там разжигают. Еще можно задействовать переносные пушки, работа которых происходит от баллонов с газом. Применять другие средства не всегда удается по причине их высокой стоимости.

Какой состав бетона для фундамента указано в данной статье.

Процесс заливки можно начинает после того, как арматура и дно примут положительную температуру. Ленточное основание может быть обустроено даже при низких показателях температуры. Достаточно просто подогреть основание и арматуру. Конечно, такой процесс непростой, но вполне реальный.

Весь процесс работ должен быть организован поэтапно:

1. Разбить ленту на малые участки, осуществить подогрев.
2. Приступить к заливке одного участка, перенося жаровни на дальнее расстояние.
3. Пока вы будете выполнять заливку первого разогретого участка, следующий будет набирать необходимый температурный режим.
4. Когда участок залит, его нужно накрыть теплоизолирующими материалами и переходит к заливке другого. Такими шагами следует передвигаться по всему периметру основания.

На видео рассказывается о допустимых температурах для заливки бетона:

Такой механизм работ позволяет залить раствор при температуре воздуха -15 градусов. При этом в раствор нужно добавлять необходимые добавки, выполнять горячий замес и предпринимать мероприятия по сохранению тепла.

Кроме этого, важно соблюдать еще одно условие – весь процесс должен выполняться непрерывно. Промежуток времени между заливками должен быть таким, чтобы на поверхности предыдущего участка не смогла сформироваться пенка. Естественно, выполнить все эти мероприятия одному невозможно, здесь понадобиться помощь.

Заливать бетон в зимнее время не рекомендуется, но сегодня люди прибегают к этому процессу. Для того, чтобы бетон не замерз, а успел набрать необходимые показатели прочности, важно обеспечить условия для достижения всех намеченных целей. В этом случае вам можно воспользоваться специальными добавками, следить за температурным режимом или провести кабель для обогрева.

Как залить фундамент зимой и не пожалеть об этом

Технология заливки фундамента при минусовой температуре. Особенности зимнего бетонирования. Как избежать ошибок при возведении фундамента зимой.

С наступлением зимы вести бетонирование значительно труднее, а главное, такие работы требуют тщательной подготовки и полного соблюдения всех строительных регламентов. Заливая фундамент зимой в мёрзлую почву, следует быть готовыми к тому, что весной земля оттает и просядет, а фундамент даст трещину, что повлечёт за собой дорогостоящий ремонт.

Но иногда жизнь вносит свои коррективы. Расчётное время работ срывается, а фундамент, который планировали залить летом, нужно возводить, когда столбик термометра падает ниже нуля.

Можно рискнуть и попытаться создать надёжную основу для вашего дома мечты при неблагоприятных погодных условиях! Опыт пользователей forumhouse.ru говорит о том, что при таком строительстве главное – вооружится знаниями и ничего не пускать на самотёк!

Заливка фундамента зимой

Пользователю форума с ником AlecScrab строители предлагали залить ленточный фундамент зимой, в декабре, чтобы к весне он схватился, а в марте – начать поднимать стены. Обещали значительно снизить расценки на свою работу, т.к. сейчас – не сезон, и заказов у них мало.

Что и говорить, предложение – заманчивое, но форумчанину не даёт покоя вопрос: как правильно залить бетон при минусовой температуре, и повлияет ли это в дальнейшем на прочность ленточного фундамента.

Profanus:

– Набор прочности бетона происходит за 28 дней, но это при «плюсе», а при отрицательных температурах бетон может вообще не набрать прочность.

Вердикт форумчанина таков: заливка фундамента зимой выгодна только строителям, т.к. они хотят заработать. И для себя он никогда бы не стал заливать фундамент зимой, даже при серьёзной выгоде.

Если температура воздуха днём падает до +5°С, а ночью столбик термометра опускается ниже 0°С, то такие условия строительства считаются зимними.

При зимнем строительстве фундамент необходимо заливать, используя противоморозные добавки и специальную технологию согревания бетона. А это приводит к значительному удорожанию сметы на строительство. Удорожание может полностью нивелировать выгоду от сезонного снижения расценок на работу строителей.

По мнению 44alex,если лить бетон зимой с соблюдением всей технологии, то это выйдет дешевле, если только рабочие будут работать совершенно бесплатно.

Доводы «против» зимнего монолита

По мнению форумчанина с ником Гринпик, возведение монолитного фундамента зимой выполнять не стоит, потому что:

• необходимы дополнительные затраты на бетон;
• необходимы особые требования по укладке и выдерживанию бетона;
• необходим электропрогрев бетона (или иной прогрев) под постоянным контролем температуры;
• короткий зимний день приводит к дополнительным затратам на освещение участка, утеплению бытовки для рабочих, которые не горят желанием работать в холод;
• можно нарваться на большое количество некачественных материалов.

Emelya:

– Я тоже сначала хотел залить фундамент зимой, но, глядя на мытарства соседей, которые залили свою плиту в прошлом году в декабре при -5 С, передумал. Теперь у них с края плиты открашиваются и отваливаются куски бетона. Верхний слой, видимо, прихватило морозом, но под ногой он крошится.

Реакция гидратации

Чтобы понять, в чем заключается технология зимней заливки фундамента и насколько увеличивается сложность таких работ, необходимо рассмотреть процессы, которые происходят в бетоне при его заливке при отрицательных температурах.

В процессе твердения в бетоне протекают реакции гидратации, в ходе которых минералы цемента, взаимодействуя с водой, образуют новые соединения. Обезвоживание бетона в ранние сроки может замедлить или прекратить процесс твердения и привести к недобору прочности, а также вызвать его усадку и растрескивание.

При минусовой температуре вода, не успев прореагировать с цементом, замерзает. Поэтому реакция гидратации не происходит, а значит, бетон не затвердевает.Также значительно снижается прочность фундамента и его долговечность. Вода, застывшая в бетоне, расширяется в объёме, уменьшается коэффициент сцепления бетона с арматурой, что приводит к дальнейшему разрушению фундамента. Поэтому возведение фундамента зимой требует тщательного соблюдения сложной технологии заливки.

Поэтому большинство застройщиков с недоверием относятся к зимнему бетонированию. Однако если подойти к делу с умом и вооружиться необходимыми знаниями, можно залить качественный фундамент и при отрицательных температурах. А иногда – это единственный выход.

Как сделать укрытие для обогрева фундамента

Фундамент у форумчанина Svetoch – мелкозаглубленная лента под дом 10х10. Он успел только вырыть траншею и начал вязать арматуру. Заливать бетон хотел в середине недели (с противоморозными добавками, т.к. ночью – давно уже минус). И тут оказалось, что синоптики обещают дожди и снег. Форумчанин заволновался, можно ли оставить вырытую траншею с опалубкой, частично залитым фундаментом и арматурой на зиму.

Costeapechnik:

– Если оставить всё как есть, то арматура заржавеет, а основание ленты лопнет! Надо заливать фундамент полностью, а дождь и снег не помеха, главное – уход за бетоном после заливки.

Пользователь форума с ником Georgespb разбирается, как сделать укрытие для заливки фундамента и какой вид укрытия для обогрева конструкции является самым надежным.

авто-любитель:

– Укрытие делается так: над периметром фундамента возводится большая палатка, в неё устанавливается тепловая пушка, и температура внутри поднимается в плюс.

Требуемая мощность пушки в зависмости от уличной температуры

Добавки в бетон при минусовых температурах – принцип действия и составы

Согласно строительным нормам, понятие зимних условий несколько отличается от общепринятых, календарных. В частности холодным временем принято считать условия со среднесуточной температурой около +5ºС и возможностью ночного понижения до 0ºС. Как известно при низких температурах вода кристаллизуется и процессы гидратации в цементно-содержащих составах значительно замедляются или вообще приостанавливаются.

Но на большей территории нашей страны это время является достаточно продолжительным. Останавливать работу и ждать когда потеплеет нерентабельно. Поэтому с момента появления бетона специалисты ищут решение данной проблемы.

Фото противоморозной добавки.

Распространенные виды заливки бетона на холоде

До недавнего времени, наиболее распространенным и действенным считался способ предварительного разогрева составляющих раствора до определенной температуры, после чего готовился теплый раствор и заливался.

Температура монолита поддерживалась искусственным путем до набора прочности не менее 50%.

Схема парогенератора для прогрева бетона.

• Но с каждым годом цена на энергоносители растет, и такие технологии сильно увеличивают себестоимость строительства. Здесь уже не столь важно, чем разогревать бетон — электричеством, паром или иными энергоемкими способами.
• В середине прошлого века нашим ученым И.А.Кириенко был предложен еще один действенный способ прогрева монолита. Условно его назвали методом «Термоса». Общая инструкция достаточно проста, вокруг ЖБИ создается теплоизолирующее покрывало. В зависимости от температуры окружающей среды бетон мог прогреваться за счет внутренних процессов или энергоносителем извне.
• В последнее же время наука сделала качественный рывок в создании химически активных добавок, которые позволяют вести работы при круглосуточной минусовой температуре. Безусловно, это очень удобно, присадок существует несколько и о наиболее распространенных мы сейчас побеседуем.

Принцип действия и виды морозостойких составов

Загрузка в бетономешалку.

Что добавлять в бетон при минусовой температуре, вопрос далеко не праздный. Полностью, на 100% универсального состава не существует.

Выбор зависит от многих факторов, прежде всего от самой температуры.

• Также большое влияние оказывает размер монолита. Плюс следует учесть предназначение изделия, дело в том, что разные добавки могут менять некоторые физические качества бетона и то, что подойдет для ленточного фундамента в частном доме, может не подойти для возведения моста или крупного наливного цоколя.

Прогрев методом «Термос».

Как это работает

Как известно основной задачей воды в растворе является создание условий для кристаллизации составляющих раствора, силикатов, алюминатов и так далее. На языке профессионалов это называется гидратацией цемента.

Наиболее комфортно, без добавок, раствор застывает при температуре 15 — 20 ºС, все что выше и особенно ниже, нуждается в создании специальных условий.

• Главной задачей подобного рода присадок является снижение периода схватывания раствора и уменьшение времени созревания бетона при низких температурах. То есть снизить уровень замерзания воды и при этом не навредить остальным процессам, происходящим в растворе.

Зависимость набора прочности от температуры.

Распространенные составы и способы работы

• Наиболее распространенными материалами для изготовления морозоустойчивых присадок смело можно считать соли монокарбоновых кислот, среди профессионалов этот состав известен как «Поташ». Цена на данные составы на отечественном рынке вполне приемлемая.
• Когда выполняется заливка бетона при минусовой температуре добавки монокарбоновых кислот, должны строго дозироваться. Для каждой температуры количество присадок разное, Такими добавками можно подготовить раствор к температуре до минус 30ºС. Чем ниже температура, тем больше состава потребуется.

Соль монокарбоновой кислоты.

Важно: как говорилось ранее, присадка при неграмотном использовании может понизить другие характеристики раствора.
Поэтому принцип, чем больше, тем лучше здесь может навредить.

• Следующим лидером нашего рынка является нитрит натрия. Цена на него также не сильно высока, но это вещество обладает сильным, едким, неприятным запахом. Кроме того данный состав легко может воспламениться. При контакте с некоторыми видами современных пластификаторов могут выделяться ядовитые, токсичные газы.

• Максимальная температура, которую может держать нитрат натрия, составляет не ниже -15ºС. Специалисты рекомендуют его использование при приготовлении растворов на портландцементе или на шлакопортландцементе. Добавлять эту присадку в глиноземистые цементы строго запрещено.
• Широкий спектр использования имеет формиат натрия и нитрат кальция. Кроме производства ЖБИ, эти присадки могут применяться в штукатурных растворах и растворах предназначенных для кладки кирпича. Но данные составы используются только в комплексе с пластификатором, так как из-за скопления солей, в монолите могут образовываться пустоты и высолы.

Важно: растворы с добавлением присадок должны готовиться своими руками при температуре не ниже 5 — 10 ºС.
Кроме того, они не могут долго храниться, раствор нужно использовать в течение часа после замешивания.

• Не стоит забывать об отечественных производителях, добавки из линейки морозо-пласт, морозо-стирол и т.д. Являются составами комплексного действия, после заливки благодаря процессам, происходящим внутри монолита, температура поддерживается естественным образом и при небольших морозах, вам достаточно просто хорошо укрыть бетон.

Зависимость от марки бетона

Конструкции для электроподогрева монолита.

• По нормам СНиП 111-1-76, мороз опасен для бетона только на стадии набора прочности. Поддерживать определенную температуру в монолите нужно до определенного % крепости. Для каждой марки бетона этот процент индивидуален.
• После того, как монолит схватился, замораживание ему уже не настолько страшно, но и эксплуатировать ЖБИ еще не рекомендуется. Дело в том, что после оттаивания, изделие естественным путем будет дозревать. Активная фаза застывания монолита идет в течение 27 суток. После этого укрепление будет продолжаться еще несколько лет, но гораздо медленнее.
• Если в состав не вводились морозоустойчивые присадки, то для растворов с маркой М150 достаточно 50% прочности. Марки М200 – М300, могут замораживаться при 40% прочности. Для М400 и более, достаточно 30%. Но при использовании присадки, допустимая прочность перед замораживанием падает в среднем на 10%.

Совет: время вымешивания состава в зимних условиях должно быть увеличено минимум в 2 раза.

Мифы, связанные с добавками

График прогрева бетонного монолита.

• В широком использовании данный вид присадок появился не так давно. Народ еще не успел, как следует разобраться в том насколько это удобно и на этой благодатной почве родилось несколько предубеждений.
• Первый распространенный миф родился уже давно, периодически с появлением каждого нового состава подымается данный вопрос, не стали исключением и морозоустойчивые добавки. Кустарные мастера «авторитетно» заявляют о том, что такие добавки вызывают повышенную коррозию арматурного каркаса.
• Возьмем самый простой и доступный в России нитрит натрия. Любой средний химик или специалист по металловеденью вам скажет, что это один из ингибиторов способных замедлять процессы коррозии. Более того, в соединении с пластификаторами и усадочными добавками для работы с монолитами, в виду повышения крепости может применяться только алмазное бурение отверстий в бетоне, а также резка железобетона алмазными кругами.

Соотношение компонентов в разных марках чистого бетона.

• Вторым распространенным мифом можно назвать снижение прочности бетона. Родилось это утверждение из-за того, что на первых этапах схватывания раствора действительно наблюдается некоторое запоздание по сравнению с чистым бетоном. Но зато впоследствии скорость набора прочности значительно увеличивается. Особенно это относится к комбинированным составам.
• Все специалисты, с самого начала советуют одно, внимательно изучить инструкцию. При недостаточном количестве присадки в растворе, он может замерзнуть. Но если заложить чрезмерно много добавки, то вы рискуете увеличить время схватывания или потерять определенный процент крепости из-за образования газов.

На видео в этой статье вы можете открыть для себя много полезных мелочей.

В качестве вывода хочется отметить, когда вы решаете что добавить в бетон при минусовой температуре, не забывайте о том, что в этой сфере производства контрафактная продукция, к сожалению еще не исчезла с прилавков. Заложив неизвестно что в фундамент зимой, вы рискуете переделывать всю работу летом, тем более что цена на настоящие, качественные составы вполне доступная.

Добавки в бетон для холодной погоды

Бетон лучше всего затвердевает при температуре выше 50 ° C. ° F. Когда температура окружающей среды недостаточно высока, необходимо предпринять дополнительные меры для обеспечения полной прочности бетона. Часто используются добавки в бетон, ускоряющие гидратацию.

Холодная погода и бетон

Американский институт бетона определяет бетон для холодной погоды как «период, когда средняя дневная температура окружающей среды ниже 40 ° F (5 ° C) в течение более 3 дней подряд.”

При понижении температуры экзотермические реакции, гидратирующие цемент и превращающие его в твердый, прочный бетон, значительно замедляются. Это может означать длительные задержки в проектах, поскольку вы ждете, пока бетон застынет. Кроме того, когда цемент замерзает, он расширяется и создает опасное давление на смесь. Это может значительно ослабить окончательно затвердевший бетон. При укладке бетона в холодную погоду важно принять необходимые меры, чтобы ускорить время отверждения и предотвратить вредное воздействие замерзания.Добавки могут быть эффективным решением.

Что такое добавки?

Добавки — это специальные ингредиенты, добавляемые в бетон помимо цемента, воды и заполнителя. Они используются для изменения и улучшения свойств бетона. Эти добавки часто используются для обеспечения качества бетона в неидеальных условиях (например, в холодную погоду)

Большинство добавок выпускаются в жидкой форме, готовой к употреблению, и добавляются в бетон на заводе или на стройплощадке. Некоторые добавки, такие как пигменты, расширительные агенты и вспомогательные средства для перекачивания, используются только в очень малых количествах.Эти добавки обычно дозируются вручную из заранее отмеренных емкостей.

Эффективность добавки зависит от нескольких различных факторов, таких как: тип и количество цемента, содержание воды, время перемешивания, осадка, температура бетона и температура окружающей среды.

Добавки в бетон для холодной погоды

Следующие добавки помогают бетону быстро затвердеть и достичь необходимой прочности в холодную погоду:

• • Ускорители — Добавки хлорида кальция являются наиболее распространенным типом ускорителей и используются для ускорения процесса отверждения за счет увеличения скорости гидратации цемента.Количество добавляемого в цементную смесь будет зависеть от условий окружающей среды. Нехлоридные ускорители используются в ситуациях, когда добавление хлорида кальция запрещено.
  • Воздухововлекающие агенты — Воздухововлекающий состав повышает устойчивость бетона к повреждениям от замерзания и оттаивания. Воздухововлекающие агенты создают в цементной смеси миллионы крошечных пузырьков. Эти пузыри помогают бороться с дополнительным давлением, которое создают отрицательные температуры в цементном тесте; они создают дополнительный объем, чтобы приспособиться к расширяющейся природе льда.
  • Суперпластификаторы — Это высокотехнологичные восстановители воды. Суперпластификаторы могут снизить влажность бетонной смеси на 10-30%. Поскольку эта добавка позволяет цементу сохранять удобоукладываемость, это отличный вариант, когда все же предпочтительнее легко укладываемый бетон. Эффект, однако, длится всего около 45 минут, поэтому проекты нужно планировать соответствующим образом.

  Прочие меры предосторожности при работе с бетоном в холодную погоду

  Помимо добавления добавок для холодной погоды, вот еще несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы помочь сохранить прочность бетона при укладке цемента при низких температурах:

  • Разморозьте землю. Используйте обогреватели или одеяла с подогревом, чтобы оттаять поверхности, на которые будет заливаться бетон.Заливка бетона на мерзлую землю быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддерживать необходимые реакции.
  • Используйте горячую воду в цементной смеси. Как правило, вы должны стремиться к тому, чтобы температура бетонной смеси была 65 ° F или выше в зимние месяцы. Горячая вода поможет вам достичь этой температуры.
  • Используйте дополнительный цемент — Добавление дополнительного цемента в вашу смесь (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) приведет к более быстрой гидратации вашего бетона.
  • Используйте цемент типа III — цементные смеси типа II дают высокую начальную прочность и быстрее гидратируются.
  • Удаление стекающей воды — используйте скребок или пылесос для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.
  • Используйте бетонные покрытия, чтобы удерживать цемент отверждения. Теплоизоляция и подогрев бетонного покрытия сохранит цемент при идеальных температурах по мере его отверждения. Это предотвратит любые задержки из-за длительного времени отверждения и проблем с прочностью затвердевшего бетона.

Добавки для бетонирования в холодную погоду

Холодная погода ставит перед бетонщиком новые задачи. Холодная погода может увеличить время схватывания бетона, замедлить его застывание и замедлить рост его прочности.

Также интересно отметить, что бетон для холодной погоды имеет превосходные свойства по сравнению с бетоном, укладываемым в жаркую погоду. Если бетон не замерзает и должным образом отверждается, он достигает более высокого предела прочности, более прочен и менее подвержен термическому растрескиванию.Бетон в пластичном состоянии замерзает, когда температура смеси ниже -2 градусов по Цельсию, и бетон остается нераспределенным достаточно долго, чтобы образовались кристаллы льда. Как только лед образовался, гидратация прекращается, и развитие силы серьезно ухудшается. Свежий бетон, замороженный в течение первых 24 часов, может потерять 50% своей потенциальной прочности за 28 дней. Ряд этих проблем можно решить путем добавления в бетон добавок.

Ускорители

Ускоряющие добавки могут помочь компенсировать воздействие низких температур за счет увеличения скорости гидратации цемента.Это способствует быстрому схватыванию бетона и развитию его прочности.

Мощность дозы ускорителя зависит от температуры окружающей среды на рабочем месте.

Воздухововлекающие агенты

Увлеченный воздух значительно повышает устойчивость бетона к замораживанию / оттаиванию и повреждениям. Добавление воздухововлекающего агента вызывает попадание миллионов очень мелких пузырьков воздуха в бетонную матрицу. Этот «увлеченный» воздух остается в бетоне, где более крупный, естественно «захваченный» воздух будет попадать на бетонную поверхность во время обычных операций по укладке.Поскольку лед занимает гораздо больший объем, чем его исходная жидкость, он оказывает большое давление внутри бетона, что может повредить цементное тесто. Повторяющиеся циклы замораживания и оттаивания в конечном итоге приведут к ухудшению качества, так как будет предоставлено дополнительное пространство для распределения давления. Воздухововлечение также увеличивает удобоукладываемость и общую долговечность бетона.

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы — это высокоэффективные восстановители воды. Это может привести к снижению содержания воды в данной бетонной смеси на 10–30%, но при этом сохраняются характеристики удобоукладываемости обычной смеси с осадкой.Это важный фактор в холодную погоду, потому что при уменьшении водоцементного отношения бетонной смеси полученный бетон будет иметь повышенные характеристики прочности и долговечности. Суперпластификаторы обычно используются, когда требуется бетон с низкой оседанием, но по-прежнему требуется хороший, легко укладываемый бетон. Действие суперпластификатора ограничено примерно 45 минутами с момента смешивания, поэтому следует соблюдать осторожность при планировании нагрузок.

HE200 Добавка для повышения прочности в раннем возрасте

Sikament HE200 — это новая технологическая добавка, которая обеспечивает эффективное суперпластифицирующее действие на свежий бетон и быстро ускоряет развитие его прочности в раннем возрасте без какого-либо отрицательного воздействия на конечную прочность.HE200 идеален при более низких температурах, когда необходимо ускоренное развитие прочности.

Сотрудники Allied Concrete будут рады помочь вам с любыми проблемами или вопросами.

Для получения дополнительной информации или помощи, пожалуйста, звоните. Ваш звонок будет автоматически соединен с ближайшим к нам заводом. (Звонки с мобильных телефонов будут направляться в Окленд, Веллингтон или Крайстчерч.)

Чтобы загрузить версию этого документа в формате pdf для печати

кликните сюда

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Allied Concrete постарался предоставить максимально точную информацию.Однако мы не несем ответственности за применение обсуждаемых принципов.

Бетон для холодной погоды — Зимняя бетонная смесь

Есть две основные проблемы при заливке бетона в холодную зимнюю погоду:

Но это конкретные температуры, а не температуры воздуха. Поэтому, когда холодно, нам нужно защищать бетон до тех пор, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Общее правило состоит в том, что когда бетон набирает прочность до 500 фунтов на квадратный дюйм, все в порядке.

Произошла волшебная вещь: почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточно воды в исходной смеси, так что даже если он замерзнет, ​​в нем останется недостаточно воды. поры, чтобы повредить бетон.С большинством бетона, даже при 50 °, это происходит на вторые сутки.

Таким образом, чтобы помочь ему достичь прочности в 500 фунтов на квадратный дюйм, мы можем сделать две вещи в холодную погоду: изменить смесь, чтобы она схватилась быстрее, или защитить бетон от холода — или, что более вероятно, и то, и другое.

Изменения бетонной смеси в холодную погоду

Центр обучения приключений «Медеба»

Многие проблемы с холодной погодой могут быть решены производителем готовых смесей. Вот несколько вещей, о которых следует помнить:

• Горячая вода — ваш производитель товарного бетонного бетона обычно имеет и использует горячую воду в бетоне, когда погода становится холодной.Большинство производителей стараются, чтобы температура бетона на выходе с завода составляла не менее 65 ° F, что, как правило, достаточно, в зависимости от температуры воздуха и толщины бетонного элемента.

• Укажите осадку менее 4 дюймов и используйте воздухововлекающий бетон, чтобы уменьшить утечку.

• Ускорители

  — поскольку более холодная погода приводит к более холодному бетону, установленное время может быть отложено. Ускорители, добавленные к бетону, могут удерживать его по графику. Добавление 2% (от веса цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации — он очень эффективен и достаточно дешев.Но — большое но — такое количество хлоридов может привести к коррозии любой стали, встроенной в бетон (например, арматуры), и может привести к появлению пятнистой поверхности на цветном бетоне (см. Обесцвечивание бетона).

• Нехлоридные ускорители широко доступны и очень эффективны. Они не обесцвечивают бетон, но стоят немного дороже. Не делайте ошибку, думая, что ускорители являются антифризами — это не так, они просто увеличивают скорость реакции гидратации.

• Летучая зола. Обычно вам не следует использовать летучую золу или шлаковый цемент в холодную погоду, поскольку эти материалы затвердевают медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать такой же эффект.

• Чтобы сделать реакцию немного более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного дополнительного цемента (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) или использовать цемент типа III (высокопрочный), который быстрее гидратируется.

• Будьте осторожны с редукторами воды в холодную погоду, так как они могут замедлить время схватывания.Кроме того, уменьшение расхода воды при использовании более холодного бетона редко требуется, поскольку более низкие температуры предотвращают потерю осадки.

Для добавок, добавленных на стройплощадке, не используйте их, если они замерзли. Возможно, химические вещества отделились.

Рекомендуемые товары

Советы по отверждению бетона в холодную погоду

Процесс отверждения бетона становится более сложным в холодную погоду, поскольку для правильного схватывания и достижения максимальной прочности свежий бетон необходимо защищать от замерзания по крайней мере в течение первых 24 часов или до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм ( фунтов на квадратный дюйм).Бетон, замерзающий в раннем возрасте, может потерять большую часть своей прочности. Но бетон можно успешно заливать и укладывать в холодных погодных условиях, если принять правильные меры для устранения проблем, связанных с низкими температурами. По определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду — это «период, когда в течение более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту более половины из любых 24-х дней. часовой период.«В этих условиях необходимо применять специальные методы.

Нет причин избегать заливки бетона в холодную погоду, если вы примете соответствующие меры. Правильно сделанный бетон, заливаемый в прохладную погоду, на самом деле прочнее, чем бетон, заливаемый в жаркую погоду, благодаря медленному периоду отверждения.

Когда температура наружного воздуха ниже 20 градусов по Фаренгейту, лучше просто отказаться от идеи размещения бетона на открытом воздухе, поскольку при таких температурах гидратация полностью прекращается.При очень низких температурах наружного воздуха становится очень трудно поддерживать температуру на рабочем месте на достаточно высоком уровне, чтобы обеспечить хорошие результаты, даже с кожухами и изолирующими одеялами.

Если бетон замерзнет слишком быстро

Бетон, который замерзает в свежем виде или до того, как он затвердеет до прочности, способной противостоять расширению, связанному с замерзающей водой, будет постоянно терять прочность. Раннее замораживание может снизить конечную прочность бетона до 50%. Если температура воздуха во время заливки и укладки ниже 40 градусов по Фаренгейту и если в течение первых 24 часов ожидается отрицательная температура, подрядчики следует соблюдать ряд рекомендуемых методов бетонирования в холодную погоду.

Советы по подготовке

Правильное отверждение бетона в холодную погоду можно улучшить с помощью определенных методов подготовки:

• В холодную погоду предварительный нагрев одного или нескольких составляющих материалов (воды и заполнителя) может гарантировать поддержание надлежащей температуры бетона во время заливки. Вместо того, чтобы нагревать портландцемент, это делается путем нагревания воды и / или песка и гравия перед смешиванием. Компании по производству готовой смеси могут иметь такую ​​возможность; Обычно бетон покидает завод в грузовиках при температуре около 65 градусов по Фаренгейту.Смешивание небольшого количества бетона на месте может включать использование горячей воды или хранение заполнителя в теплом помещении перед смешиванием.
• Может потребоваться корректировка компонентов смеси. Чаще всего это включает увеличение соотношения содержания цемента в бетоне или использование ускоряющей химической добавки, такой как хлорид кальция, в соотношении до 2%.
• Используйте портландцемент типа III, цемент, который помогает схватываться без ухудшения качества бетона.Это важно, поскольку высокое содержание влаги может вызвать проблемы с коррозией стальной арматуры.
• Избегайте использования летучей золы или шлакового цемента в холодную погоду. Эти материалы затвердевают медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла.

Наконечники для заливки и укладки

Дополнительные приемы во время заливки и укладки также могут помочь бетону правильно схватиться и застыть в холодную погоду:

• Убедитесь, что бригады будут на месте на более длительный срок.Бетону, подвергающемуся воздействию низких температур, потребуется больше времени для достижения первоначального схватывания, что может означать, что бригаде отделочных работ потребуется более длительный период времени.
• Ветрозащитные полосы могут помочь защитить бетон (и рабочих) от ветра, который может вызвать быстрое падение температуры и слишком быстрое испарение. Обычно достаточно ветрозащитных полос высотой около 6 футов.
• Могут потребоваться шкафы с подогревом. Они могут быть сделаны из дерева, брезента или полиэтиленовых листов или вы можете использовать коммерческие корпуса из жесткого пластика.Нагрев внутри шкафа лучше всего осуществлять с помощью электронагревателей. Если используются обогреватели, работающие на топливе, наилучшим вариантом является использование обогревателей косвенного нагрева, в которых теплый воздух направляется в кожух из расположенного снаружи блока горелки. Другой вариант — гидронная система, в которой теплая смесь гликоля и воды циркулирует по корпусу через трубы или шланги.

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что бетон заливается и помещается при температуре не менее 40 градусов по Фаренгейту и выдерживается там в течение периода времени, соответствующего типу бетона и его предполагаемому использованию.Для высокопрочного бетона, который не будет подвергаться циклам замораживания-оттаивания, достаточно одних суток при температуре выше 40 градусов. Но для бетонного фундамента или другой конструкции, которая в раннем возрасте будет нести высокие нагрузки, требуется 20 дней и более при минимальной температуре 50 градусов. Помните, что отверждение цемента — это экзотермическая реакция, которая сама по себе выделяет некоторое количество тепла, и часто достаточно накрыть бетон полиэтиленовой пленкой или изолирующими одеялами, чтобы удержать тепло.

Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после заливки и укладки.Взаимодействие с другими людьми

Советы по отверждению

Наконец, есть методы, которые вы можете использовать в процессе отверждения, чтобы обеспечить максимальную прочность бетона:

• Если используются формы, оставьте их на месте как можно дольше, так как они сохранят тепло и помогут предотвратить слишком быстрое высыхание бетона. Углы и края наиболее уязвимы, а формы помогут в процессе отвода тепла.
• Острый пар можно закачивать в ограждение вокруг бетона, чтобы предотвратить его слишком быстрое высыхание при низких уровнях влажности, которые являются обычным явлением в холодную погоду.
• Подождите, пока вся стекающая вода не испарится, прежде чем закончить. Бетон, залитый и уложенный в холодную погоду, схватывается и затвердевает гораздо медленнее, поэтому кровотечение также начнется позже, чем ожидалось. Будьте готовы к большему количеству стекающей воды, чем при обычной укладке бетона.
• Пока бетон застывает, проверьте температуру бетона с помощью инфракрасного термометра. Убедитесь, что бетон поддерживает температуру не менее 40 градусов в течение периода отверждения.
• Если активный нагрев прекращается, следите за тем, чтобы бетон не остыл слишком быстро. Это можно сделать, постепенно снижая температуру внутри ограждения или накрыв бетон изолирующими покрытиями. Для больших структур рекомендуется несколько дней или даже недель постепенного охлаждения. Внезапное удаление одеял в холодную погоду может вызвать перепад температур между внешней стороной бетона и его серединой, что приведет к растрескиванию.
• Убедитесь, что бетон выдержан в течение периода времени, рекомендованного для используемого типа цемента.Комитет ACI 308 рекомендует следующие минимальные периоды выдержки:
  цемент ASTM C 150 типа I, 7 дней
  цемент ASTM C 150 типа II, 10 дней
  цемент ASTM C 150 типа III, 3 дня
  цемент ASTM C 150 типа IV или V, 14 дней
  Цементы ASTM C 595, C 845, C 1157, переменная
• Герметизируйте только что затвердевший бетон, нанеся герметик, чтобы предотвратить просачивание наружной воды в бетон. Герметики для бетона продлят срок службы бетона и уменьшат вероятность разрушения при отверждении. В очень холодных регионах используйте только воздухопроницаемый герметик для бетона, который позволяет испарять влагу.

Бетонирование для холодной погоды | Требования к размещению | Срок защиты | Добавки для защиты от замерзания

Согласно ACI 306-R10, Бетонирование в холодную погоду определяется как процесс бетонирования — смешивание, заливка и отверждение при температуре ниже 4 ^o по Цельсию (40 ^o F) выше рекомендованной период защиты согласно спецификации. Период защиты определяется как время, необходимое для того, чтобы бетон набрал раннюю прочность, равную 3.5 МПа или до достижения желаемой прочности в зависимости от условий эксплуатации.

Бетонирование в холодную погоду от Франса Ван Хердена на Pexels.com

Например, для бетона с нормальным схватыванием без каких-либо добавок период защиты составляет 2 дня, если бетонный элемент не подвергается нагрузкам или атмосферным воздействиям. С другой стороны, для частично нагруженного и незащищенного состояния он может доходить до 6 дней. Таким образом, только если бетон правильно пропорционален, размещен и защищен в холодную погоду, он может развить необходимую и желаемую прочность и долговечность.Ранние циклы оттаивания и замораживания снизят конечную прочность бетона на сжатие.

Чтобы преодолеть эти проблемы во время бетонирования для холодной погоды , во время бетонирования добавляются добавки для улучшения свойств и характеристик свежего бетона. Добавки антифризов — это химические соединения, которые добавляются в воду для замеса бетона для понижения точки замерзания водного раствора. Необходим для бетонирования в холодную погоду. Его можно использовать даже при температурах до -30 ^o C.

Стандартные требования для бетонирования в холодную погоду

ACI 306-R10, таблица 5.1 определяет минимальных температур , которые необходимо поддерживать при смешивании, укладке и выдержке бетона. В первую очередь это зависит от стадии бетонирования, температуры окружающей среды и толщины бетонного элемента. Для более тонких элементов требуется более высокая степень контроля, поскольку изменение температуры по глубине не будет значительным.

Таблица 5.1 Рекомендуемые температуры бетона ACI 306-R для бетонирования в холодную погоду Код

также определяет период защиты , в течение которого должна поддерживаться рекомендуемая температура бетона.Как упоминалось выше, срок защиты зависит от условий эксплуатации после бетонирования, пока бетон не достигнет желаемой прочности. Обеспечение контроля температуры имеет решающее значение для снятия опалубки, поскольку прирост прочности при бетонировании в холодную погоду будет отличаться от обычного бетонирования.

Период защиты для холодного бетонирования

Проблемы при холодном бетонировании:

Есть две основные проблемы холодного бетонирования:

1. Он замерзает, прежде чем наберет достаточную прочность.
2. Застывание бетона происходит медленно. Поскольку тепло является катализатором гидратации бетона, чем меньше тепла, тем медленнее схватывается.

Обычно бетон не может развить прочность с приемлемой скоростью при температуре ниже 5 ° C. Когда свежий бетон подвергается циклу замораживания или замораживания-оттаивания, возникает несколько проблем. Образование льда в пасте цементного раствора разрушает пасту, и образуются линзы льда. Прочность бетона снижается на 20-40%.

Бетонирование — Фото Родольфо Кироса на Pexels.com

Прочность можно снизить до 50%, если замерзание происходит до достижения прочности бетона на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм. Связь между бетоном и арматурой уменьшена на 70%. Также снижается коэффициент долговечности. Кристаллы льда могут создавать пористость затвердевшего цемента. Чтобы бетон не промерзал, в холодную погоду добавляют антифризы. Это помогает избежать образования трещин под воздействием тепла и обеспечивает достаточную прочность для безопасного снятия опалубки.

Методы, применяемые при бетонировании в холодную погоду:

Есть несколько способов бетонирования в холодную погоду.

1. Использование нагретой воды или нагретых заполнителей для быстрого запуска реакции гидратации.
2. За счет увеличения содержания цемента. Поскольку тепло гидратации возникает из-за экзотермической реакции бетонной смеси, использование большего количества цемента приведет к большему выделению тепла.
3. С использованием высокопрочного цемента. Он содержит большое количество C ₃ S и C ₃ A, что приводит к более быстрому схватыванию.Тип III — высокопрочный портландцемент.
4. Обеспечивая адекватную изоляцию, позволяющую удерживать тепло в бетоне. Можно использовать одеяла и доски.
5. С использованием обогреваемой опалубки. Поскольку свежий бетон не может сцепляться с мерзлым бетоном, нагретая опалубка предотвращает замерзание.

Некоторые передовые методы бетонирования в холодную погоду:

1. С использованием добавок антифриза, снижающих температуру замерзания водной смеси.
2. Используя мочевину. Повышает удобоукладываемость и предотвращает замерзание.Но он не эффективен при температуре ниже -5 градусов по Цельсию.
3. Используя ускорители, ускоряющие схватывание и твердение. Его можно использовать в таблетках.

Здесь речь пойдет о добавках к антифризу.

Химический состав противоморозной добавки:

Антифризные добавки имеют две цели: снижение точки замерзания водного раствора и ускорение схватывания и твердения бетона при низкой температуре.

Существует две группы добавок к антифризу:

Первая группа:

Сюда входят химические вещества, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения.

Вторая группа:

Сюда входят калийные добавки и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрит-нитрат-мочевина кальция и другие химические вещества

Первая группа слабо ускоряет схватывание и твердение. Но вторая группа обладает эффективными разгонными свойствами.

Но добавки следует использовать в правильной пропорции. Например, 2% хлорида кальция работают как ускорители, но увеличение количества до 9% может действовать как замедлители схватывания и увеличить время схватывания.

Как работает антифриз:

Точки замерзания и кипения являются неотъемлемыми свойствами жидкости. Это означает, что они зависят от концентрации растворенных веществ. Замораживание означает, что жидкость становится жесткой кристаллической структурой. Когда добавляется антифриз, трудно замедлить молекулы до их последовательной точки замерзания. Различные типы молекул блокируют силы притяжения раствора. Значит точка замерзания угнетает.

Как использовать добавки для бетонирования в холодную погоду

Антифризы могут быть порошкообразными или жидкими.Сначала его добавляют в воду или предварительно замешанный цементный раствор. Дозировки зависят от химического типа добавок. Затем он гомогенно перемешивается не менее 60 секунд. Хотя время зависит от смесительного устройства. После укладки свежий бетон необходимо как следует затвердеть.

Но перед применением в строительстве необходимо проверить дозу добавки в бетонном растворе определенной пропорции в лаборатории. Вот пример дозирования 2-х добавок антифриза при разных температурах.

Дозировка при различных температурах 2 добавки антифриза

Основные производители добавок для антифриза и холодного бетона

Из-за географического положения производство добавок антифриза базируется в Северной Америке, Латинской Америке, Азиатско-Тихоокеанском регионе, Европе, Ближнем Востоке и Африке. Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на рынке добавок к антифризу, поскольку уровень их потребления очень высок.

Одними из ведущих мировых рынков антифризов являются BASF SE, немецкая транснациональная химическая компания, Fosroc constructive solution, глобальный производитель химикатов для строительной промышленности в Великобритании, Sika AG (швейцарская многонациональная химическая компания), Ashland Global Specialty Chemicals Inc.(американская химическая компания), компания Arkema Chemicals.

SikaCem® winter — жидкий продукт Sika AG. Каждый пакетик содержит 500 мл добавок. Срок годности 24 месяца. Это стоит почти 5 фунтов стерлингов.

Преимущества антифриза перед другими методами

Добавки антифриза улучшают качество бетона. По данным Ратинова и Розенбурга, при температуре -10 градусов Цельсия прочность на сжатие простого бетона через 28 дней составляет 18,1 МПа, тогда как для бетона с добавками — 49.9 МПа. Увеличивает скорость раннего развития силы.

Повышение прочности и бетонирование в холодную погоду

Добавки для защиты от замерзания позволяют помещать бетон в холод и оставлять бетон в холодном состоянии, развивая при этом приемлемую прочность. Так что там, где массивная конструкция холодная, возможен стык в сборной железобетонной конструкции, ремонт дамб, тоннелей.

Выбор антифризов зависит от типа конструкции, методов защиты, используемых при зимнем бетонировании, типов цемента и заполнителей, пропорции цемента и заполнителей.Эта добавка улучшает пластичность цемента. Повышает сцепляемость и сводит к минимуму образование полос песка.

При строительстве зданий плиты перекрытия и стены могут быть размещены без необходимости во временном укрытии, так как добавки антифриза ускоряют схватывание и затвердевание. Он также может сэкономить большие затраты на строительство, чем обычные методы бетонирования для холодной погоды .

Как это:

Нравится Загрузка …

Сопутствующие

Антифризы для бетона при холодной погоде Бетонирование

🕑 Время считывания: 1 минута

Замерзание снижает прочность бетона на 20-40%, когда свежий бетон подвергается промерзанию.Обсуждаются антифризные добавки в бетон, их свойства и применение при бетонировании в холодную погоду.
Устойчивость свежего бетона к циклам замерзания и оттаивания определяется коэффициентом долговечности, который также снижается на 40–60%. Связь между арматурой и бетоном, который обычно затвердевает, уменьшается на 70%.
Следовательно, во время бетонирования в холодных погодных условиях очень важно убедиться, что бетон не замерзнет в его пластическом состоянии.

Есть два метода выполнения холодного бетонирования:

1. Обеспечение нормальной температуры окружающей среды для бетона.Это может быть сделано путем нагревания ингредиентов бетона или путем установки обогревающих ограждений.
2. Добавление химических примесей.

Обычные химические добавки в бетон для холодной погоды

В обычном бетоне в качестве ускоряющих добавок используется хлорид кальция, чтобы компенсировать замедляющие эффекты медленной гидратации бетона при низких температурах. Эта добавка неэффективна при температурах ниже нуля.
Обнаружено, что это является недостатком обычных добавок.Следовательно, для арктических погодных условий необходимы специальные добавки. Одна из них — это добавки к антифризу.

Антифризы для бетона

Добавки антифриза влияют на физическое состояние водной смеси, используемой при бетонировании. Они могут значительно снизить температуру замерзания воды и могут использоваться при температурах ниже -30 градусов по Цельсию. Это может позволить продлить период строительных работ.

Химический состав и действие антифризов

Существует две группы добавок к антифризу, которые обеспечивают характеристики антифриза и свойства ускоренного схватывания и твердения.Они есть:
1. Первая группа:
Сюда входят химические вещества, слабые электролиты, нитрит натрия, хлорид натрия и неэлектролитические органические соединения, которые понижают точку замерзания воды, используемой в бетоне. Но эти группы действуют как слабые ускорители схватывания и твердения.
2. Вторая группа
К ним относятся как бинарные, так и тройные добавки, содержащие поташ и добавки на основе хлорида кальция, нитрита натрия, хлорида кальция с нитритом натрия, нитрит-нитрат-мочевина кальция и другие химические вещества.Они обладают эффективными антифризами и ускоряющими свойствами, способствуя схватыванию и затвердеванию. Они используются в больших дозах по сравнению с обычными добавками.
Одним из таких примеров является использование 8% нитрита натрия для поддержания температуры жидкости на уровне -15 градусов Цельсия.
Эти добавки действуют за счет снижения точки замерзания жидкой фазы и ускорения гидратации цемента при температурах замерзания.
В зависимости от дозировки смеси, нехлоридная добавка позволяет помещать смесь (бетон или строительный раствор) при температурах ниже точки замерзания.Следовательно, это снижает необходимость в защитных мерах, необходимых во время работ в холодную погоду.
Этот метод улучшает качество бетона и, поскольку он способствует раннему схватыванию, также может быть проведен ранний демонтаж опалубки. Это помогает повторно использовать форму в течение короткого времени и, следовательно, ускорять строительство.
Таблица-1 показывает значительную разницу в приросте прочности через 3, 7 и 28 дней для обычного бетона и используемого бетона с добавкой антифриза.

Таблица 1: Бетон Прочность на сжатие с добавкой антифриза и без нее

(по Ратинову и Розенбургу )

Возможно включение других добавок, содержащих суперпластификаторы, с добавками антифриза. Основное преимущество такой комбинации в том, что в целом будет уменьшение количества воды.
Уменьшение количества воды снизит содержание свободной замораживаемой воды в смеси.Эта замораживаемая вода является той, которая служит теплоотводом для тепла, выделяемого при начальных реакциях гидратации. Таким образом, уменьшится количество добавок к антифризу.

Выбор добавок к антифризу

Факторами, на основании которых осуществляется подбор добавок к антифризу, являются:

1. Тип конструкции
2. Условия эксплуатации
3. Способы защиты, применяемые при зимнем бетонировании
4. Марка цемента и виды заполнителей

Лабораторные испытания должны проводиться с рабочими материалами и дозировкой добавок антифриза, которые предназначены для использования в полевых условиях.Добавление других добавок, таких как замедлители схватывания, суперпластификаторы с добавками антифриза, не ограничивается при бетонировании в холодную погоду. Дозировка всех используемых добавок должна быть установлена ​​экспериментально.

Применение и преимущества добавок к антифризу

Добавки антифризов технологичны и удобны для бетонирования в холодную погоду. Примесь помогает улучшить сцепление, минимизировать холодные швы, образование полос песка и пластичность.По оценкам, они обеспечивают большую экономию затрат, чем другие методы паровой отверждения или бетонных ограждений.
Комбинация антифризов с водоредуцирующими или воздухововлекающими добавками поможет повысить устойчивость бетона к морозу и коррозии.
Подробнее:
Бетон в погодных условиях, под водой и в агрессивных почвах
Какие типы бетона? Каковы их приложения?
Типы усадки в бетоне и способы ее предотвращения

Бетонирование в холодную погоду

Погодные условия на строительной площадке — жаркие или холодные, ветреные или спокойные, сухие или влажные — могут сильно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых во время бетонной смеси. определенных, разработанных или выбранных — или из лабораторных условий, в которых конкретные образцы хранятся и испытываются.Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды. Текущее определение Американского института бетона (ACI) для бетонирования в холодную погоду, как указано в ACI 306, — это «период, 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 расширяющим силам, 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, тогда подойдет обогреватель прямого нагрева.Следует проявлять осторожность, чтобы рабочие не подвергались чрезмерному воздействию угарного газа каждый раз, когда внутри ограждения используется обогреватель. Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные области применения для гидравлических систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания, а также 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, удерживаемый 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.