Практические советы, при какой температуре можно заливать бетон, чтобы получить качественный фундамент

Заливка при минимальной температуре

Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки.

Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.

Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона.

И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.

Если заливка осуществляется при нулевой температуре, процессы, происходящие в растворе во время его застывания, просто прекращаются. Влага, оставшаяся внутри фундаментного основания, существенно увеличивает свои объемы, разрывая поверхность.

Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:

• определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются;
• внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев;
• вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства;
• в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать.

Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.

Особой популярностью пользуется метод зимнего бетонирования, предусматривающий снижение количества воды и цементного материала в смеси. Но в этом случае компоненты необходимо смешивать в строгих пропорциях.

В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом:

• две части воды подогревают до семидесяти градусов;
• выполняется смешивание с песком или щебенкой;
• подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды.

Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго.

Существует много причин, по которым в холодный сезон заливают бетон на фундамент. Но в подобных работах имеются некоторые преимущества, которые рекомендуется учесть:

• без предварительного прогрева раствора можно бетонировать фундамент в части объекта, находящейся ниже поверхности земли. В теплую погоду рыхлая земля осыпается, но при морозе бетон можно лить спокойно, потому что грунт будет удерживать форму;
• разобравшись, какая температура для заливки фундамента в зимний сезон лучше, вы неплохо сэкономите на стоимости материалов, на которые в это время года цены не повышаются.

Для тех, кто интересуется, как залить фундамент зимой при минусовой температуре, отметим наличие определенных недостатков. В первую очередь вас ожидает трудоемкий процесс устройства котлована, потому что грунт промерзнет и будет плохо поддаваться выемке. Кроме этого, работы будут вестись низкими темпами, вас ожидают дополнительные расходы на обогрев.

Приняв во внимание все особенности, каждому застройщику придется решать самому, при какой температуре нельзя заливать фундамент

Чем опасна заливка бетона зимой

Зимнее бетонирование — рискованное мероприятие. Для получения прочного бетона нужно исключить замерзание воды затворения. Как только она превращается в лед, процесс набора прочности прекращается, и в результате искусственный камень оказывается гораздо менее устойчивым к механическим нагрузкам, истиранию, воздействию химических веществ.
Образование льда опасно не только прекращением химических реакций. Крошечные кристаллики способны нарушить структуру бетонных конструкций. Кажущийся прочным монолит быстро начнет крошиться и образовывать трещины. При возведении тяжелых многоэтажных зданий ситуация может стать критической, поскольку несущие элементы могут не справиться с расчетной нагрузкой.
В результате исследований был установлен оптимальный интервал температур, обеспечивающий идеальные условия для схватываания и затвердевания раствора: от + 5 до + 15 градусов. Для бетонов марки М200 и выше допускается бетонирование при минус трех — плюс пяти градусах, однако температура самой смеси не должна быть ниже верхнего показателя. Чем меньше цемента входит в состав смеси, тем выше должна быть ее температура.

Климат Сибири достаточно суров, так что морозы ниже — 20 градусов — не редкость. Стоит ли рисковать прочностью бетона и пытаться выполнить заливку раствора зимой? Оказывается, существует несколько способов, которые способны продлить строительный сезон и обеспечить проведение работ даже при 15 градусах мороза.

На помощь приходит химия

Для того, чтобы создать условия для нормального твердения бетона в зимний период, применяют противоморозные добавки. Эта группа веществ понижает температуру замерзания воды. В нее входят электролиты, карбомиды, хлорид и нитрат кальция, нитрит натрия, аммиачная вода.

Действие противоморозных добавок зависит от их типа. Одни работают как классические антифризы, другие ускоряют процесс твердения бетона. Применение модификаторов дает возможность проводить бетонирование при минусовых температурах (до 10-20 градусов мороза). Контрольные измерения показывают, что в течение 28 суток бетон набирает более 30% расчетной прочности. Тем не менее, нужно учитывать, что добавки способны повлиять на отдельные характеристики бетона, поэтому рекомендуется использовать комплексные средства, чтобы компенсировать побочные эффекты.

Физические методы

Использования противоморозных добавок может оказаться недостаточно. Если ожидается похолодание, придется позаботиться о подогреве бетонной смеси. В прошлом использовалось только два метода. В первом случае воду затворения заранее подогревали, чтобы поднять начальную температуру раствора, а во втором — накрывали площадку утеплителями (камышовыми матами, минеральной ватой). Оба способа имеют один существенный недостаток: эффект длится недолго, так что искусственный камень может не успеть набрать прочность.

Для применения современных технологий подогрева бетона потребуется электричество. Электрообогрев позволяет создать плюсовую температуру даже в сильный мороз, так что зимнее бетонирование можно проводить при минус двадцати градусах.

• Существует несколько способов согревания залитой площадки:
• греющая опалубка (подходит для небольших по размеру конструкций, например, ленточного фундамента);
• прогревание с помощью электродов;
• нагревательные провода (ПНСВ);
• тепловые пушки;
• инфракрасные излучатели.

Способ обогрева бетонного раствора с применением электродов считается простым и недорогим. Стержни или пластины присоединяют к трансформатору и пропускают через свежеуложенный раствор ток. В процессе выделяется тепло, не позволяющее воде замерзнуть

Провода ПНСВ имеют важное преимущество перед электродами: они позволяют плавно регулировать температуру, постепенно повышая ее. Это положительно влияет на процесс затвердевания

Проводить расчеты, чтобы определить, на каком расстоянии укладывать провод, не всегда удобно. Гораздо выгоднее использовать тепловое оборудование, которое достаточно правильно расположить по периметру стройплощадки и подключить. При использовании тепловых пушек над площадкой стоит установить купол, чтобы избежать потерь тепла при обогреве бетона. А инфракрасные обогреватели достаточно расставить так, чтобы излучение накрывало всю площадку.

Современные технологии позволят не откладывать заливку фундамента до лета. Выберите подходящий метод, и можете спокойно продолжать строиться!

Заливка частями

Рекомендуется заливать бетон за один раз – так не возникнет монтажных швов. Но иногда есть возможность проводить заливку только по частям, или это просто гораздо удобнее: например, если для заливки за раз требуется специальная техника, а в несколько приёмов можно обойтись и без неё.

Но в таком случае при заливке фундамента своими руками нужно в точности следовать технологии, иначе он начнёт трескаться. И в любом случае его прочность будет ниже, чем при полной заливке за один раз.

Чтобы потери были как можно менее заметными, нужно точно рассчитывать время. У застывания бетона два этапа: схватывание и затвердевание. Первый начинается сразу после того, как он будет залит в опалубку. В жаркую погоду он продолжается около 3 часов, а в холодную может затянуться вплоть до суток.

Пока продолжается схватывание и раствор остаётся жидким, можно делать следующую заливку, но не сразу после окончания этого этапа. Бетон уже схватился, но всё ещё недостаточно прочный: под весом второго слоя он растрескается, и в эти трещины начнёт проникать вода. В результате разрушение фундамента будет происходить в разы быстрее.

Если время схватывания упущено, вторую заливку можно проводить как минимум через трое суток, когда бетон достаточно затвердеет. Этот способ называют «холодный шов» (соответственно, если следующая заливка происходит раньше, чем раствор схватится, то «горячий шов»). Перед ней затвердевшую поверхность следует высушить и очистить. Каждый слой нужно уплотнять при помощи вибратора.

Выделяют блочную и послойную заливку. Первая подходит для монолитного ленточного фундамента, вторая – в описанном в статье случае, то есть когда используется траншея и опалубка.

Важен и способ деления на зоны. Всего их три:

• Вертикальное деление – фундамент при его применении делится на части металлическими перегородками.
• Горизонтальное – определяется высота нанесения каждого слоя, никаких перегородок не применяется.
• Диагональное – разделение проводится по диагонали. Обычно не используется из-за сложности, но при строительстве больших домов очень эффективно.

Типы противоморозных добавок для бетона

Все противоморозные добавки в раствор для кладки бетона бывают трех видов:

• Антифризы. Такие противоморозные добавки в бетоне снижают температуру кристаллизации воды и незначительно ускоряют время схватывания раствора.
• Сульфаты. Добавки на основе сульфатов позволяют максимально ускорить застывание бетонной массы. Помимо этого присадки этого типа активно выделяют тепло, благодаря чему все компоненты раствора быстрее смешиваются и превращаются в однородную субстанцию, что, в свою очередь, понижает температуру замерзания состава.
• Антиморозные добавки-ускорители в бетон. Компоненты этого типа повышают скорость растворения силикатных составляющих в цементе, которые вступают в реакцию с продуктами гидратации раствора, благодаря чему образуются основные и двойные соли, провоцирующие снижение температуры промерзания смеси.

Большинство комплексных антиморозных добавок, попадая в раствор, выполняют сразу несколько функций: понижают температуру кристаллизации жидкостных компонентов смеси и осуществляют регулировку набора прочности. Современные морозостойкие добавки бывают разных типов в зависимости от их химических и эксплуатационных характеристик. Исходя из этого, выделяют следующие основные компоненты присадок.

Карбонат кальция

Карбонат кальция (или как его еще называют поташ) – это противоморозный кристаллический компонент, значительно ускоряющий застывание бетонной массы.

Поташ рекомендуется использовать только вместе с тетраборатом натрия (который также называют сульфидно-дрожжевая бражка или бура), так как карбонат кальция в чистом виде приведет к снижению прочности бетона.

Важно! Концентрация тетрабората натрия и бражки должна быть не более 30%. Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности

Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности.

Тетраборат натрия

Бура также может использоваться в качестве самостоятельной добавки для бетона противоморозного типа. Эта присадка является смесью кальция, аммония и солей натрия.

Примесь из тетрабората натрия сохраняет целостную структуру бетонной конструкции после ее отмерзания. Кроме этого бура исключает появление трещин в монолите, снижает водопроницаемость бетона и повышает его прочность на 20-30%.

Нитрит натрия

В антиморозные добавки часто добавляют кристаллический порошок – нитрит натрия. Этот компонент также позволяет заливать бетон при пониженных температурах

Однако стоит учитывать, что нитрит натрия является пожароопасным и очень ядовитым веществом, которое необходимо использовать крайне осторожно. Концентрация НН не может превышать 0,42 л/кг, а его добавление в раствор допускается при температурном диапазоне от 0 до -25 градусов

Важно! Этот химикат ни в коем случае нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как такая смесь образует опасный отравляющий газ. Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд»

Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд».

Формиат натрия или кальция

Еще один компонент, являющийся противоморозным ускорителем – формиат натрия или кальция, используется вместе с лигносульфонатом нафталина. Это вещество повышает водоредуцирующие и пластифицирующие характеристики портландцементного раствора.

Расход формиата кальция, как противоморозной добавки не должен превышать 2-6% от общего объема смеси.

Аммиачная вода

Аммиачная вода получается путем растворения в воде аммиачного газа. При этом образуется качественная добавка, которая не только наделяет бетонный раствор противоморозными свойствами, но и не вызывает коррозии армирующей сетки. Присадка этого типа также не влияет на сцепление армокаркаса и бетонного раствора. Однако, в отличие от аналогов аммиачная вода не ускоряет процесс затвердевания бетона, а наоборот замедляет его. Благодаря этому свойству укладывать бетон можно без лишней спешки.

Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:

• при температуре до -10 °С рекомендуется использовать 5% раствор аммиачной воды;
• от -10 до -20 °С – 10%;
• от -20 до -35 °С – 15%;
• ниже -35 °С – 20%.

В продаже можно встретить множество готовых добавок, рассмотрим самые лучшие из них.

Строим фундамент зимой и осенью

В строительном деле, как в воспитании детей, медицине и спорте, разбираются практически все. Во всяком случае, большинство людей в этом уверено. Поэтому не стоит удивляться, что многие мифы, которые часто сопровождают строительные работы, оказываются на редкость живучими. К одному из таких расхожих утверждений относится понятие о том, что заливка фундамента должна осуществляться поздней весной или летом, но никак не зимой и осенью. Однако современное строительство знает два практичных способа, когда заливка фундамента осенью и зимой приносит хорошие результаты.

Первый способ строительства фундамента зимой и осенью

Так в чем же возникают главные трудности закладки фундамента в осенне-зимний период? Первая сложность заключается в том, что строительство фундамента зимой подразумевает работу с промерзшей землей, что затрудняет, конечно, рытье котлована и траншей. Однако, если вы не успели в силу разных причин возвести фундамент осенью, то сделать это можно и зимой: с промерзшей землей отлично справятся специальная экскаваторная техника.

Затем уже можно возводить опалубку и заливать фундамент. Но тут большая часть аудитории может задать вопрос: а что же делать с бетоном на морозе, который становится непригодным для заливки? Не спешите с наступлением морозов производить консервацию стройки, а лучше соберите информацию о современных видах бетона, которые производятся со специальными антиморозными добавками.

Такой бетон не боится отрицательных температур и прекрасно затвердевает на морозе. В остальном же данный вид бетона ведет себя также как и бездобавочный его аналог и вопрос о том, как залить такой бетон обычно не возникает. Бетон с антиморозными добавками может применяться при строительстве фундамента для многоэтажных домов, при осуществлении работ при температуре до -15 градусов. При этом полученная прочность бетона фиксируется специальным прибором. Кроме того, о надежности такого бетона говорит и тот фактор, что на зимний бетон обычно производители дают гарантии на 2-3 года больше, чем при создании летних фундаментов.

Второй способ строительства фундамента зимой и осенью

При этом стоит обратить внимание, что возведение фундамента зимой будет являться более дорогостоящим видов строительных работ, чем выполнение того же алгоритма в летний период. Ведь нужно думать еще о создании оптимальных условий работы в осенне-зимний период: подачу дополнительного тепла и света на стройку. Однако более дешевая рабочая сила и доступность материалов, которые появляются на рынке в зимний период, примерно уравнивают итоговую цену работы

Однако более дешевая рабочая сила и доступность материалов, которые появляются на рынке в зимний период, примерно уравнивают итоговую цену работы.

Популярные заблуждения о строительстве фундамента зимой и осенью

Однако опытные специалисты такого мнения не разделяют. На самом деле, зачем оставлять фундамент мокнуть поздней осенью, потом промораживать зимой, а затем оттаивать весной, ведь при конструкции его ждут совсем другой режим нагрузки и работы.

Второе популярное заблуждение говорит о том, что погодные условия зимой часто срывают работы по заливке фундамента. Однако сегодня, как показывает опыт, любое время года способно преподнести сюрпризы, о которых раньше российские строители даже и не думали. Например, современное подмосковное лето это обычно бесконечная череда палящего, знойного солнца и проливных дождей.

В то время как на полноценную зиму, которую принято называть снежной и морозной, в подмосковном регионе по сводкам синоптиков приходится только конец декабря, январь и начало февраля. Да и то часто в этот период можно ожидать не мороз и снегопад, а оттепель и мокрый снег. То есть подмосковная зима сегодня это не суровый, а можно даже сказать ласковый период года. И это при этом, что температура воздуха важна только для укладки бетона, для других работ, необходимых для строительства здания в целом и строительства фундамента в отдельности, она не так уж и важна.

Обратите на данную информацию внимание, и, вероятнее всего, строительство фундамента зимой и осенью больше не будет вам казаться каким-то фантастическим сюжетом

Планируем производить бетонные работы зимой – главные особенности

Зима — не лучше время года для выполнения мероприятий по заливке бетона для буроинъекционных свай, основ зданий и сооружения цельных конструкций. Проблематичность бетонирования связана с превращением воды в лед. Увеличиваясь в объеме, он нарушает гидратацию цемента, ослабляя молекулярные связи. Эксплуатационные свойства бетонного массива ухудшаются. Причина – повышенная пористость и образование глубоких трещин.

Прочность бетонной смеси после заливки определяется протекаемыми реакциями:

• на протяжении суток после завершения бетонирования массив схватывается. За этот период раствор твердеет, переходя из жидкого состояния в отвердевшее. Прочность массива при этом недостаточна для эксплуатации;
• через четыре недели после заливки бетонный массив окончательно твердеет, приобретая эксплуатационную прочность. Она определяется маркой используемого портландцемента, рецептурой и погодными условиями.

Фундамент – основополагающая конструкция, от качества которого зависят геометрические, технические и эксплуатационные характеристики возводимого сооружения Не всегда застройщики успевают выполнить весь комплекс работ до наступления холодов. Их интересует ответ на вопрос, до какой температуры можно заливать бетон зимой. Опыт профессионалов подтверждает возможность нормального схватывания состава, а также приобретения рабочей прочности при минимальной температуре +4 °С. При повышении температуры и применении высококачественного цемента скорость твердения возрастает.

Плановое твердение при нормальных условиях гидратации происходит по следующему алгоритму:

• формируется поверхностный слой силиката натрия;
• гигроскопичный цемент впитывает воду и связывает ингредиенты;
• снижается концентрация воды и возрастает плотность наружных слоев;
• испарение жидкости прекращается, и твердость стает максимальной.

Размышляя о том, при какой температуре замерзает бетон, следует помнить, что гидратация может осуществляться при температуре выше нуля градусов Цельсия. Превращение воды в лед препятствует образованию молекулярных связей. Эта особенность вносит определенные коррективы в процесс бетонирования.

В случае недостаточного набора прочности перед замораживанием качество бетонного монолита будет весьма сомнительнымПри выполнении зимой бетонных мероприятий используют различные технологии. Они позволяют ускорить схватывание и сместить порог кристаллизации воды:

• добавляют модификаторы, смещающие температурный порог превращения воды в лед. Строители рассчитывают, сколько соли в бетон зимой следует добавлять, а также какие должны быть соотношения остальных ингредиентов;
• разогревают смесь различными методами. Отдавая предпочтение конкретному способу нагрева смеси, следует учитывать специфику выполняемых строительных мероприятий, а также объем предстоящих расходов;
• вводят цемент улучшенного качества. Он приобретает прочностные характеристики за ограниченное время и быстрее впитывает содержащуюся в растворе воду.

Проанализируем особенности выполнения бетонных работ в условиях зимних температур.

Виды добавок

Качественные присадки для работы при отрицательных температурах позволяют работать с бетоном на морозе до -35 градусов. Видов присадок множество – это могут быть ускорители, пластификаторы, регуляторы подвижности, модификаторы, комплексные вещества. Их можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант более рискованный, так как точных рецептов и свойств разных веществ с эффектом антифриза точно не известно.

Многие мастера используют обычную соль (хлорид натрия) – она понижает температуру замерзания жидкости, понижает время критичного затвердевания раствора. Для приготовления такой добавки соль растворяют в воде, вводят в смесь. Для -5 градусов концентрация составляет 2% от массы раствора, -15 – 4%. Минус данного решения – коррозионная активность в отношении металла, поэтому железобетонные конструкции заливать такой смесью нельзя.

Пластификаторы

В качестве пластификаторов используют органические полиакрилаты, сульфат меламиновой смолы или нафталина. Данные присадки обладают пластифицирующим действием на смесь, большого расхода воды не предполагают. Монолит становится более водонепроницаемым, прочным, концентрированным (плотным).

Смесь с добавкой намного проще укладывается, заливается равномерно, существенно экономя воду и энергозатраты. Благодаря введению в состав пластификаторов удается смесь качественно укладывать в формы, исключать вероятность образования пустот. Микрочастицы смеси эффективнее удерживают влагу.

Упрочняющие

Такие добавки для бетона называют еще ускорителями твердения – в группу входят нитрат и хлорид кальция, сульфат железа и алюминия. Присадки работают, уменьшая время твердения смеси. В момент схватывания бетон теряет пластичность, а в процессе затвердевания становится прочным.

Регуляторы подвижности

Это специальные вещества, которые дают возможность продлить период работы с готовым уже раствором. Делятся на 2 типа: добавки, которые вводятся в минимальных объемах и регулируют характеристики (0.1-2%) и тонкомолотые лигатуры (5-20%) для сокращения расхода цемента и без изменения свойств.

Особенности применения регуляторов подвижности:

• Самые эффективные – химические пластификаторы и суперпластификаторы.
• Присадки повышают подвижность растворов, понижают водопотребность.
• Лигатуры одного и того же класса могут по-разному влиять на раствор.
• Лучшими считаются суперпластификаторы, которые: повышают строительно-технологические свойства смеси, увеличивают подвижность раствора, понижают расход цемента.

Морозоустойчивые

Данные присадки позволяют осуществлять работы при отрицательных температурах без изменения технологии и ухудшения характеристик бетонного раствора.

Главные виды морозоустойчивых добавок:

• НК – нитрат кальция, оказывает влияние на скорость затвердевания раствора.
• П – поташ, карбонат кальция, который способен ускорить твердение раствора при -30 градусах.
• М – мочевина.
• ХК – сочетание соляной кислоты, кальция, которое окисляет металл, поэтому не применяется в железобетоне.
• М НК – сочетание мочевины и нитрата кальция.
• НН, ННК – нитрат натрия и нитрит нитрат кальция, которые ускоряют процесс твердения, обладают антикоррозийным воздействием, но ядовиты (требуют применения средств индивидуальной защиты).

Коррозионностойкие

Данные модификаторы используют там, где нужно защитить железобетонные конструкции от окисления, что существенно продлевает срок их службы, препятствует разрушениям и негативному воздействию внешних факторов.

Комплексные

Есть добавки, которые оказывают сразу несколько эффектов на бетонную смесь – могут одновременно положительно влиять на арматуру и защищать ее, улучшать эксплуатационные свойства бетона, повышать прочностные характеристики железобетонной конструкции.