При какой температуре можно заливать бетон в разное время года

Бюджет бетонирования при разной температуре воздуха

Пиковый режим большинства строительных компаний приходится на летний сезон. Поэтому агрессивная реклама предлагает скидки, цены прошлого года заказчикам, не успевшим возвести фундамент прошлой осенью. Практика показывает:

• в лучшем случае бюджет строительства увеличится на 25% в сравнении с летним бетонированием
• даже в оттепели потребуются противоморозные реагенты
• доставлять бетон придется миксерами, поскольку приготовить смесь в пятне застройки зимой не реально

Для большинства технологий потребуется трансформаторная подстанция, так как бытовая сеть такие нагрузки не потянет. Даже при строительстве тепляка из пленки необходим пиломатериал для каркаса, полиэтилен, не трескающийся на морозе.

Внимание: Преимущества готового к весне фундамента для немедленного возведения стен, гарантированного заселения в будущем сезоне, весьма сомнительные

Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси

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

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

Какая температура воздуха является приемлемой для раствора?

Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха следует и можно заливать готовый бетон. Работы по строительству фундамента лучше проводить в промежутке от +5 до +15°. Уличный температурный режим в пределах от +5 до минус 3° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 весом 240 г/м3 должен быть не ниже +5 градусов.

Процесс гидратации

Несмотря на то, что химическая реакция образования цементного камня (гидратация) начинается сразу после смешивания воды/цемента, схватываться бетон начинает только после укладки, виброуплотнения. Пока он перемешивается в миксере, бетономешалке, подвергается вибрациям, время отвердевания откладывается без потери качества. Затем материал твердеет в два этапа:

• схватывается – обязательно в первые сутки, в зависимости от окружающей температуры за 1 – 20 часов
• твердеет – набор прочности около 90% в первые 28 суток, затем весь оставшийся срок эксплуатации

Например, при +5 градусах схватывание начинается через 2 часа, длится 8 – 10 часов, а при +20 градусах отвердевать бетон начинает уже через 3 часа, когда схватывание полностью закончено. В процессе участвуют четыре основных минеральных компонента, входящие в состав цемента:

• алюминат трехкальцевый – вызывает интенсивный нагрев, способствует резкому начальному набору прочности
• силикат трехкальциевый – нагревает смесь еще больше, реагирует в течение 27 суток, обеспечивает марочную прочность бетона
• силикат двухкальциевый – подхватывает эстафету после окончательного отвердевания, упрочняет цементный камень все оставшееся время

• алюмоферит четырехкальциевый – служит катализатором для всех предыдущих компонентов, сам по себе на прочность не влияет

Рекомендуемые характеристики температурного режима бетонирования имеют вид:

• смесь – 30 градусов в нормальных условиях, 60 – 70 зимой за счет разогрева воды, песка, щебня паром, теплым воздухом
• воздух – 5 – 30 градусов тепла

Внимание: Если в течение первых трех дней ж/б конструкция, опалубка прогревались при температуре + 10 градусов, после весеннего оттаивания бетон сможет продолжить набор прочности без последствий. Если он замерз сразу, весной наружные поверхности начнут расслаиваться, осыпаться

Ни о какой марочной прочности в этом случае речи быть не может. Однако существуют способы реставрации фундамента, например, заливкой ж/б обоймы со всех сторон толщиной от 20 см с армированием в продольном направлении

Если он замерз сразу, весной наружные поверхности начнут расслаиваться, осыпаться. Ни о какой марочной прочности в этом случае речи быть не может. Однако существуют способы реставрации фундамента, например, заливкой ж/б обоймы со всех сторон толщиной от 20 см с армированием в продольном направлении.

Электроподогрев уложенного бетона

Такие способы применяются обычно в промышленном строительстве. Для их реализации нужны достаточные электрические мощности и электрик с серьезной профессиональной подготовкой. Электропрогрев может быть:

Сквозным – при прогреве массы бетона изнутри токами, идущими внутри опалубки по стержневым или струнным электродам. Схема расположения электродов и нагрузка должны быть точно рассчитаны. Масса бетона выступает в данном случае, как источник сопротивления.

Периферийным – при передаче тепла от источников к ленточным электродам, закрепленным к опалубке (стальная полоса или лист). Интенсивно обеспечивается прогрев на глубину примерно 0,2 м, но и глубже поступающее тепло влияет на критерии прочности.

Методы используются при небольшом арматурном каркасе или вообще без него. При густой арматурной сетке токи замыкаются на нее и система не работает или работает неравномерно. После твердения смеси электроды остаются внутри монолита навсегда.

Универсальным методом можно считать использование греющего электрического кабеля. Такой специальный провод может использоваться в любых конструкциях, независимо от частоты армирования.

Внутренний прогрев бетона кабелем

Бетонные работы зимой – особенности выполнения

Сложно назвать зимние месяцы благоприятным периодом для бетонирования монолитных конструкций, заливки фундаментов и формирования буронабивных опор. Это связано с кристаллизацией воды. Она затрудняет процесс гидратации, в результате которого формируются прочные связи на молекулярном уровне. При расширении воды в результате кристаллизации возрастает пористость, снижаются прочностные характеристики, происходит растрескивание массива.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

После бетонирования происходят следующие процессы:

• схватывание. Продолжительность данной стадии составляет не более 24 часов, на протяжении которых осуществляется переход из жидкого состояния в твердую фазу. Прочностные характеристики при этом довольно низкие;
• твердение. Это длительный процесс, в результате которого на протяжении месяца приобретаются эксплуатационные характеристики. Они зависят от марки раствора, введенных модификаторов, а также окружающей температуры.

Процесс гидратации при нормальном протекании процесса твердения проходит следующим образом:

• образуется на поверхности тонкий слой натриевого гидросиликата;
• цементные зерна постепенно поглощают воду, связывая все компоненты смеси;
• внешние слои массива стают более плотными при испарении из раствора воды;
• процесс твердения постепенно переходит в глубину массива;
• концентрация влаги снижается до достижения эксплуатационной прочности.

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента

При бетонировании зимой применяют различные методы, позволяющие изменить порог замерзания и сократить продолжительность схватывания:

• вводят модифицирующие добавки, снижающие порог кристаллизации. Специалисты индивидуально определяют, сколько соли в бетон зимой необходимо вводить, а также в каких пропорциях добавлять модификаторы;
• нагревают раствор, используя различные способы. Выбор оптимального варианта разогрева бетонного раствора осуществляется в зависимости от специфики работ и уровня затрат на реализацию выбранного способа;
• применяют в составе бетонного раствора портландцемент более высоких марок. Такой цемент достигает необходимой для эксплуатации прочности за более короткое время и интенсивно поглощает влагу.

Остановимся детально на нюансах заливки бетона в зимнее время.

Какой оптимальный температурный режим затвердевания бетона?

Разравнивание заливки

Современные строительные смеси содержат в своем составе некоторые добавки, которые делают возможным производство строительных работ как зимой, так и летом. Но бетон все же обладает химическими свойствами, которые обуславливают некоторые ограничения для работ с данным материалом.

Процесс создания монолита делят на два основных этапа:

1. Схватывание бетона. Время для завершения данного этапа составляет не более суток;
2. Твердение бетона.

Время завершения данного этапа определяется следующими параметрами:

• Марка раствора;
• Наличие химических добавок в составе;
• Температурный режим;
• Уровень влажности.

Давайте выясним, при какой температуре можно заливать бетонную стяжку. Оптимальным считается температурный режим от 3 до 25 градусов. Именно такие условия позволяют фундаменту пройти оба этапа твердения в минимальные сроки с наилучшими качественными показателями.

Температура окружающей среды и иные погодные условия могут оказать серьезное воздействие на скорость твердения фундамента и также на его прочность. Такая зависимость напрямую связана с тем, что вода в растворе может изменить свое состояние из жидкого на твердое.

Что бы понять, при какой температуре нельзя заливать бетон, важно помнить, что при температуре -30С вода в растворе начинает кристаллизоваться. При этом процессе необратимо может нарушиться структура изделия, и на поверхности образуются микротрещины, которые со временем будут только разрастаться

Но несмотря на это следует отметить, что к остановке процесса гидратации может привести температура ниже нуля. А это значит, что процесс твердения замедляется и просто останавливается.

Обустройство ленточной основы

Для того чтобы залить фундамент своими руками при минусовой температуре, можно воспользоваться следующими методами:

1. Подогреть раствор;
2. Обеспечить прогрев заливаемой конструкции;
3. Работать с продуктом высоких марок;
4. Ввести в строительную смесь специализированные противоморозные пластификаторы и иные добавки.

Обратите внимание! Используя данные методы, вы получите прочную и надежную конструкцию, для сверления или резки которой следует применять такие методы, как резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне. Так при какой температуре воздуха можно заливать бетон? Этот вопрос интересует многих, кто занимается строительством, да и не только

Разделить температурный режим можно на несколько основных групп:

Так при какой температуре воздуха можно заливать бетон? Этот вопрос интересует многих, кто занимается строительством, да и не только. Разделить температурный режим можно на несколько основных групп:

• неблагоприятный;
• оптимальный;
• благоприятный.

Неблагоприятный период регистрируется именно поздней осенью и зимой, когда на улице свирепствуют морозы. По технике безопасности вообще не рекомендуется работать с бетоном в минусовую погоду, если, конечно, не провести специальную подготовку. Как только температура воздуха начинает резко падать:

• работы лучше реорганизовать;
• нагрузки перераспределить;
• использовать специальное оборудование.

Умеренный температурный режим – это от 0 и до 4 градусов. Подобная погода наблюдается в основном ранней весной или осенью. В таких условиях можно создавать фундамент, но нужно помнить, что оставлять вскрытые элементы на ночь нельзя, нужна хоть минимальная защита.

Предлагаем ознакомиться Можно ли обложить печь керамической плиткой

Благоприятную температуру встретить в зимний период почти невозможно. А она должна быть выше 6 градусов. В этот период ограничений никаких нет, и можно работать с бетоном, не беспокоясь о правильности его затвердевания.

Особенности заливки бетона в зимний период для разных видов конструкций

Ленточного и столбчатого

При строительстве разных типов фундаментов зимой требуется индивидуальный подход.

Преимущества зимних работ наиболее проявляются при возведении ленточного фундамента с большим заглублением. Его подошва опускается ниже зоны промерзания грунта, и зимой можно определить оптимальную глубину заложения.

Мелкозаглубленный ленточный бетонный фундамент зимой строить не рекомендуется. Он полностью располагается в промерзающем грунте, а весной при оттаивании возможны серьезные деформации за счет вспучивания. Повышается риск и проседания конструкции. Аналогичные рекомендации дают специалисты и для столбчатого фундамента.

Свайного

Вопрос о возведении фундамента свайного типа в зимнее время требует особой проработки. Проблема заключается в бурении скважин, которая затруднена в замершем грунте. Для зимнего бурения необходимо привлечение специальной техники, способной работать в таких условиях.

Примером может служить буровая установка БМ-811. Забивная технология установки свай оказывается малоэффективной в зимнее время. Наиболее подходят в холодное время года сваи винтового типа. Их устойчивость обеспечивается в любом грунте.

Монолитного

Основание в виде монолитной плиты допускается возводить при минусовых температурах при принятии соответствующих мер

Важно исключить образование пустот в плите, которые способны привести к значительному промерзанию всего дома

Необходимо учитывать, что для материала устанавливаются нормы критической прочности, которую материал должен набрать в процессе затвердения:

• для марок М100-М150 – норма составляет 50% от номинального значения прочности;
• для марок М200-М300 – 40%;
• для марок М400-М500 – 30%.

Исходя из критических значений, разрабатываются и необходимые меры обеспечения прочности.

Укрывание и утепление

Это простейшие способы защитить без прогрева свежезалитый железобетонный фундамент от переохлаждения осенью или ранней весной, когда днем на улице 3—7 °С, а ночью на земле случаются заморозки. Утепление реализуется так:

1. Сначала нужно залить раствор в опалубку и дать ему время на схватывание.
2. На ночь засыпьте бетонную ленту слоем мокрых опилок толщиной 20 см и закройте пленкой шириной не менее 1,5 м.
3. Сверху на пленку уложите сухие опилки на высоту 50 см.

Суть в том, что влажные опилки не дадут монолиту пересохнуть, а сухие предохранят от холода. Вдобавок конструкция прогреется за счет собственного тепла, выделяемого на первом этапе гидратации. Более простые фундаменты, например, для столбов забора, достаточно засыпать сухими листьями и тоже прикрыть полиэтиленом.

Монолитные дома, возводимые по новым технологиям, изначально утеплены с двух сторон пенопластом, который одновременно является опалубкой, как это сделано на фото. Здесь достаточно укрыть бетон утеплителем сверху, чтобы он спокойно перенес ночные заморозки.

Специальные добавки для раствора

Заливать бетон в минусовую температуру можно при условии добавления в раствор специального противоморозного средства. Такие средства популярны у профессионалов в строительстве круглый год. Ее цена достаточно приемлема, поэтому она стала широко популярной.

Она состоит из соли монокарбоновых кислот, а также нитрита и формиата натрия. Не исключено присутствие и других примесей в составе. С их помощью процессы затвердевания бетона значительно ускоряются, а в результате он становится еще прочнее. Их используют даже в летнее время в виду высокой эффективности. Химическое средство не позволяет воде, входящей в состав раствора, замерзать. Это его основная функция — понижать температуру замерзания воды в бетоне. Но даже случае применения специальных средств, работать зимой можно при температуре окружающей среды не более -5ºС. При сильных морозах они могут значительно терять свою эффективность и прочность бетона может сократиться на 30% и выше.

Пластификатор

Химический компонент, понижающий температуру кристаллизации воды характеризуется негативным воздействием на арматуру

Поэтому применять химические средства необходимо весьма осторожно, если для увеличения прочности фундамента используется металл

В таком случае в раствор нужно добавить еще и пластификатор.Данная добавка поможет улучшить плотность и крепость бетона, увеличит влагостойкость и усилит сцепление с арматурой. Данное средство будет полезно, так как при его применении уменьшается конечный расход цемента до 20%.

При заказе на готового цементного раствора на предприятии убедитесь, чтобы все необходимые компоненты были добавлены изначально. Для бетона, который вы будете мешать самостоятельно с помощью бетономешалки, необходимо заблаговременно продумать все необходимые дополнительные составляющие, такие как противоморозные добавки и пластификаторы.

Противоморозные добавки к бетону

Преимущества зимнего бетонирования

Укладка и уход за бетоном при низких температурах для российских условий часто необходимость. Жители многих регионов могут рассчитывать всего на несколько месяцев в году, когда можно положить бетон без создания специальных условий для твердения. Откладывать работы на 7 – 8 месяцев неразумно, поэтому знать, как правильно залить бетон в мороз и добиться нормативного твердения для наших условий естественно. Есть в зимнем бетонировании и явные преимущества:

Мерзлый грунт зимой может быть использован как самая прочная опалубка, поскольку он жесткий, не осыпается и не требует укрепления.

Зимой обычно резко падает стоимость строительных материалов, поэтому есть возможность существенно снизить стоимость строительства.

Большинство строительных бригад без работы в ожидании сезона, поэтому есть возможность договориться о работах на выгонных условиях.

Отрицательным фактором можно считать низкую скорость процесса, но здесь ничего изменить нельзя – технология укладки бетона при низких температурах имеет свои законы: прием бетона на фундамент (или пол) должен быть непрерывным, т.е. «холодные швы» исключаются

В остальном важно правильно выбрать оптимальный метод бетонирования и в точности исполнять требования технологии ухода за уложенной смесью

Фундамент зимой: можно ли сделать мероприятие выгодным?

Одним из доводов в пользу зимнего строительства, в частности, устройства фундамента, считается экономия средств. Однако это вопрос сложный, разберемся подробнее.

В заключение хочется сказать – несмотря на то, что фундамент можно заливать и зимой, лучше отложить работы «нулевого цикла» на теплое время года и не рисковать целостностью и надежностью будущего дома!

Нормативные условия

В любых технических документах можно прочитать, что пограничными показателями, указывающими, при какой температуре можно заливать бетон, остаются нижняя планка в минус двадцать и верхняя – в плюс сорок пять по Цельсию. При этом любому неглупому человеку понятно, что лучшими условиями будет нечто среднее. Если учитывать взаимное воздействие бетона при застывании и температуры воздуха, можно сказать, что наиболее благоприятными будут градусы от +5 до +15. Выше – допустимо, хотя и не до тропической жары, летом придется делать бетон более жидким, учитывая испаряющуюся влагу. А вот зимой…

Бетонирование зимой

Алгоритм заливки фундамента бетоном зимой:

• Земляные работы. Копать зимой сложно, поэтому используем экскаватор.
• Опалубка. Делается так же, как и летом. Сбиваются щиты из досок, толщиной 20 мм, подпираются специальными распорками.
• Замешивание бетона. Вначале нужно смешать воду с присадкой и пластификатором, чтобы она не замерзала. Затем добавить щебень и песок. Пропорция 1:3.
• Заливка. Прежде чем залить фундамент зимой, желательно выбрать день без ветра и осадков.
• Утепление. Сверху все накрываем пенопластом, придавливаем кирпичами, чтобы мороз не ударил по цементу. Очень низкие температуры могут легко повредить верхний слой. При сильных морозах до -20С не отвердевший бетон находится в полной безопасности. Более -20С – опасно, нужно выстоять его до данного времени как минимум один-два месяца.
• Гидроизоляция. В случае если весенние воды не за горами, а бетон не отвердел, необходимо изолировать его от воды любым способом. Внутри котлована можно вырыть яму для сбора осадков, а затем выкачать всю воду, можно напылить битум, прикрутить рулонный гидроизолятор болтами.

Предлагаем ознакомиться Цвет пальмы

Что будет, если не соблюдать температурный режим

При отклонении от температурного режима, кратковременно и в небольших пределах, отштукатуренные стены теряют плоскость и принимают волнообразные формы. Более грубые нарушения технологии влекут за собой, потерю прочности слоя, понижение адгезии к несущим слою, появление трещин, вплоть до обрушения слоя.

Если применяются заводские штукатурные смеси – читайте заводскую инструкцию. Оштукатуривание внутри дома лучше вести при температуре от +10 до +30˚C. Оштукатуривание на улице в диапазоне ниже +5˚С необходимо вести в безветренную погоду или с обустройством защитного тамбура. При добавлении противоморозных модификаторов необходимо быть аккуратным.

Бетонные работы при высоких температурах воздуха

Повышение температуры бетонной смеси выше +30⁰С ничего хорошего бетону не несет. Цемент активируется значительно быстрее, реакция гидратации ускоряется, и тем выделяет еще больше тепла. Слишком сильный нагрев бетона при этом является избыточным – начинается сначала резкое расширение вместе с фиксацией цементного камня и крупного заполнителя. Когда бетон начнет остывать – в ночное время, или если жара спадет, то он будет сжиматься, но образовавшаяся структура бетона будет этому сжатию противостоять.

Внутренние напряжения могут привести к деформациям бетона. Сверху бетон нагрет значительно сильнее, и избыточные остаточные напряжения у поверхности вызывают появление усадочных трещин. Время появления усадочных трещин – наступает примерно через 40-60 минут с момента заливки смеси в опалубку и продолжаться может от 3 до 18 часов.

Штукатурка стен в холодное время года – определяющие параметры

Качество штукатурных мероприятий, выполняемых зимой, зависит от соблюдения специальных требований:

• степени охлаждения воздуха в помещении и на улице;
• допустимого уровня концентрации влаги в воздухе;
• подготовки обрабатываемой поверхности стен;
• применения специальных условий сушки или обогрева;
• уровня подогрева применяемой цементной смеси;
• влажности стен, подлежащих оштукатуриванию.

Предъявляемые требования изменяются. Это зависит от того, где производится оштукатуривание.

Зимой необходимо штукатурить, соблюдая ряд дополнительных требований

При круглогодичном осуществлении строительных мероприятий штукатурные работы могут осуществляться в различных условиях:

• внутри строительного объекта. Штукатурку наносят на предварительно подготовленную внутреннюю поверхность капитальных стен и перегородок. Отделочные работы производят в отапливаемых и холодных помещениях;
• с внешней стороны здания. Оштукатуривание зимой несущих стен фасадной стороны здания производится, как правило, при ветреной погоде, холоде и повышенной влажности воздуха.