Содержание
- Особенности и преимущества зимнего бетонирования
- Технологии зимнего бетонирования
- Применение противоморозных добавок (холодный бетон)
- Теплый бетон — прогревание смеси
- Правила зимнего бетонирования
- Возможные последствия зимнего бетонирования
Особенности и преимущества зимнего бетонирования
По положениям СП 70.13330, бетонирование считается зимним, если оно осуществляется при средней температуре в сутки ниже 5 градусов или минимальной суточной температуре менее 0 градусов. Несмотря на то, что проведение работ зимой накладывает ряд дополнительных сложностей, у выбора такого времени есть и свои плюсы:
- Зимой стройматериалы обычно дешевле, поэтому есть возможность сэкономить без потери качества.
- Зимний период отлично подходит для бетонирования на площадках с подвижными и слабыми грунтами.
- Подъездные пути замерзают, а значит, доставить спецтехнику на стройплощадку будет проще.
Главная проблема укладки бетона в зимнее время — низкая температура, отрицательно отражающаяся на затвердевании раствора. В состав портландцемента входят минералы, в ходе гидратации которых бетон и становится твердым. При отрицательных значениях на термометре вода просто замерзает, а реакция гидратации останавливается. Другие факторы, вызванные низкими температурами:
- Увеличение внутреннего давления из-за промерзания, расширение воды и других компонентов раствора,
- Кристаллизация льда вокруг арматуры, которая снижает ее адгезия с бетоном,
- Снижение прочности бетона.
Ключевая цель при заливке бетона в зимнее время — сделать возможным набор критической прочности, это 30-50% от запланированных показателей. После достижения этой границы минусовые температуры уже не сильно влияют на надежность и твердость бетона. Чтобы достичь цели, температуру бетона обязательно замеряют на каждом этапе работ. А для затворения применяют только высокопрочные марки цемента.
Технологии зимнего бетонирования
Залив бетона зимой обязательно должен учитываться в проекте строительства. В него вносят мероприятия, которые направлены на:
- Защиту смеси от замерзания во время перевозки, укладки, уплотнения,
- Предохранение от замерзания бетона до получения им критической прочности,
- Создание подходящих для набора прочности температурных и влажностных условий.
Несколько важных для успешного зимнего бетонирования факторов:
- Раствор при поступлении на стройплощадку должен обладать температурой минимум 5 градусов. Чтобы добиться этого, смесь нужно замешивать на теплой воде (около 70 градусов), а наполнители прогреть.
- Готовый цементный раствор не нагревают, чтобы не заварить его, перевозят не дольше 4 часов для сохранения его свойств.
- Поверхности под бетонирование и металлическую арматуру нужно прогреть до температуры, приближенной к температуре бетонного раствора. Для этого применяется теплый или горячий воздух, пар и воду не применяют.
- Если раствор нужно транспортировать долго, а подогрев использовать возможности нет, используют противоморозные добавки.
Чтобы смесь не промерзала до критических значений, используют 2 метода — холодный и теплый бетон.
Применение противоморозных добавок (холодный бетон)
Для строительства используется раствор, твердеющий без нагрева, поскольку в него добавлены специальные противоморозные агенты. Они снижают температуру замерзания воды и стимулируют реакцию гидратации, чтобы затвердевание проходило быстрее. В качестве противоморозных добавок используют электролиты, соли натрия и калия. Важно знать, что при заливке бетона зимой у этих веществ есть ограничения:
- Натриевые соли не используют в бетоне с армокаркасом, поскольку они вызывают коррозию арматуры;
- Некоторые типы портландцемента (с высокой концентрацией щелочей или изготовленные из клинкера, с большой концентрацией алюмосиликатов) не задействуют вместе с электролитами;
- Соли Na и K не участвуют в растворах с наполнителем пород, которые могут вступить с ними в реакцию;
- Соли-электролиты должны на практике проходить проверку на появление высолов.
Есть много современных комплексных добавок, которые оказывают не только противоморозные свойства, но и пластифицирующие. Они лишены недостатков солей-электролитов, при этом весьма эффективны в защите от мороза.
Теплый бетон — прогревание смеси
Теплым считается бетон, который после укладки прогревают изнутри или обогревают снаружи, чтобы защитить его от негативного действия мороза. Можно выделить несколько основных методов реализации этого пути:
- Метод термоса;
- Создание тепляков;
- Прогрев бетона.
Эти меры используют как отдельно, так и в тандеме с антиморозными присадками.
Выбор способа зависит от ряда факторов: вида сооружения, состава бетона, наличия арматуры и оборудования для выполнения работ, бюджета.
Метод термоса
Такой метод применим в массивных конструкциях отдельно или в тандеме с агентами, ускоряющими затвердевание. Такие присадки уменьшают время затвердевания бетона, то есть позволяют быстрее приобрести критическую прочность.
Суть способа состоит в использовании тепла, которое выделяется от гидратации в самом бетоне. То есть в больших бетонных конструкциях тепловой энергии хватает, чтобы ею реализовать ускоренный набор прочности. Бетон заливается в нагретую опалубку и укрывается пленкой ПВХ, утеплителями после укладки, благодаря чему сохраняет температуру, нужную для твердения.
Плюсы метода термоса:
- Не нуждается в дополнительных затратах электричества;
- Сравнительно просто реализовать.
Недостатки:
- Может использоваться только в крупногабаритных конструкциях;
- Неэффективен при чрезмерно низких температурах (но можно исправить ситуацию противоморозными присадками);
- Не актуален для сооружений с обширной площадью поверхности.
Существует и способ «горячего сухого термоса». Он предполагает, что бетон кладут на основание без подогрева, а в нагретую опалубку насыпают слой керамзита, нагретого до 200-300 градусов. Когда керамзит остывает, раствор, затворенный на теплой воде, укладывают на него. Керамзитовый слой, остывая, подогревает бетон и стимулирует отвердевание.
Методы прогрева бетона
Технология зимнего бетонирования подразумевает, что раствор нужно нагревать до 50 градусов. Обеспечить такие условия можно с помощь искусственного нагрева разными способами. Вот самые востребованные.
- Электродный. Внутри опалубки фиксируют электроды подходящей конфигурации. Тепло выделяется при движении тока сквозь уложенный бетонный раствор.
- Кондуктивный (контактный). Тепло образуется в проводнике при движении через него тока и нагревает бетон.
- Инфракрасный. ИК-лучи применяют для прогрева частей основания без проводника тепла.
- Индукционный. Тепло выделяет арматура, расположенная в электромагнитном поле индуктора.
Эти способы достаточно эффективны, но нереализуемы без дорогостоящей техники и электроэнергии.
Устройство тепляков
Тепляки представляют собой навесы или шатры, устанавливаемые над бетонируемыми конструкциями. Под шатрами монтируют тепловые пушки, которые своей работой должны обеспечить температуру, оптимальную для затвердевания раствора (более 5 градусов). Сверху тепляк укрывают теплоизоляционными покрытиями, пленкой ПВХ. Метод подходит для участков, на которых нет электричества, но он весьма затратный и требует постоянного увлажнения бетона.
Правила зимнего бетонирования
Проводя зимнюю заливку бетона, нужно учитывать ряд важных нюансов, в ином случае успешный результат работ не будет гарантирован.
- Антиморозные добавки повышают прочность бетонной смеси, поэтому не стоит пренебрегать их использованием;
- Если приготовление бетона проходит без добавления модификаторов, обязательно использовать для смеси теплую воду;
- Перевозить бетон в зимнее время нужно на транспорте с утеплением;
- Опалубку и арматуру нужно очищать от загрязнений и льда, а также нагревать перед бетонированием;
- Полный цикл работ выполняется быстро на всех этапах, чтобы не привести к остыванию какого-то из слоев;
- Когда бетонирование завершено, поверхность нужно тщательно утеплить.
Заливать раствор в опалубку нельзя частями, если работы проводятся зимой. Конструкция должна быть монолитной.
Возможные последствия зимнего бетонирования
Выполняя заливку бетона зимой, нужно учитывать и вероятные проблемы, которые могут возникнуть в связи с особенностями таких работ.
- Основание не набирает требуемую прочность.
- Бетон сильно промерз и потрескался.
- Внутри фундамента накопилась вода, кристаллизовалась и может вызвать деформацию.
- Верхний слой начинает осыпаться через несколько месяцев.
Чтобы таких последствий не возникло, важно придерживаться правил, которые уже проверены опытным путем, и не отступать от алгоритма бетонирования. Любая ошибка строителя может привести к множеству сложностей, которые могут выявиться не сразу и потребовать дорогого сложного ремонта.
На популярный вопрос, можно ли заливать бетон зимой, ответ однозначен — да, можно. Конечно, это не самая простая задача, которая требует большей внимательности и вложений сил, средств. Однако при соблюдении правил, которые описаны в нашей статье, результат будет долговечным и качественным. ПКФ «Тибет» готовы помочь в выборе оптимального способа зимнего бетонирования для вашего объекта. Наша команда подскажет, какие материалы подойдут лучше всего, как выполнять все работы поэтапно и защитить бетон от промерзания.
