Как при минусовой температуре заливать бетон: способы и советы специалистов

Как влияет температура окружающей среды на состояние бетона

При создании монолитных сооружений набор прочности сильно зависит от климатических условий. Ключевые факторы, влияющие на затвердевание бетона – влажность и температура. Сильное понижение первой приводит к усиленному испарению влаги и обезвоживанию материала. Вследствие этого возникают усадочные трещины, замедляется набор прочности.

При анализе ситуации, когда можно ли заливать бетон, необходимо учитывать влияние температурного режима на процессы, происходящие в бетоне. Основной химической реакцией во время заливки является гидратация цемента водой. Активность воды сильно зависит от степени ее нагретости. В жаркую погоду твердение смеси происходит при быстрой потере влаги и неравномерном прогреве слоев. Это плохо отражается на состоянии поверхности – она трескается. При умеренных климатических условиях проведение бетонных работ дает наилучшие результаты. Скорость протекания гидратации обеспечивает оптимальный режим затвердевания.

При работе в холодное время нужно учитывать последствия кристаллизации воды в растворе. Это может быть сильное замедление скорости работы вплоть до невозможности получения нужной прочности. Методы прогрева бетона в зимний период направлены на преодоление этих трудностей.

Показатели морозостойкости различных марок бетона

Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.

ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:

F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.

Важно! Составы F500-1000 не используются для частного строительства, они подходят только для промышленных зданий, исследовательских и военных комплексов

Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?

Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.

Виды добавок

При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.

Специальные жидкие продукты для гидратации раствора в условиях минусовой температуры. Используются вместе с подогревом для ускорения реакций отвердевания и схватывания.

Средства, повышающие активность цементного теста в любых условиях:

поташ или вещества на основе солей монокарбоновых кислот. Повышают температурный диапазон работы с бетонным составом до -30 градусов, ускоряют отвердевание состава. Армирующий каркас не подвергается коррозии, на поверхности монолита нет высолов;
хлорид натрия – используется для пластификации смеси из портландцемента, исключает загустение. Стальная арматура может ржаветь;
нитрит натрия – подходит для всех типов цементов, кроме глиноземных. После добавления продукта со смесью можно работать при низких температурах, но до -15 градусов;
формиат натрия – предусматривает использование пластификаторов. Без них в монолите из-за скопления солей появляются пустоты.

На заметку! Антифризы исключают нагревание конструкции.

Ускорители схватывания

Отличаются быстрым выделением теплоты, поэтому температура воды остается стабильной и монолит греется сам.

Важно! При несоблюдении дозировки веществ есть риски коррозии армирующего каркаса

Способы подогрева

Прогрев бетона актуален, если требует залить фундамент малоэтажного здания. Если интересуетесь, до какой максимальной отметки можно повысить температуру, этот показатель составляет 15-20 градусов. Антифризовые смеси начинают вводить при температуре от -15 градусов. Сейчас мы кратко будем рассматривать варианты электрообогрева бетона:

по всей площади строения устанавливается каркас из деревянного бруса, на котором организуется пленочный шатер. Внутри конструкции устанавливаются пушки на газе или электричестве. После подъема температуры устройства поддерживают ее на протяжении цикла застывания бетона;
обмотка армирующего каркаса греющим кабелем до того, как вы начнете заливать фундамент. Электрика включается в сети после укладки смеси. Помимо кабеля можно использовать нихромовые спирали или ТЭНы.

Важно! В условиях сильных холодов и промерзания грунтов методика неэффективна

Особенности укрытия и утепления

Используя этот способ, по достижению 3-х – 7-ми градусной уличной температуры можно заливать бетон.

Чтобы защитить свежеуложенный бетон в условиях заморозков, организуется специальное укрытие. Закрыть будущий фундамент утеплителем можно так:

Заливка раствора в опалубку и его контроль до момента схватывания.
Засыпка в ленту смоченных водой опилок слоем на 20 см.
Закрытие материала отрезом пленки шириной 1,5 м.
Укладка сухих опилок – слой 50 см.
Фундаменты для столбов засыпают сухой листвой и накрывают полиэтиленом.

На заметку! Сухой материал защитит монолитное основание от холода, а влажный – исключит его перегревание.

Выполнение утепления опалубки

Укладка утеплителя актуальна, если прогревался свежеуложенный бетон. Технология теплоизоляции опалубки имеет несколько особенностей:

начало работ до заморозков;
укладка рулонного или пленочного теплоизолятора на поверхность опалубки;
выполнение электрического обогрева – возводится шатер и устанавливаются пушки;
прикрытие бетонной смеси после заливки опилками, соломой, пенополистиролом.

Совет! Прикрывайте все выступающие части монолитной конструкции.

Перед строительством монолитного основания нужно учитывать, при какой минимальной температуре без рисков можно заливать бетон осенью или зимой. В случаях ее понижения можно перенести сроки работ или осуществить подогрев конструкции. Использование антиморозных добавок, применение электрического оборудования или теплоизоляции допускается, когда нет возможности отсрочить заливку.

Застывание бетона, какие марки сколько застывают

Со времен Древнего Рима люди используют уникальные свойства бетона. Смесь цемента, воды, песка и прочих компонентов становится твердой, как камень, через некоторое время. Изобретение железобетона на рубеже 19-20 веков открыло эру строительства многоэтажных зданий, позволило перекрывать большие пролеты. Чтобы ни строилось — фундамент времянки или двадцатиэтажный монолитный многоквартирный дом, необходимо знать время застывания бетона, указывающее, когда он приобретет нужные параметры. В противном случае не получится создать конструкцию, имеющую нормативную прочность.

Процесс застывания бетона

Застывание бетона — это химический процесс, в результате которого начинается реакция компонентов с водой, а на выходе получаются гидросиликаты калия.

Факторы застывания бетона:

толщина слоя;
температура;
марка — то есть, содержание цемента в бетоне;
наличие добавок, например, антиморозных;
влажность окружающей среды;
наличие ветра.

Оптимальная температура для застывания от 15 до 20 градусов Цельсия. Но если бетон схватывается при жаркой погоде, а также дует сильный ветер, то раствор быстро обезвоживается. Застынет раствор максимально быстро, но в итоге не будет достигнуто максимальной твердости.

Застывание включает два этапа — схватывание от затвердение бетона, то есть перемешивания компонентов с водой до того момента, когда раствор становится твердым. Обычно на это уходит несколько часов. На время схватывания бетона влияет температура, состав раствора, влажность. Он длится от 15 минут до одних суток. Например, если в раствор добавлено немного гипса, химическая реакция займет менее получаса. Твердение — это растянутая во времени реакция, когда бетон набирает нормативную прочность.

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Для набирания максимальной прочности нужно снизить отрицательное влияние к минимуму. В числе параметров, влияющих на твердение:

Влажность — оптимальные показатели составляют не менее 90%. Для ее регулирования бетонный фундамент могут закрывать мокрыми опилками, поливать из лейки, закрывать пленкой. При высыхании бетон уменьшается в размерах. Если процесс идет неравномерно, верхние слои буду содержать трещины. Это отрицательно скажется на прочность конструкции.
На открытом воздухе наличие ветра может негативно сказаться на прочности. Под солнечных лучей и порывов ветра, наружные части будут высыхать быстрее, наберут меньшую прочность, чем внутренние. Для защиты от негативных воздействий фундамент покрывают пленкой или мешковиной.
Температура — оптимальный показатель 20 +/- 10 градусов. Если бетонирование происходит при отрицательной температуре, чтобы достичь нормальной твердости, добавляют соль, хлорид калия и прочие. Но чаще на стройках используют тепловые пушки, чтобы процесс шел более равномерно. При сильном морозе на фундамент кладут маты для сохранения температуры. При жаре вода испарится быстро, и не успеет произойти нужная химическая реакция. Стараются повысить влажность бетона.
Состав смеси — чем выше марка, тем больше цемента в растворе и быстрее он твердеет. Различные добавки могут ускорять процесс — хлорид калия, сульфат натрия.
Наличие пузырькой воздуха — избавиться от них помогает тромбовка вручную, виброплитой или с помощью штыкования лопатой.

Время схватывания бетона М200 2-2,5 часа, время твердения 14-28 суток. Бетон марки М400 схватывается 1-2 часа, твердеет — 7-14 суток. Подробнее узнать все параметры можно узнать из таблицы:

Таблица застывания бетона

марка бетона	время (количество дней)	марочная прочность (в процентах)	максимальная прочность (кгс/см²)
м-200,	1-3	до 30 % включительно	196,45
м-300,	7-14	60-80	от 327,42 до 360,18
м-400⁠	28	100	392,9

Нормативные условия для заливки

Гидратация бетона является экзотермической реакцией, температурный максимум которой наблюдается в конце процесса. Скорость реакции прямо пропорциональна температуре внешней среды. Однако при значениях больше 30 градусов тепла она начинает снова уменьшаться. Лучшим температурным диапазоном для заливки фундамента, согласно традиционной технологии, считается интервал 15-25 градусов тепла.

При оптимальных условиях окружающей среды процесс созревания бетона завершается за 28 суток, а в течение двух недель достигается 70-процентная прочность фундамента. Однако в диапазоне от 0 до 10 градусов процесс значительно замедляется. В этом случае для набора 70% прочности необходимо в два раза больше времени. Более низкие температуры уже относятся к критическим.

Зависимость времени набора прочности бетонным основанием от температуры

Вода является необходимым компонентом реакции гидратации. Она играет в бетонном растворе двоякую роль:

в качестве химического реагента в химической реакции;
как смазка, облегчающая смешивание и укладку бетона.

Цемент и вода при химическом взаимодействии связываются в пропорции 10:3. Но такой раствор не будет обладать достаточной пластичностью для плотной укладки. В нем останутся пузырьки воздуха, которые:

увеличивают пористость материала;
снижают прочностные характеристики фундамента.

Содержание воды в бетонной смеси должно быть наименьшим, обеспечивающим необходимую плотность укладки.

Заливка фундамента в жару

На жаре в бетоне может сформироваться цементный камень, образуются трещины

Высокий показатель температуры является опасным для заливки фундамента. Это приведет к увеличению размеров раствора. При показателях температуры от 5° до 15° бетон остывает самостоятельно за счет отдачи тепла окружающей среде, однако при более высоких температурах этого не случится.

При высоких температурах внутри фундамента происходят следующие процессы:

увеличивается объем материала;
формируется цементный камень.

Во время остывания бетона его объем уменьшается, однако образованная пленка этому препятствует. Это приводит к значительным внутренним повреждениям конструкции еще до начала ее эксплуатирования. Покрытие может растрескаться уже через несколько часов после заливки фундамента. Время образования трещин может варьироваться от 4 до 12 часов.

Если объем конструкции небольшой, начинайте работу утром или вечером

Если объем заливки фундамента небольшой, лучше использовать для работы утреннее или вечернее время.

В летний период возможно обезвоживание цемента. Чтобы этого избежать, нужно:

поверхность фундамента засыпать песком или древесными опилками;
периодически увлажнять фундамент, поливая его небольшим количеством воды;
полив деревянных ограничителей из ведер.

Видео описание

В этом видео показано, какие ошибки совершают застройщики при возведении фундамента, и как частичная заливка может повлиять на его прочность:

Однозначно ответить на вопрос, можно ли заливать ленточный фундамент в несколько этапов, невозможно. Ответ будет положительным только при условии соблюдения определённых требований. Главное из них – это соблюдение временного интервала между заливками, необходимого для установления прочных связей в бетоне. Второе касается правильного армирования, объединяющего и связывающего все пласты. Наконец, нужна тщательная подготовка поверхности нижнего слоя к сцеплению с верхним.

Советы специалистов

Для того чтобы все выполненные работы с бетоном при низкой температуре дали желаемый результат, нужно придерживаться некоторых рекомендаций, которые были проверены годами. Особенно это касается тех случаев, когда возводится многоэтажное строение. Основные советы:

Опалубка должна быть подготовлена наилучшим образом. Из неё обязательно убирают весь накопившийся снег и лёд, а также осуществляют подогрев арматурного каркаса и дна до положительной отметки. В этом случае можно воспользоваться специальными переносными жаровнями либо тепловыми пушками, работу которых обеспечивает сжиженный газ.
В зимнее время гораздо проще сделать ленточный тип фундамента, так как все работы можно разделить на несколько основных этапов. Помимо этого, на локальных участках гораздо проще создать оптимальные условия для застывания раствора.
Если заказчик хочет, чтобы строители создали плиточный фундамент, сделать это будет практически невозможно. Это связано с тем, что для нормального застывания бетона необходимо поддерживать определённую температуру, несмотря на сильные морозы.
Мастера должны придерживаться непрерывного способа укладки. Особенность такой процедуры состоит в том, что если даже фундамент заливается слоями, то каждый последующий шар должен быть уложен ещё до того, как застынет предыдущий.
Как показывает практика, наилучшего результата при зимнем бетонировании можно добиться в том случае, если использовать сразу несколько проверенных технологий.

Бетонирование весной и осенью

В весеннее время заливать основание начинают тогда, когда полностью оттает почва. Проводить бетонирование поверх замершего грунта нельзя. При оттаивании он изменяется в размерах, в итоге из-за подвижности земли появятся трещины.

Чтобы не увеличивать расходы на создание фундамента, лучше дождаться теплого сезона, когда температура воздуха держится выше нуля и не бывает заморозков. Тогда не придется использовать добавки для повышения пластичности раствора или обогревать его на улице.

Возможно изготавливать основание и осенью, когда погода еще сухая и положительная температура. Если неожиданно приходят дожди, то залитую в опалубку бетонную смесь накрывают пленкой. В случае резкого похолодания утепляют следующим образом:

Поверх фундамента укладываются намоченные водой опилки слоем 20 см.
Сверху все закрывается пленкой шириной 1,5 м.
Поверх гидроизоляции насыпаются сухие опилки толщиной 50 см.

Благодаря наличию воды в опилках будет лучше проходить процесс гидратации. Верхний слой сухой стружки не позволит заморозкам значительно снизить температуру сооружения.

Бетонирование в зимнее время года

Условия считаются зимними, если температура воздуха опускается ниже +5°С. Вода в течение первых двух/трех суток должна находиться в жидком состоянии. За это время основание сможет созреть.

Сделать это выйдет следующими способами:

Если применяется обычный портландцемент, то бетон при оптимальных условиях наберет 100 % прочность к 28 дню. Чтобы ускорить этот процесс, можно делать фундамент из раствора, замешанного на высокоактивном быстроотвердевающем цементе. Всего через 3-4 часа состав полностью созреет и не успеет замерзнуть. К недостаткам этого метода относят высокую стоимость и малое количество времени на заливку.
Проводится прогрев всех компонентов кроме цемента, тогда разрешено будет работать при минусовых температурах. Воду нагревают до +50°С. Такая степень нагретости является технологически оптимальной. Щебень доводят до +60°С, разогревают его с помощью пара или водой. Таким же образом проводится прогрев песка.
Добавки вносятся для повышения пластичности и удобоукладываемости. Бывают минеральные и органические, также добавляются полимерные, металлические или другие волокна, повышающие прочность. Если невозможно бетон прогреть, то используются присадки – они снижают температуру замерзания воды. К ним относятся поташ, хлористый кальций, соли хлорида и так далее.

Максимальная температура смеси не должна быть больше +70°С, если применяется быстротвердеющий вяжущий компонент. Состав из портландцемента нагревается до +80°С, из шлакопортландцемента – до +90.

Прогрев бетона возможно сделать несколькими методами. В первом случае используются греющие элементы, вводятся трубки с теплоносителем. Но чаще всего выбираются электронагревательные провода, их накручивают на арматурный каркас. После заливки подключают к источнику тока безопасного напряжения.

Второй вариант – обогревающие конструкции. Над фундаментом возводится теплица, внутри которой устанавливается тепловая пушка или вентилятор, либо применяется технология электроволнового обогрева с помощью электродов. Создается электромагнитное поле, под воздействием которого место бетонирования нагревается. Также могут быть использованы стержни или пластины, их монтируют на внутренние или внешние стенки опалубки.

Рекомендации и недостатки бетонирования на улице в зимнее время

Проводить заливку зимой следует только в том случае, если нет возможности отложить работы на теплые сезоны года.

Также к минусам изготовления фундамента в это время относят такие факторы:

Дополнительные денежные затраты на приготовление раствора с добавками.
Необходимость прогрева смеси и постоянного контроля над температурой.
Повышение расходов за счет установки осветительных приборов из-за короткого светлого дня зимой.
Обустройство временного обогреваемого жилья для рабочих.

В жаркую погоду тоже не рекомендуется проводить бетонирование. Из-за повышенной температуры влага будет испаряться очень быстро. Цемент не успеет вступить в реакцию с жидкостью, в итоге бетон начнет растрескиваться и отслаиваться. При жаре весь фундамент придется часто опрыскивать водой и накрывать пленкой. Даже при низких расценках раствора зимой (из-за небольшого спроса) общая сумма денежных затрат на создание основания на улице будет больше, чем в теплые времена года.

Укладка бетона при низких температурах

Во время заливки фундамента зимой скорость процесса гидратации снижается, и бетон не успевает затвердеть. На его поверхности вода замерзает сразу, во внутренних слоях затвердевание продолжается какое-то время, пока вся смесь не остынет. Замерзшая вода расширяется, разрывая структурные связи бетона. Тем не менее, строительные работы можно вести и зимой, применяя для ускорения гидратации различные способы:

введение в бетонный раствор смеси реагентов;
прогрев элементов бетона;
установку обогревателей для утепления фундамента после заливки.

Сроки отвердения бетона при разных температурах

Противоморозные добавки

Применение химических добавок обходится гораздо дешевле, чем обогрев бетонной конструкции, требующий большого расхода электроэнергии. Однако добавление присадок требует точного соблюдения дозировок, поэтому не стоит готовить такие растворы самостоятельно. Существует несколько групп химических реагентов, которые отличаются способом воздействия на раствор бетона:

Противоморозная добавка в бетон – характеристика

в качестве присадок используются вещества, препятствующие замерзанию воды во время реакции гидратации;
антифризные добавки ускоряют процесс гидратации и дальнейшего набора прочности;
реагенты, повышающие количество выделяющейся теплоты, за счет чего раствор быстрее схватывается.

В качестве самых распространенных добавок при заливке бетона зимой используются углекислые, азотистокислые и хлористые соли натрия и калия в чистом виде или в разнообразных комбинациях.

Обогрев фундамента

На крупных строительных объектах, где есть возможность использования мощных трансформаторов, химические добавки дополняются электрообогревом бетонного раствора. Обогрев выполняется двумя способами.

Первый способ. Вся поверхность фундамента укрывается пленочным навесом, закрепленным на деревянном каркасе. Внутри навеса устанавливаются тепловые пушки, работающие на газе или электричестве. Они поддерживают необходимый тепловой режим до застывания раствора.

Обогрев фундамента зимой

Второй способ. Перед началом укладки бетона каркас из арматуры, обматывают кабелем или спиралями, которые после заливки подключают к электросети. Нагретый кабель, отдавая тепло бетону, поддерживает необходимый для гидратации температурный режим.

Электродный обогрев зимнего фундамента

Особенности гидратации

После замешивания бетона в нем начинается реакция гидратации, то есть химического взаимодействия между цементом и водой с образованием кристаллогидратов. В результате пластичная масса превращается в твердый камень. Однако при перемешивании смеси в миксере процесс схватывания тормозится из-за вибраций, которым она подвергается. Интенсивная реакция запускается после заливки фундамента. Гидратация проходит в две стадии.

В дальнейшем происходит процесс затвердевания цементной смеси. Продукты гидратации силикатов кальция вытесняют алюминатную структуру, и через 28 суток набирают необходимую степень прочности.

Реакция гидратации

Бетонирование зимой

Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.

При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:

Термоса
Электронагрева
Паропрогрева

Метод термоса

Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.

Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.

Электронагрев бетонной смеси

Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:

прогрев электродами
индукционный нагрев
использование электронагревательных приборов

Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов

Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С. Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона

Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.

Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.

При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.

Крепость бетона

Крепость на сжатие — это основная характеристика каждой бетонной смеси. В связи с этим параметром отличаются марки бетона. Необходимую крепость смесь может набрать в течение 25-30 дней, независимо от своей марки. Данная особенность вынуждает рабочих выжидать определенное время. В течении первой недели бетон набирает крепость более активно, чем в последующие дни – именно в этот период бетон набирает около 60% крепости, указанной в марке.

Полная крепость образуется по истечению 28 дней созревания смеси. Некоторые рабочие, для экономии времени, решают загрузить конструкцию раньше времени. И как правило, это ведет к ухудшению качества всей постройки. Именно поэтому для надежности всей конструкции необходимо выждать полное время. Разбирать опалубку имеет смысл только через 7-8 суток.

Свойства заливки бетона: влияние сезонных условий на процесс

Основным поприщем использования бетона является заливка фундамента строительных объектов. На завершающем этапе монтажа – схватывание и твердение раствора, показания термометра играют огромную роль. От них зависит временной диапазон окончательного результата и срок эксплуатации полученного залива.

Благоприятной положительной температурой для заливки служит диапазон 3-25 градусов. В связи с этим, строительство объектов популярно весной или летом.

При низкой или отрицательной температуре, т.е. в осенний и зимний период, бетонирование осуществляется также, но во время действий используются специальные технологии, которые поддерживают нужный уровень тепла.

Варианты увеличения температуры бетонной смеси в зимний период:

Подогрев воды;
Внедрение морозостойких примесей;
С помощью электрического подогрева;
Использование тепловых пушек с ограждением бетонной смеси;
Методика пропаривания бетонных конструкций при помощи специальных автоклав по достижению прочности 80-85%;
Подогрев арматуры, если она присутствует в бетонной примеси, путём электроподогрева.

Влияние морозоустойчивых примесей на заливку бетона зимой

Быстрота застывания раствора, зависит от марки цемента и добавки к ней.

Рассмотрим самые распространённые морозоустойчивые модификаторы и возьмём среднестатистический показатель выдержки бетона для любой марки цемента при минусовой температуре:

Хлористые соли: при -5 градусах – около 4-х суток, при -10 – до 7 суток, при -15 – до 2-х недель.
Нитрит натрия: при -5 градусах – до 6 суток, при -10 – около 9 дней, при -15 – до 10 календарных дней.
Поташ: при -5 градусах – 2-е суток, при -10 – около 5 дней, при -15 – 8 календарных дней, при -20 – 9 суток, при -25 – до 12 дней.

Задача химических примесей – снизить температуру замерзания жидкости в бетонной смеси.

На примере поташи рассмотрим, как рассчитывается введения химиката в жидкий бетон при минусовых температурах.

Если температура бетона 10-15 градусов со знаком «минус», то необходимое количество пошата – 10 процентов от массы, при показаниях (минусовых) 21-25 градусов берут 15 процентов.

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, неактуален в холодные времена, так как в течение суток она может варьироваться в пределах 5-15 градусов ниже нуля, а постоянное замерзание/размораживание для бетонирования опасно.

Если же бетон замерзает, то консистенция перестаёт твердеть, так как вода превращается в лёд. Такое литьё придётся переделывать, в связи с тем, что даже если удастся отогреть основание, замёрзшая вода увеличивается в объёме и разрывает связи в бетоне, что приводит к неоднородности залитой поверхности.

Поэтому, прежде чем начинать работу, необходимо изучить все тонкости процесса заливки в мороз. Сюда относят: выбор высококачественного цемента и морозостойких добавок к нему, а также надлежащий уход за бетонной поверхностью.

Температурный режим бетонной смеси: влияние погодных условий

Рассмотрению предлагается список оптимальных температур бетона, при которых получаются наиболее качественные конструкции:

Благоприятные (со знаком «+») в диапазоне 5-15 градусов;
Граничные показатели: минус 20 и +45 градусов;
Не ниже +5 градусов – при показаниях наружного воздуха от +5 до -3 для марок цемента М200+, а при меньшей маркировке – смесь должна быть от +10 градусов.

Температура заливки бетона в летний период при +30 градусах понижает прочность поверхности. В связи с этим залитый участок обрабатывают водой (процесс увлажнения).

Учитывая этот факт, летом бетон разводят до более жидкой консистенции. При числовых показаниях 5-15 градусов со знаком «+» бетон, за счёт отдачи тепла окружающей среде, остужается самостоятельно.

В сезон дождей, сырая погода в сочетание с прохладой, является наиболее оптимальной: бетон равномерно схватывается и есть возможность повышения устойчивости его к воде специальным цементом. Раствор от размытия спасёт накрывание рабочей площадки полиэтиленом.

При какой температуре можно цементировать на улице в зимний сезон или осенний, когда показатели термометра уходят в минус?

Как оговаривалось выше, в любой мороз можно бетонировать, но для этого использовать один из методов подогрева. Наиболее популярным и бюджетным считается заблаговременное нагревание необходимых материалов для раствора, который при заливке должен быть 35-40 градусов.

Суть процесса:

Нагревается песок и щебень до 60 градусов;
Вода до 90 градусов;
Цемент помещают на время в тёплое помещения. Он должен стать комнатной температуры;
Все компоненты смешивают.

Влияние температуры на гидратацию бетона

Идеальные условия для набора прочности бетона — это температура окружающей среды +20 ˚C. При этой температуре он набирает максимальную прочность за 28 суток.

При +5 ˚C процесс застывания бетона увеличивается в два раза. То есть, вместо 28 суток полный набор прочности происходит за 56 дней.

В нулевой или отрицательной температуре гидратация останавливается вообще, а это значит, что в таких условиях бетон не наберёт критическую прочность и после размораживания будет разрушаться (отслаиваться и крошится).

При зимнем бетонировании бетону жизненно необходимо набрать критическую прочность, которая в зависимости от марки, равняется 30–50% полной марочной прочности. При температуре +20 ˚C критическая прочность набирается ориентировочно за трое суток; при +5 ˚C — примерно за 7 суток.

Если бетон замёрзнет, не набрав критическую прочность, то после оттаивания он будет разрушаться и можно смело констатировать, что вся работа пошла насмарку. Но если он замёрзнет, набрав критическую прочность, то страшного ничего не случиться — после оттаивания процесс гидратации восстановится, и бетон наберёт своё.

Из этого следует вывод: бетон должен уходить в зиму, набрав жизненно необходимую критическую прочность. Если вы заливаете фундамент без применения технологий обогрева и использования специальных морозостойких присадок, то опирайтесь на прогноз погоды — как минимум неделю температура не должна падать ниже +5 ˚C. Если днём температура выше этого значения, а ночью незначительно падает (но не ниже 0 ˚C) — ничего страшного. Нужно просто укрыть бетон соломой, торфом, пенопластом, старыми тряпками или другими теплоизолирующими материалами.

Материал в тему — Как построить фундамент зимой – рекомендации от экспертов FORUMHOUSE.