Строительные работы требуют соблюдения определенных норм и правил. Безупречные обстоятельства для бетонной смеси предполагают плюсовую температуру, но строительство ведется круглый год, и процесс закладки фундамента часто приходится на зимнее время. В данном случае рабочим необходимо подстраиваться под реальность. Вопрос, до какой минусовой температуры можно заливать бетон, волнует многих строителей, а также отдельных граждан, которые самостоятельно ведут укладку фундамента у себя на даче или в частном доме (коттедже).
Какие необходимо соблюдать правила? Об этом наша статья.
Процессы, происходящие при застывании бетона
Для того чтобы понять, можно ли заливать бетон при минусовой температуре, нужно изучить, как меняется структура раствора. Рассмотрим процессы подробнее.
Если бетон заливается при плюсовой температуре, то в нем начинается гидратация – присоединение к молекулам или ионам веществ молекул воды, в результате чего образуются стойкие или нестойкие соединения. Процессы осуществляются следующим образом:
- Молекулы воды вступают в химическую реакцию с веществами, входящими в состав раствора, в том числе с цементом. Раствор постепенно густеет. Этот процесс продолжается от десяти до двадцати часов. В это время происходит выделение тепла.
- Полное застывание бетона может продолжаться в течение месяца. Раствор достигает максимальной прочности.
Перед строителями встает вопрос, до какой минусовой температуры можно заливать бетон? Хотя низкие температуры и замедляют процесс затвердения, но они приводят к повышению прочности на сжатие. Бетон, который заливается при более низких температурах, способен выдерживать более высокие давления. Проще говоря, чем ниже температура отверждения, тем сильнее бетон.
Но при этом нужно понимать, на какое время увеличится длительность процесса достижения максимальной прочности.
В таблице представлены данные для стандартного бетона марки М250.
|
Температура воздуха, °С |
Прочность бетона через 1 сутки |
Прочность бетона через 7 суток |
Прочность бетона через 14 суток |
Прочность бетона через 28 суток |
| +20 | 23 % | 75 % | 90 % | 100 % |
| +5 | 9 % | 48 % | 62 % | 77 % |
| 0 | 5 % | 35 % | 50 % | 65 % |
Строительные нормы предусматривают возможность снятия опалубки при пятидесяти процентах прочности. При достижении показателя семидесяти процентов можно приступать к дальнейшим работам. По данным в таблице мы можем видеть, что даже температура +5 градусов значительно увеличивает сроки строительства.
Бетонирование на морозе
Время протекания процесса гидратации находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды. При нуле градусов это происходит намного дольше.
При какой температуре заливают бетон зимой? Поскольку строительство не прекращается и в зимнее время, приходится подстраиваться под любые погодные условия.
При нулевых температурах и ниже наступают обстоятельства, когда вода при отсутствии подогрева замерзает. Если бетон не успевает застыть, то он будет подвержен быстрому разрушению.
В связи с этим зимой приходится прибегать к различным методам подогрева бетона и в первые часы после заливки, и в последующие четыре недели.
Основные технологии заливки бетона при низкой температуре
Погодные условия вынуждают строителей применять различные методы ускорения процессов застывания бетона и обогрева его в период достижения максимальной прочности.
- Замес цемента с горячей водой.
- Добавление в бетонную смесь противоморозных добавок.
- Подогрев монолита после заливки.
- Использование электрических нагревателей бетона.
Замес цемента с горячей водой
Итак, при какой температуре можно заливать фундамент? Чем более теплой будет вода, которую используют в процессе создания раствора, тем быстрее произойдет гидратация, так как молекулы воды быстрее вступают в реакцию с цементом. Если приходится проводить бетонные работы в зимнее время, необходимо позаботиться о температуре раствора. Она должна быть в пределах от +20 oC до +40 oC. Разогреть следует воду и другие составляющие смеси, за исключением самого цемента. В случае его нагрева он успеет завариться и стать бесполезным.
Хорошим подспорьем в данном случае будет бетономешалка с электроподогревом. Заливка приготавливается в разогретом барабане.
Составляющие смеси закладываются в следующем порядке:
- Заливается в бетономешалку вода, предварительно нагретая до 90 градусов.
- Затем засыпают песок и щебень температуры примерно 60 градусов.
- Прокручивается барабан несколько секунд, и засыпается песок комнатной температуры.
Песок и щебень нагревают при помощи горячего воздуха.
Время на замес в данном случае следует увеличивать примерно на 20-50 процентов. Это способствует ускорению реакций взаимодействия всех веществ.
Добавление противоморозных добавок
На сегодняшний день существует множество специальных препаратов для повышения скорости застывания бетона.
Противоморозные примеси содержат в себе следующие вещества: хлорид кальция, хлорид натрия, нитрат кальция, нитрат натрия, мочевина. Их основная функция заключается в ускорении взаимодействия воды с другими ингредиентами. При какой температуре заливают бетон в этом случае? Применение противоморозных добавок позволяет проводить работы зимой при температурах до -25 градусов.
Как изменяются свойства бетона, можно понять просмотрев следующий видеоролик.
Подогрев монолита после заливки
До какой температуры можно заливать бетон, если известно, что его нужно держать в тепле еще четыре недели?
Существуют два способа ухода за монолитом сразу после заливки в зимнее время:
- Наиболее распространенным методом является защита фундамента от внешних условий сразу после заливки при помощи его укрытия. Пароизоляционные и теплоизоляционные материалы не дадут бетонной смеси остыть. Сам процесс твердения сопровождается выделением тепла. В результате обеспечивается достаточно длительная защита от потерь. Этот вариант является наименее затратным и имеет название «Метод термоса».
- Второй способ – это создание искусственных укрытий, защищающих от внешних условий. Сооружения в виде брезентовых палаток или каркасов, обшитых фанерой, устанавливают вокруг всей площади, залитой бетоном. В них можно длительное время обеспечивать прогрев воздуха. Для этого чаще всего используются тепловые пушки, что существенно увеличивает финансовые затраты на строительство.
Использование электрических нагревателей бетона
Строители часто сталкиваются с проблемами, связанными с погодными условиями. При возведении фундамента часто возникает вопрос о том, до какой минусовой температуры можно заливать бетон. При использовании современной техники можно обеспечить все необходимые условия практически в любое время года.
Прогреть бетон в зимнее время можно несколькими методами:
- применением электродов;
- использованием провода ПНСВ;
- при помощи электрических матов.
Подогрев залитой смеси при помощи электродов
Какие особенности имеет зимний бетон? Какая температура необходима для его заливки? Подогрев электродами основывается на свойствах электрического тока выделять тепло и позволяет обеспечить условия для застывающего раствора до +10 градусов.
Если внутри опалубки присутствует арматурный каркас, напряжение на электроды не должно превышать 127 В. В случае его отсутствия можно применять 220 В и 380 В, но не более. При этом следует соблюдать все необходимые меры электробезопасности.
При применении стержневых электродов из металлической арматуры диаметром 8-12 мм их располагают на расстоянии 0,3-0,5 м и подключают к разным фазам. При возникновении вопроса о том, можно ли заливать бетон при минусовой температуре, нужно использовать данный метод, дополняя его внешним обогревом воздуха в искусственно созданных сооружениях, описанных выше. Тогда ответ будет положительным.
Ленточные электроды представляют собой пластины, которые крепятся на противоположных стенках опалубки перед заливкой и также подключаются к различным фазам. Способ этот достаточно эффективный, но энергозатратный. Фундамент при этом прогревается до 25 см в глубину. При помощи этого метода можно защитить внутреннюю и внешнюю поверхности монумента.
Применение провода ПНСВ для согревания залитого бетона
Это наиболее затратный, но эффективный метод. Провод ПНСВ имеет сечение от 1,2 до 3 мм и расшифровывается следующим образом:
- П – провод.
- Н – нагревательный.
- С – сталь.
- В – тип изоляции.
Чем меньше сечение провода, тем больше его понадобится для обогрева одного кубического метра бетона. Его необходимо уложить в траншею между арматурой. Провод не должен касаться земли и опалубки. Если через него пропустить электрический ток, провод ПНСВ будет выделять тепло. Это позволит осуществлять обогрев залитого бетона зимой. Для подачи электричества используется специальный трансформатор. При этом процесс можно контролировать, меняя силу тока.
При какой минусовой температуре можно заливать бетон, используя этот метод? Чтобы не рисковать качеством, желательно осуществлять данные работы зимой в диапазоне от 0 до -15 градусов.
Применение электрических матов при бетонировании зимой
Сегодня достаточно эффективным средством, применяемым для обогрева фундамента, являются электрические маты. Если их использовать в работе, то вопрос о том, до какой минусовой температуры можно заливать бетон, будет практически снят.
Это одно из наиболее безопасных, сравнительно недорогих и удобных приспособлений.
Электрические маты легкие и мобильные. Они заменят мини-станцию и трансформатор. Их используют для прогрева грунта и только что залитого бетона. В представленном ниже видеоролике можно наглядно изучить данные приспособления и научиться правильно ими пользоваться.
