При каких температурах можно заливать фундамент: Как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Содержание

При какой температуре можно заливать фундамент

Иногда необходимо знать, при какой температуре можно заливать фундамент, ведь нарушение условий строительства может привести к разрушению фундамента и всего здания. Погода создает определенные условия (в зависимости от температуры, влажности и т.д.), которые могут существенно влиять на прочность различных марок бетона. Поэтому операции по строительству оснований для зданий следует осуществлять при определенных погодных условиях. Рассмотрим, какая температура заливки и какие погодные условия должны быть при проведении подобных работ, а также возможна ли заливка фундамента в дождь и осенью.

Содержание

  • 1 Твердение и свойства
  • 2 Заливка во время дождя
  • 3 Основной параметр

Твердение и свойства

Когда котлован под фундамент вырыт и залит, бетон начинает схватываться и твердеть. Чтобы бетонный раствор схватился, требуется около 24 часов, но при этом фундамент еще очень непрочен. Фактически схватывание — это процесс перехода из жидкого состояния в твердое, и, как любое переходное состояние, оно непрочно и нестабильно. Когда фундамент схватился, он начинает затвердевать. Время отвердения достаточно большое и для различных марок бетона разное. Оно зависит и от добавок (материалов и их количества). В среднем время твердения составляет примерно 30 суток, однако для каждого случая оно свое.

Поэтому после того, как зальете основу, необходимо выдержать и время его твердения.

Температура окружающей среды (когда все залили) должна находиться в пределах от +4 до +25°С. Время застывания фундамента напрямую зависит от окружающей температуры — чем она выше, тем быстрее он твердеет. Соответственно, тем быстрее основа станет прочной и будет возможно продолжить строительные работы. Не последнее влияние на твердение оказывает марка бетона. Под этим понимают прочность бетона на сжатие, когда он твердел в течение 28 дней. Именно за это время большинство марок бетона набирает заданную прочность, однако процесс твердения (и повышения прочности) продолжается и после этого срока на протяжении нескольких лет, но проходит с очень низкой скоростью и существенного влияния на строение не оказывает.

Одной из важнейших характеристик является критическая прочность. Обычно ее указывают в процентах. Этот процент берется от номинальной (заложенной проектом) прочности, он указывает на тот параметр, при котором низкие температуры окружающей среды не влияют на процессы отвердевания и не наносят непоправимого урона основанию. Этот параметр прочности указывается всеми производителями на упаковке, а в государственном стандарте имеется сводная таблица для всех марок бетона (при этом значение для разных марок будет различным).

Стоит отметить, что скорость набора прочности бетонными конструкциями — это нелинейная характеристика. В государственном стандарте на строительные растворы имеются графики, которые построены для каждой марки бетона и при различных температурах. Однако в графиках не всегда учтены колебания температуры и резкие перепады, поэтому если при застывании бетона произойдет резкое изменение температуры, то следует обратиться за консультацией к специалисту. График застывания в зависимости от температуры производители обязаны наносить на упаковку.

Заливка фундамента осенью опасна, поскольку температура может упасть ниже +4°С. При температурах ниже указанных происходит процесс кристаллизации воды, что нарушает структуру бетона и целостность всего основания, а появление трещин приводит к его полному разрушению. Если температура падает ниже 0°С, то это приведет к полной остановке процессов твердения. При этом будут полностью разрушены структурные связи материала, когда температура повысится, твердение будет продолжаться, однако структура бетона не восстановится и прочность фундамента будет очень низкой. Но если залитое основание затвердело и набрало прочность, то низкие температуры не приведут к разрушению структуры, соответственно, фундамент не разрушится.

Допустима заливка фундамента осенью в случае, если он успеет настояться до падения температуры ниже +4°С.

Заливка во время дождя

Многие застройщики часто переживают по поводу осадков и интересуются, можно ли заливать фундамент в дождь. Любой опытный мастер скажет, что влажная и сырая погода является самой благоприятной для заливки основы. Дождь и дополнительная влага способствуют хорошему затвердению фундамента. Есть и другие мастера, которые рекомендуют поливать фундамент после заливки, а в случае дождя этого делать не придется.

Заливка фундамента в дождь может быть произведена при применении ряда марок цементных смесей, которые улучшают влагостойкость бетона. Лучше всего использовать марки от 400 до 600. Они существенно увеличивают прочность бетонных сооружений при повышенной влажности. Их также применяют при сооружении плотин, мостовых опор и прочих конструкций, которые подвергаются воздействию воды.

Основным недостатком заливки фундамента при ливнях и дождях является его размывание водой, для предотвращения этого фундамент закрывают полиэтиленом. Однако уже после схватывания и начала твердения (после 2-3 суток) его рекомендуется открыть, чтобы бетон взял необходимое количество влаги.

Основной параметр

При этом основным параметром остается качество и прочность фундамента. Именно от этого зависит долговечность строения. Поэтому в процессе заливки в дождь важен и способ заливки. Для заглубленных (массивных) фундаментов заливку производят постоянно (непрерывно) с применением бетономешалки (вибратора). Подобная технология позволит избежать появления пустоты и поспособствует образованию прочного монолита.

Поскольку сезон дождей в большинстве регионов бывает осенью или весной, рекомендуется воздержаться от осенней заливки и начать строительство фундамента весной.

При какой температуре можно заливать фундамент: осенью, зимой, весной

Работы по возведению фундаментной основы считаются немаловажным строительным этапом. Основной фактор, оказывающий влияние на окончательный результат – температурный режим воздуха и качественные характеристики бетонной смеси. Сегодня рассмотрим, при какой температуре можно заливать фундамент, чтобы основание под будущее сооружение отличалось надежностью и продолжительным эксплуатационным периодом.

Влияние температуры на характеристики бетона

Все знают, что раствор быстрей застывает, если стоит теплая погода, а вот жара может оказать пагубное влияние на свежезалитый бетон.

При температуре в пределах 5 – 15 градусов выше нуля схватывание состава происходит естественным образом, при этом бетон выделяет тепло в окружающую его среду. Но в жаркие дни этого не происходит.

В подобных условиях бетонный каркас начинает свое формирование при еще увеличенном объеме материала. При потере температуры поверхность постепенно оседает, а сформированная кристаллическая структура данному процессу создает препятствия. В конечном итоге, из-за созданного внутри напряжения, фундамент покрывается трещинами на четвертый – двенадцатый час с момента окончания заливки.

Для того, чтобы фундамент сохранял целостность при двадцати пяти градусах тепла и выше, необходимо для приготовления бетона применять портландцемент быстрого твердения, спустя пять – шесть часов от окончания бетонирования поливая водой и затеняя подручными материалами.

Замедление гидратации достигается вводимыми пластификаторными и модифицирующими добавками. Появляющиеся трещины говорят о том, что необходимо выполнить повторную трамбовку.

Добавление в бетон противоморозных добавок

Это одна из наиболее популярных техник. Потому что она не требует огромных финансовых затрат и является доступной. Также вы можете пользоваться специальным бетоном, уже готовым, купленным в магазине, ведь все добавки будут в нем. Обычно они содержат в себе разные химические примеси, такие как соли монокарбоновых кислот, нитрит, формиат натрия и многие другие, с помощью которых вы сможете ускорить сам процесс твердения.
Противоморозные добавки намного увеличивают прочность и самое главное, они не дают воде, которая содержится в бетоне, замерзнуть, что поможет избежать нежелательных трещин.

Минусом данного средства является то, что его использование ограничивается температурой около минус пять градусов. Обязательно нужно учитывать, что некоторые компоненты добавок могут негативно влиять на металлическую арматуру, которую часто используют строители.

Оптимальная температура для заливки фундамента

Запланировав строительство основания, следует учесть температурные условия, марку цементного материала и его качественное состояние. Особое внимание уделяется специальным добавкам, снижающим температурный показатель кристаллизации воды, и поддержке должного режима во время застывания бетонной смеси.

Залитый раствор схватывается в течение двадцати четырех часов, после этого на протяжении четырех недель набирает необходимую прочность.

Стандартная температура, при которой формируется основание – от трех до двадцати пяти градусов тепла.

Нюансы заливки бетона

Прочный фундамент является основой для крепкого дома, а потому ему важно уделять особое внимание. Важную роль в этом играет правильная заливка, ведь допущенные ошибки могут сделать материал непрочным или стать причиной появления трещин.

Правильно выбрать состав и смешать его – это только половина дела. Важно, чтобы состав хорошо застыл.

На заметку! Гидратация – это процесс затвердевания бетона до состояния камня.

После заливки бетон проходит 2 стадии:

  1. Схватывание. Бетон из жидкого превращается в твердый. Процесс занимает около суток, в среднем 6-20 часов.
  2. Затвердевание. Бетон достигает 90% необходимой прочности. В зависимости от марки и условий процесс занимает до 28 дней. После этого бетон продолжает медленно твердеть в течение всего срока эксплуатации.


Гидратация бетона Источник resursbeton.ru
Скорость протекания гидратации зависит от температуры. Лучше всего бетон застывает при температуре от +3 до +25 градусов. Чем выше температура, тем быстрее происходит застывание и набор прочности. Поэтому в основном фундамент заливают весной и летом.

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.

Если придется заливать бетон под фундамент зимой, рекомендуется сократить количество используемой для замеса раствора воды.

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.

Зная, до каких температур можно заливать фундамент, все равно необходимо уточнить прогноз погода. Вполне возможно, что придется продумать систему подогрева. Кроме того, даже при отрицательных температурах воздуха понадобится устраивать гидроизоляцию.

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.

Использование присадок при морозе

Сегодня очень распространено использование противоморозных добавок и особых химических ускорителей твердения бетона. Чаще всего в качестве этих добавок выступают нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция и другие. Добавки существенно понижают температуру замерзания воды, активизируют гидратацию цемента (таким образом повышается температура застывания бетона).

Благодаря введению в состав смеси добавок можно избежать необходимости прогрева. Некоторые добавки способны повысить стойкость бетона к морозу настолько, что вопрос о том, можно ли заливать бетон при минусе, не стоит вообще: гидратация проходит даже при окружающей температуре -20 градусов.

Но, несмотря на все преимущества, присадки обладают и некоторыми недостатками.

О чем нужно помнить, вводя в бетон присадки:

  • Они пагубно влияют на арматуру – может начаться процесс коррозии, поэтому актуально вводить добавки лишь в неармированный бетон.
  • Добавки позволяют бетону набрать прочность, равную максимум 30% от проектной, а потом при оттаивании смеси (при плюсовой температуре) процесс набора прочности продолжается. В связи с этим, по СНиП, добавки нельзя вводить в бетон, работающий в условиях динамических нагрузок (молоты, вибростанки и т.д.).

Основные виды противоморозных добавок:

  1. Сульфаты

    – активно выделяют тепло, сопровождая процесс гидратации. Прочно связываются с труднорастворимыми соединениями, для снижения температуры замерзания смеси их использовать нельзя.

  2. Антифриз

    – уменьшает температуру кристаллизации жидкости, увеличивает скорость схватывания раствора, на скорость формирования структур не влияет.

  3. Ускорители

    – повышают растворимость силикатных компонентов цемента, они реагируют с продуктами гидратации, создают основные и двойные соли, которые понижают температуру замерзания жидкости в растворе.

Наиболее распространенные противоморозные добавки:

  • Карбонат кальция (поташ)

    – кристаллическое вещество, противоморозный компонент, который ускоряет схватывание и затвердевание. Понижает прочность бетонного монолита на 20-30%, поэтому его обычно сочетают с сульфидно-дрожжевой бражкой (тетраборатом натрия) в концентрации максимум 30%.

  • Тетраборат натрия (сульфатно-дрожжевая бражка)

    – смесь солей кальция, натрия, аммония либо лигносульфоновых кислот. Добавка используется в виде примеси к поташу, не дает бетону терять прочность.

  • Нитрит натрия

    – кристаллический порошок, ядовитое пожароопасное вещество, применяется при возведении многоэтажных зданий, легко растворяется, не разрушает арматуру, повышает скорость застывания в 1. 5 раза.

  • Формиат кальция или натрия

    – используется с пластификаторами в объеме не более 2-6% от массы раствора. Добавляется в процессе замеса.

  • Аммиачная вода

    – раствор аммиака в концентрации 10-12%, не провоцирует корродирования металла, не дает высолов.

Помогут ли добавки

Специалисты утверждают, что не стоит в зимнее время заливать фундамент без использования в растворе специальных присадок. Считается, что подобные добавки решают все проблемы, так как этот способ наиболее прост для бетонирования при минусовой температуре, особенно – ночью.

Как уверяют застройщики, используя добавки, можно залить фундамент в минусовую температуру, не организуя подогрев. Но если работать комплексно, то за счет обогрева вы снизите денежные затраты.

Если минимальная температура для заливки фундамента вызывает у вас сомнения, воспользуйтесь одним из видов добавок:

  • веществами и соединениями, снижающими точку промерзания воды. С их помощью достигается нормальное застывание при отрицательном температурном режиме. В подобную группу входят поташ, кальциевый и натриевый хлориды, натриевый нитрит, сочетания таких компонентов и подобные им вещества. Тип добавки определяется с учетом того, до какой минусовой температуры разрешается выполнять бетонирование;
  • компонентами и соединениями, ускоряющими твердение. Среди них выделяют патош, модификаторные добавки на кальциевом хлориде и мочевине и т. п.

Присадки вводятся в количестве двух – десяти процентов от веса цементного материала. Объем их подбирается с ориентированием на температурный режим, необходимый для затвердевания искусственного камня.

При какой температуре зимой следует добавлять присадки? Строители используют их при минусовой температуре до 25 градусов. Но частным застройщикам не следует прибегать к подобным экспериментам, так как в реальности такие добавки используются лишь при первых ночных заморозках либо с наступлением весны, когда фундамент необходим к конкретному периоду, а других вариантов для его устройства не существует.

Правила бетонирования фундамента в летние месяцы

Считается, что наибольшую сложность представляет заливка фундамента зимой, ведь из-за минусовой температуры до завершения процесса гидратации раствор может замерзнуть. Однако жара не менее опасна для свежего фундамента, чем зимние морозы. Из-за высокой внешней температуры во время химической реакции цемента смесь увеличится в объеме. После формирования цементного камня он неминуемо будет остывать и уменьшаться, но из-за сформировавшейся кристаллической структуры этого не произойдет.


Заливка фундамента

В результате застывание при высокой температуре приводит к возникновению сильного внутреннего напряжения в фундаменте еще до начала возведения конструктивных элементов нового дома, и собственник получит в эксплуатацию фундамент, способный в любой момент покрыться трещинами. Обычно первые их признаки проявляются уже спустя несколько часов после укладки раствора внутрь опалубки.

Высокие летние температуры вынуждают строителей использовать специальные портландные быстротвердеющие цементы, если работы по заливке фундамента планируется проводить при температуре выше +25 градусов и при влажности воздуха меньше 50 %.

Марка используемого цемента должна в полтора раза превышать проектные параметры бетона, кроме того, для повышения эксплуатационных качеств фундамента в смесь придется добавлять пластификаторы и всевозможные модифицирующие добавки, благодаря которым гидратация замедлится. Для бетонирования рекомендуем использовать наименее жаркие часы суток (раннее утро или вечер). Еще одной опасностью для основания дома летом является возможное обезвоживание раствора. Чтобы защитить бетон от испарения воды, необходимо:

  • засыпать поверхности стружкой, песком или опилками;
  • увлажнять фундамент из лейки;
  • поливать деревянную опалубку из ведер.

Что происходит, если не выдержан температурный режим

Если вы сомневаетесь, при какой температуре лучше заливать бетонную смесь, проконсультируйтесь с опытными строителями. В случае несоблюдения существующих требований, предъявляемых к бетонированию в определенное время года, с бетонной основой здания могут произойти изменения негативного характера:

  • появятся трещины. Как правило, они образуются при температуре, превышающей двадцать градусов тепла., если не контролировать равномерность высыхания влаги и процесс набора твердости. Как правило, залитое основание укрывается пленкой и периодически увлажняется;
  • внутри фундамента образуются микротрещины. При какой температуре весной и при какой осенью это случается? Если воздух не прогрелся выше трех градусов тепла, вода начинает преобразовываться в лед, увеличивая объем. Потом она высыхает, оставляя после себя микроскопические трещины, способствующие разрушению бетонного основания;
  • наблюдаются смещения. При использовании для замеса бетонной массы промерзшего песка или гравия, в массу попадают кусочки льда, образующие пустотные участки. От воздействия максимальной нагрузки фундаментное основание смещается;

  • повышается натяжение. Сваренный при отрицательной температуре араматурный каркас будущей фундаментной основы в теплую погоду расширится в объеме и создаст повышенное напряжение для конструкции, приводящее к аварийным ситуациям.

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

Электропрогрев бетона изнутри и снаружи

Эта технология зачастую выполняется несколькими способами. К первому относят пропускание тока через бетон с помощью электродов, а ко второму пропускание тока через уже заложенный провод в средине самого фундамента.

Если вы решите применить первый способ, то сможете сэкономить, ведь в роли электродов выступает арматура. Но при этом обязательно нужно придерживаться всех правил, например, иметь дополнительное спецоборудование. Не забывайте что при наличии арматуры бетон прогревают током до ста двадцати семи вольт, но если ее нет, напряжение увеличивают до триста восьмидесяти вольт.

Второй несет за собой затраты на нагревательный кабель, его обычно закладывают по арматурному каркасу, подключая к нему напряжение через специализированые подстанции. Этот способ является более эффективным, нежели первый. Основной минус — будут дополнительные расходы, которых можно было бы избежать. Также обязательно нужно следить за температурой подогрева бетона, ведь возможно пересыхание, что будет не очень хорошо сказываться на будущей конструкции.

Преимущества зимнего фундамента

Постоянное изменение климатических условий привело к тому, что «зимние» условия строительства могут наступить даже в сентябре. Это связано с тем, что внезапные заморозки и последующая оттепель вносят свои поправки в технологию заливки бетона, используемую специалистами. Стоит отметить, что снега может и не быть, но в северных регионах страны, где тёплых дней очень мало, среднегодовая температура не превышает +5 ˚ С. Именно поэтому были разработаны инновационные технологии возведения фундамента, которые призваны продлить строительный сезон.

Теперь залить качественный бетон можно даже при температуре -25 ˚ С. Это существенно ускоряет строительство новых зданий, так как уже с приходом первых весенних дней можно смело приступать к возведению стен. Если же дом будет построен из дерева, тогда его строительство может быть продолжено — независимо от температуры.

Прочность бетона в разные сроки твердения при различных температурах

Приведем таблицу для отображения относительной прочности бетона (за единицу принята прочность 28-дневного бетона, твердеющего при +15 гр. С) в разные сроки твердения при различных температурах

Срок твердения бетона, сут5 ⁰С10 ⁰С15 ⁰С25 ⁰С35 ⁰С
30,150,20,30,370,45
50,250,320,450,540,6
70,350,440,60,70,72
100,450,520,70,770,77
150,550,650,80,850,85
280,80,9211,05—

Для индивидуальных строителей, еще не набравшихся опыта, можно привести такое правило:Если ожидается среднесуточная температура ниже +5⁰С на ближайшие 28 суток, заливать фундамент не рекомендуется.

Оставлять малозаглубленный и незаглубленный фундамент на зиму без нагрузки недопустимо. Если это все же произошло, нужно хорошо утеплить сам фундамент и грунт возле него любой насыпной теплоизоляцией – керамзитом, шлаком, или минватой, любым способом уменьшить промерзание грунта возле фундамента. Все арматурные выпуски из фундамента также нужно утеплять, на всю высоту.

Бывают случаи, когда бетонировать нужно именно зимой – это может быть связано с ценами на материалы, невозможностью доставки в теплое время года, или же с особенностями грунтов основания. Методы и технология зимнего бетонирования и прогрева бетона – долгая отдельная тема.

фактов, которые необходимо учитывать при заливке бетона в холодную погоду