Заливка фундамента при минусовой температуре: Заливка бетона при минусовой температуре — особенности и технология

Содержание

без прогрева и с прогревом

Фундамент – основополагающая конструкция, от качества которого зависят геометрические, технические и эксплуатационные характеристики возводимого сооружения. Из-за специфики процесса отвердевания заливкой бетонных и железобетонных фундаментов нежелательно заниматься зимой во избежание их деформации и преждевременного разрушения. Минусовые показания термометра существенно ограничивают строительство в наших широтах. Однако в случае необходимости заливка бетона при отрицательных температурах все же может быть успешно проведена, если выбран верный способ и с точностью соблюдена технология.

Особенности зимней «национальной» заливки

Капризы природы нередко вносят коррективы в планы застройки на отечественной территории. То проливной дождь мешает рытью котлована, то шквальный ветер прерывает сооружение крыши, то стесняет наступление дачного сезона.

Первые заморозки вообще в корне меняют ход работ, особенно если планировалась заливка бетонного монолитного основания.

Бетонная фундаментная конструкция получается в результате твердения залитой в опалубку смеси. В ее составе фигурируют три практически равных по значению компонента: заполнитель и цемент с водой. Каждый из них вносит весомый вклад в формирование прочного ж/б сооружения.

По объему и массе в теле создаваемого искусственного камня преобладает заполнитель: песок, гравий, дресва, щебень, битый кирпич и т.д. По функциональным критериям лидирует связующее вещество — цемент, доля которого в составе меньше, чем доля заполнителя в 4 -7 раз. Однако именно он связывает сыпучие компоненты воедино, но действует только в паре с водой. По сути, вода настолько же важная составляющая бетонной смеси, как и цементный порошок.

Вода в бетонной смеси обволакивает мелкодисперсные частицы цемента, вовлекая его в процесс гидратации, следом за которым наступает стадия кристаллизации. Бетонная масса не застывает, как принято говорить. Она твердеет путем постепенной потери молекул воды, происходящей от периферии к центру. Правда, в «переходе» бетонной массы в искусственный камень участвуют не только компоненты раствора.

На правильное течение процессов немалое влияние оказывает окружающая среда:

  • При значениях среднесуточной температуры от +15 до +25ºС твердение бетонной массы и набор прочности проходит в нормальном темпе. В указанном режиме бетон превращается в камень через указанные в нормативах 28 дней.
  • При среднесуточных показаниях термометра +5ºС твердение замедляется. Требующейся прочности бетон достигнет примерно через 56 дней, если ощутимых колебаний температур не предвидится.
  • При достижении 0ºС процесс твердения приостанавливается.
  • При отрицательных температурах залитая в опалубку смесь замораживается. Если монолит уже успел набрать критическую прочность, то он после оттаивания весной он бетон вновь вступит в фазу твердения и продолжит ее до полноценного набора прочности.

Критическая прочность тесно связана с маркой цемента. Чем она выше, тем меньше суток необходимо бетонной смеси до ее набора.

В случае недостаточного набора прочности перед замораживанием качество бетонного монолита будет весьма сомнительным. Замерзающая в бетонной массе вода станет кристаллизоваться и увеличиваться в объеме.

В результате возникнет внутреннее давление, разрушающее связи внутри тела бетона. Увеличится пористость, из-за которой монолит будет больше пропускать в себя влаги и слабее противостоять морозам. Как следствие, сократятся эксплуатационные сроки или вовсе придется снова делать работу с ноля.

Минусовая температура и устройство фундамента

Спорить с погодными явлениями бессмысленно, к ним нужно грамотно приспосабливаться. Потому и возникла мысль о разработке методов устройства ж/б фундаментов в наших непростых климатических условиях, возможных для реализации в холодный период.

Отметим, что применение их увеличит бюджет строительства, потому в большинстве ситуаций рекомендовано прибегать к более рациональным вариантам устройства фундаментов. Например, использовать буронабивной способ или провести строительство из пенобетонных блоков заводского производства.

В распоряжении тех, кого не устраивают альтернативные способы, есть несколько проверенных удачной практикой методик. Их назначение заключается в доведении бетона до состояния критической прочности перед замораживанием.

По типу воздействия их условно можно разделить на три группы:

  • Обеспечение внешнего ухода за залитой в опалубку бетонной массой до стадии набора критической прочности.
  • Повышение температуры внутри бетонной массы до момента достаточного твердения. Выполняется посредством электропрогрева.
  • Введение в бетонный раствор модификаторов, понижающих точку замораживания воды или активизирующий процессы.

На выбор метода зимнего бетонирования влияет внушительное количество факторов, таких как имеющиеся на площадке источники электропитания, прогноз синоптиков на период твердения, возможность привести разогретый раствор. Исходя из местной конкретики, выбирается наилучший вариант. Самой экономичной из перечисленных позиций считается третья, т.е. заливка бетона при минусовой температуре без прогрева, предопределяющая внесение модификаторов в состав.

Как залить бетонный фундамент зимой

Чтобы знать, каким методом лучше воспользоваться для выдерживания бетона до критических показателей прочности, нужно знать их характерные особенности, ознакомиться с минусами и плюсами.

Заметим, что ряд способов используется в комплексе с каким-либо аналогом, чаще всего с предварительным механическим или электрическим нагревом компонентов бетонной смеси.

Внешние условия «для созревания»

Благоприятные для твердения внешние условия создаются снаружи объекта. Заключаются в поддержании температуры среды, окружающей бетон, на нормативном уровне.

Уход за залитым «в минус» бетоном осуществляется следующими способами:

  • Метод «термоса». Наиболее распространенный и не слишком затратный вариант, состоящий в защите будущего фундамента от внешних воздействий и потерь тепла. Опалубку крайне оперативно заполняют бетонной смесью, разогретой выше стандартных показателей, быстро укрывают пароизоляционными и теплоизоляционными материалами. Изоляция не дает бетонной массе остывать. К тому же в процессе твердения бетон сам выделяет около 80 ккал тепловой энергии.
  • Выдерживание залитого объекта в тепляках — искусственных укрытиях, оберегающих от внешней среды и позволяющих проводить мероприятия по дополнительному прогреву воздуха. Вокруг опалубки возводятся трубчатые каркасы, укрытые брезентом или обшитые фанерой. Если для повышения температуры внутри устанавливаются жаровни или тепловые пушки для поставки нагретого воздуха, то способ переходит в следующую категорию.
  • Воздушный обогрев. Предполагает сооружение вокруг объекта замкнутого пространства. По минимуму опалубку закрывают шторами из брезента или подобного материала. Желательно, чтобы шторы были с теплоизоляцией для увеличения эффекта и сокращения затрат. В случае применения штор пар или поток воздуха из тепловой пушки поставляется в зазор между ними и опалубкой.

Нельзя не заметить, что реализация указанных методов увеличит бюджет строительства. Самый рациональный «термос» заставить купить укрывной материал. Сооружение тепляка еще дороже, а если к нему еще и обогревательную систему арендовать, то стоит задуматься о цифре расходов. Их применение целесообразно, если нет альтернативы типа свайного фундамента и залить необходимо монолитную плиту под заморозку и весеннее размораживание.

Следует помнить, что многократное размораживание разрушительно для бетона, потому внешний обогрев обязательно следует довести до требующегося параметра твердения.

Способы обогрева бетонной массы

Вторая группа методов применяется преимущественно в индустриальном строительстве, т.к. нуждается в наличии источника энергии, в точных расчетах и в участи профессионального электрика. Правда, народные умельцы в поисках ответа на вопрос, можно ли заливать обычный бетон в опалубку при минусовой температуре, нашли весьма остроумный выход с поставкой энергии сварочным аппаратом. Но и для этого нужны хотя бы первоначальные навыки и познания в непростых строительных дисциплинах.

В технической документации способы электропрогрева бетона делятся на:

  • Сквозные. Согласно чему бетон прогревается электрическими токами, которые поставляют проложенные внутри опалубки электроды, которые могут быть стержневыми или струнными. Бетон в этом случае играет роль сопротивления. Расстояние между электродами и подаваемая нагрузка должны быть точно рассчитаны, а целесообразность их применения безоговорочно доказана.
  • Периферийные. Принцип заключается в нагревании поверхностных зон будущего фундамента. Тепловая энергия поставляется нагревательными приборами через присоединенные к опалубке ленточные электроды. Это может быть полосовая или листовая сталь. Внутрь массива тепло распространяется за счет теплопроводности смеси. Эффективно толща бетона прогревается на глубину 20см. Дальше меньше, но при этом формируются напряжения, существенно улучшающие критерии прочности.

Методы сквозного и периферийного электропрогрева используются в неармированных и мало армированных конструкциях, т.к. арматура влияет на разогревающий эффект. При густой установке арматурных прутков токи будут замыкаться на электроды, да и формируемое поле будет неравномерным.

Электроды по окончании прогрева навсегда остаются в конструкции. В списке периферийных методик самой известной является применение греющей опалубки и инфракрасных матов, укладываемых поверх сооружаемого основания.

Наиболее рациональным способом прогрева бетона признано выдерживание с помощью электрического кабеля. Греющий провод можно проложить в конструкциях любой сложности и объема, не зависимо от частоты армирования.

Минус греющих технологий состоит в возможности пересушить бетон, потому для проведения требуются расчеты и регулярный контроль температурного состояния конструкции.

Введение добавок в бетонный раствор

Введение добавок — самый простой и дешевый способ бетонирования при минусовых температурах. Согласно нему заливка бетона зимой может выполняться без применения прогрева. Однако метод вполне может дополнять тепловую обработку внутреннего или наружного типа. Даже при использовании его вкупе с обогревом твердеющего фундамента паром, воздухом, электричеством ощущается снижение расходов.

В идеале обогащение раствора добавками лучше всего сочетать с сооружением простейшего «термоса» с утолщением теплоизоляционной оболочки на участках с меньшей толщиной, на углах и прочих выступающих частях.

Добавки, применяемые в «зимних» бетонных растворах делятся на два класса:

  • Вещества и химические соединения, понижающие точку замерзания жидкости в растворе. Обеспечивают нормальное твердение при минусовых температурах. К ним отнесены поташ, хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, их сочетания и подобные вещества. Вид добавки определяют, исходя из требований к температуре твердения раствора.
  • Вещества и химические соединения, ускоряющие процесс твердения. К ним отнесены поташ, модификаторы с основой из смеси хлорида кальция с мочевиной или нитрит-нитратом кальция, его же с хлоридом натрия, одним нитрит-нитратом кальция и др.

Химические соединения вводятся в объеме от 2 до 10% от массы цементного порошка. Количество добавок подбирают, ориентируясь на ожидаемую температуру твердения искусственного камня.

В принципе, применение противоморозных добавок позволяет проводить бетонирование и при -25ºС. Но подобные эксперименты не рекомендованы строителям объектов частного сектора. На самом деле к ним прибегают поздней осенью при единичных первых заморозках или ранней весной, если бетонный камень обязательно должен отвердеть к определенному сроку, а альтернативных вариантов не имеется.

Распространенные противоморозные добавки для заливки бетона:

  • Поташ или иначе углекислый калий (К2СО3). Самый востребованный и простой в применении модификатор «зимнего» бетона. Его использование в приоритете из-за отсутствия коррозии арматуры. Для поташа не характерно появление соляных разводов на поверхности бетона. Именно поташ гарантирует твердение бетона при показаниях термометра до —25°С. Недостаток его введения состоит в ускорении темпов схватывания, из-за чего управиться с заливкой смеси нужно будет максимум за 50 минут. С целью сохранения пластичности для удобства заливки в раствор с поташом добавляют мылонафт или сульфитно-спиртовую барду в объеме 3% от массы цементного порошка.
  • Нитрит натрия, иначе соль азотистой кислоты (NaNO2). Обеспечивает бетону стабильный набор прочности при температуре до —18,5°С. Соединение обладает антикоррозионными свойствами, повышает интенсивность твердения. Минус в появлении выцветов на поверхности бетонной конструкции.
  • Хлорид кальция (CaCl2), позволяющий проводить бетонирование при температурах до —20°С и ускоряющий схватывание бетона. При необходимости введения в бетон вещества в количестве более 3% необходимо увеличивать марку цементного порошка. Недостаток применения заключается в появлении высолов на поверхности бетонной конструкции.

Приготовление смесей с противоморозными добавками производится особым порядком. Сначала перемешивается заполнитель с основной частью воды. Затем после легкого перемешивания добавляют цемент и воду с разведенными в ней химическими соединениями. Время перемешивания увеличивают в 1,5 раза по сравнению со стандартным периодом.

Поташ в объеме 3-4% от массы сухого состава добавляется в бетонные растворы, если отношение вяжущего вещества к заполнителю 1:3, нитрит нитрата в объеме 5-10%. Оба противоморозных средства не рекомендовано использовать в заливке конструкций, эксплуатируемых в обводненной или очень влажной среде, т.к. они способствуют образованию щелочей в бетоне.


В заливке ответственных сооружений лучше использовать холодные бетоны, приготовленные механическим способом в заводских условиях. Их пропорции с точностью рассчитываются с ориентиром на конкретную температуру и влажность воздуха в период заливки.

Приготовляют холодные смеси на горячей воде, доля добавок вводится в четком соответствии с погодными условиями и с типом сооружаемой конструкции.

Видео-рекомендации для зимнего бетонирования

Методы заливки бетона в зимний период:

Зимнее бетонирование с устройством тепляка:

Противоморозное средство для зимнего бетонирования:

Перед заливкой растворов с противоморозными добавками не обязательно прогревать дно котлована или траншеи, вырытой под фундамент. Перед заливкой подогреваемых составов прогрев дна обязателен во избежание неровностей, которые могут получиться из-за растаявшего в грунте льда. Заливка должна выполняться в один день, в идеале в один прием.

Если перерывов не избежать, интервалы между заливками бетонного раствора необходимо свести к минимуму. При соблюдении технологических тонкостей бетонный монолит наберет необходимый запас прочности, законсервируется на зиму и продолжит твердение с приходом теплого времени. Весной можно будет приступить к возведению стен по готовому надежному основанию.

Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева: методы и рекомендации

При температуре ниже нуля затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при устройстве фундаментов осенью и зимой. Специалисты уверяют, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.

Влияние температуры на твердение бетона

Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.

При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления. Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.

Методики бетонирования в зимних условиях

Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора прочности. Популярные способы укладки строительных растворов зимой:

  • Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
  • Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
  • Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
  • Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.

Таким образом, бетонировать на улице зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По затратам использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.

Повышение температуры в процессе замеса

Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.

При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

Подогрев и утепление раствора

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева. Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии. На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.

Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:

  • Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
  • Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии.
    Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций.
  • Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.

Введение добавок

Улучшение характеристик раствора специальными присадками, это самый удобный и экономный метод заливки раствора зимой. Применяя его совместно с обогревом, можно ускорить выполнение работ и повысить качество бетона. Различают два основных типа присадок для заливки бетонного раствора зимой:

  1. Составы, уменьшающие температуру замерзания воды. Раствор застывает довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции требуют теплоизоляции. В этом качестве используют соли кальция или натрия и поташ, которые препятствуют кристаллизации воды.
  2. Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Сокращают время, необходимо для набирания бетоном критичной прочности, поэтому вода в прогретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяется нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.

Количество присадок зависит от температурного диапазона, в котором будет производиться заливка бетонной конструкции. От -5 до -10⁰С добавляют до 5-8% от массы цемента. Со снижением температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% по массе от добавленного цемента, а до -25⁰С нужно добавлять не менее 15% добавок.

Общие рекомендации при заливке

Чтобы достигнуть максимальной прочности, нужно знать, при какой температуре заливать бетон, и оптимальные методики обеспечения твердения. Кроме того, требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора, необходимо тщательно очистить ее от наледи. Грунт и арматуру нужно прогреть, для чего применяются жаровни, тепловые пушки, инфракрасные излучатели и другие устройства. Именно поэтому делать плитные фундаменты в низком температурном диапазоне не рекомендуется, поскольку сложно полностью обогреть все элементы на большой площади.

Работа с ленточным фундаментом в такую погоду вполне возможна. Для этого нужно прогревать траншею постепенно, заливая в нее бетон. После заливки обязательный этап – качественная термоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не замкнется. С применением добавок в бетонный раствор и качественной изоляцией ленточный фундамент можно заливать при температуре до -15⁰С.

При работе по укладке бетона, независимо от типа конструкции, нужна непрерывность выполнения работ до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать обеспечить поставку нужного количества раствора и оптимальное число работников.

Заливка частями может привести к неравномерности свойств конструкции и снижению ее качества.

Перед тем, как заливать раствор в опалубку, необходимо убедиться, что его температура оптимальна – в районе 38⁰С. Если она превысит 40 градусов, то скорость затвердевания снизится за счет снижения качества цемента. В результате, для того, чтобы набралась критическая прочность, потребуется слишком много времени, жидкость в растворе рискует замерзнуть, и бетон потеряет свои свойства.

Отвечая на вопрос, возможна ли заливка бетона зимой, можно утверждать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладка без дополнительного прогрева может производиться при небольших морозах, для этого потребуется хорошая термоизоляция и предварительный нагрев бетонного раствора.

При низких температурах требуется дополнительный прогрев массы бетона. Он осуществляется различными методами, выбирать которые нужно непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, поскольку некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.

Все особенности заливки фундамента в минусовую температуру

Компания «Опора дома» выполняет весь цикл работ по возведению фундамента на вашем участке от договора до акта приёмки объекта. «Опора дома» надёжная опора вашего дома.

Отвечая на прямой вопрос: Заливают ли фундамент при отрицательных температурах? - скажем: Ещё как заливают! При минус 40 заливают, а вы говорите. Конечно, всё не так просто, однако, давайте по порядку.

Первое что нужно понять, это что мешает работать бетону в мороз? Ответ очевиден - замерзание воды. Заливка бетона при отрицательной температуре в большинстве случаев противопоказана стандартами СНиП. При замерзании воды, кристаллы льда не позволяют образоваться полноценным связям внутри раствора, разрывая кристаллическую решетку бетона, из-за чего конструкция теряет в прочности, вплоть до полного разрушения, ведь при оттаивании, структура не восстанавливается. Вода испарится, оставив вместо монолита спрессованную собственным весом песчано-цементную смесь, ненадолго.

Что же делать, если температуры перешли в категорию рискованных, а залить фундамент необходимо. В этой статье мы не будем рассматривать варианты электрообогрева бетона, которые используются в промышленных масштабах, начиная с минус пятнадцати. Рассмотрим наш интервал отрицательных температур, до минус десяти градусов. Далее проводить бетонные работы в масштабах ИЖС - не разумно.

Бетон до полного созревания проходит две стадии: фазу перехода бетона из жидкого состояния в твёрдое, так называемое схватывание, эта фаза не занимает более суток. Вторая фаза - твердение, она зависит от таких факторов как: марка бетона, его состав, наличие добавок и даже температура раствора.

Структурным моментом является порог критической прочности, есть такой у бетона, выражается он в процентах от проектной прочности, преодолевая этот порог, воздействие низких температур не влечет за собой необратимых изменений в процессе созревания, бетон уже не испугаешь морозом. Для разных марок этот показатель разный, его значения приведены в таблице.

Таблица1: Зависимость порога прочности от марки бетона

Марка бетона

Критическая прочность в % от проектной

М100, М150

Не менее 50%

М200, М250, М300

Не менее 40%

М400, М500

Не менее 30%

Для примера возьмем марку бетона М250, с критическим порогом не менее 40%. Проектная прочность бетона наступает на 28 сутки, значит, 40% от этого времени составят 10-12 суток. Имея в запасе две недели положительных температур можно смело приступать к заливке монолита.

А если нет и этих двух недель, и заливать фундамент приходится уже при отрицательных температурах, то в ход идут все средства. Надо понимать, что раствор готовится с выделением теплоты, поэтому температура воды в нём не существенно, но выше температуры на улице, а добавление NaCl (поваренной соли) задержит процесс кристаллизации воды. Выигранное время позволит благополучно залить бетон и закрыть будущий фундамент утеплителем. В качестве теплоизоляции можно использовать солому, опилки, торф, снег. А безболезненно преодолеть порог критической прочности помогут более высокие марки бетона и модифицирующие компоненты, цены на которые вполне доступны. Но браться за приготовление таких растворов самостоятельно, по нашему экспертному мнению, бесхозная трата ресурсов. Компания «Опора дома» работает с гарантированными марками заводского бетона, поэтому мы спокойны за технические качества продукта.

Компания «Опора дома» приглашает к сотрудничеству строительные организации и частных лиц. Мы специализируемся на изготовлении фундаментов любой сложности под ключ: монолитная плита, ленточный и свайный фундаменты, а так же цокольный этаж по ГОСТ и СНИП.

варианты и их особенности, рекомендации специалистов

Строительные работы, особенно при сжатых сроках исполнения, зачастую проводятся в крайне неудобных погодных условиях. Заливка фундамента, его срочный ремонт или формирование бетонного пола – то есть любые действия, подразумевающие готовку и укладку бетонной массы, лимитированы довольно узким диапазоном температурных значений окружающей среды.

Точнее, низкие температуры оказывают немалое влияние на течение процессов структурного схватывания, отвердения и набора бетоном полноценной марочной прочности.

Чтобы разобраться в осуществимости заливки бетона при низких и минусовых температурах, рассмотрим разработанные технологии, призванные предупредить потенциально возможные неприятности.

Специфика бетонного раствора

Комплекс физико-химических свойств бетона обуславливает оптимальную температуру работы с ним. Диапазон составляет от +17,3 до +25,8 градуса. Подходящие условия гарантируют набор заявленной марочной прочности схватившегося и отвердевшего раствора приблизительно через 27–29 суток.

Скорость гидратационного процесса в цементе существенно замедлится при снижении температуры менее +17 С и практически полностью останавливается при +5,2 С. Дальнейшее падение до минусовых значений вызовет замерзание воды, содержащейся в растворе с формированием большего по суммарному объёму ледяного вещества. Появляющиеся силы распирающего (внутреннего) давления ведут к потере плотности и разрыхлению внутренней структуры бетона. Остающаяся монолитность поддерживается только за счёт прочно смёрзшейся влаги.

Когда температура возрастёт, вода начнёт оттаивать и реакция цементной гидратации возобновится с постепенным затвердеванием бетона. Но, последствия предыдущего нарушения структурных связей при заморозке негативно отразится на прочности созданного монолита.

После ряда экспериментальных исследований и специальных расчётов были выявлены критические точки, ограничивающие пределы в которых различные марки бетонных смесей без существенных последствий могли бы замораживаться. Критический уровень прочности, который необходимо набрать бетону для прекращения заметных воздействий на прочностные характеристики возводимой конструкции был зафиксирован на уровне в 50% от показателя марочной прочности.

Посмотрите видео о заливке бетона в зимнее время

В результате, работы по заливке бетонного раствора при низких (отрицательных) температурах сводятся к принятию эффективного комплекса мер, препятствующих замерзанию жидкой воды до времени полноценного набора внутренней критической прочности. Для этого применяются несколько эффективных методик:

— подогрев уложенной смеси;

— изготовление раствора из заранее подогретых компонентов;

— холодное бетонирование составом, содержащим дополнительные химические присадки, уменьшающие точку замерзания;

— утепление опалубки.

Каждый способ имеет своё рациональное применение, что определяется исполнением заявленных характеристик прочности, доступностью и наличием энергоресурсов, а также, объёмом возводимого строения. Однако, метеоусловия являются определяющим обстоятельством при выборе оптимального варианта заливки.

Принять к сведению! Все способы, упомянутые выше, можно применять отдельно (поодиночке) или в комплексе!

Подогрев уложенной бетонной смеси

В создании хороших условий для нормального вызревания бетонной массы при внешних отрицательных температурах помогает электрический ток, подведённый непосредственно к электродам. Особые металлические пластины или стержни погружают в раствор или размещают на поверхности опалубки, подсоединив к различным полюсным контактам источника электротока. Бетон, содержащий достаточное количество воды, замыкает цепь. За счёт наличия собственного сопротивления он преобразует в тепло всю электроэнергию, нагреваясь при этом.

Такая методика существенно сокращает период вызревания бетона, который может приобретать до 78,4% критической прочности уже к 26-дневному возрасту.

Описываемая технология применяется только для малоармированных или вовсе неармированных конструкций. Это, наряду с экономически затратным расходом электричества, является весомым недостатком рассматриваемого способа обогрева раствора.

В частном строительстве, где фундаменты не отличаются объёмностью, будет лучше осуществить прокладку согревающих кабелей по внутренней поверхности опалубочных щитов или по арматурному остову. Одновременно нужно надёжно термоизолировать всю конструкцию, не оставляя возможности теплу «уходить» через стенки.

Внимание! Подогрев бетонной массы требует надлежащего круглосуточного контролирования. Измерения следует делать регулярно, каждые несколько часов. Нельзя допускать нагрева свыше 30 градусов!

Вторым, более современным способом внешнего теплового воздействия, используемым в зимнем строительстве, является применение специальных термоматов. В принципе, это электрогрелки больших размеров, состоящие из герметичной водонепроницаемой оболочки, теплоизоляции и нагревательного элемента.

Согревающие маты способствуют равномерному распространению температурного поля внутри бетона и на окружном расстоянии до 19,5 см. Такие термоматы можно использовать при внешней температуре до –20 градусов.

Бетонирование разогретым раствором (использование собственного тепла)

Такой способ эффективен в применении, если суточные температурные колебания едва опускаются ниже нулевой отметки, а также когда заморозки минимальны (до –4 С). Методика заключается в закладке нагретой бетонной смеси в предварительно подготовленную утеплённую опалубку.

Особенность! В данном случае очень важно грамотно подобрать марку порошкового цемента. Чем выше числовая маркировка, тем меньше времени требуется на схватывание и последующее затвердевание смеси. Будет больше выделяться тепловой энергии при гидратации!

Производить замес нужно на воде, разогретой до 85 градусов (это минимальное значение) и наполнителях, заблаговременно прогретых потоком горячего воздуха.

Здесь, порядок закладки смешиваемых компонентов отличается от обычной технологии:

— заливается вода в бетономешалку;

— добавляется щебень со строительным песком;

— порошковый цемент (комнатная температура) вводится в последнюю очередь, только после трёх (минимум) оборотов бака установки.

Важно! Недопустимо предварительное разогревание цемента, а также его засыпка в очень горячую воду!

В зимний сезон рекомендуется использовать автоматическую бетономешалку с электронагревом рабочего барабана. На выходе, температура приготовленного раствора должна быть 36–46 градусов.

Чтобы бетон нормально набрал критическую прочность, следует дольше сохранять необходимый тепловой режим. Нельзя допускать быстрой потери тепла и скорого остывания раствора. Удерживать тепло можно любыми доступными материалами – соломенные маты, брезент, полиэтиленовая плёнка и т. п.

Самым эффективным вариантом считается применение опалубки из экструзионного пенополистирола. Он обладает небольшим коэффициентом теплопроводности, позволяющим удлинить временной интервал постепенного остывания, что способствует более полноценному вызреванию бетона. Кроме того, пенополистирольная опалубка является несъёмной конструкцией и в дальнейшем будет обеспечивать дополнительную теплоизоляцию.

Холодное бетонирование раствором, содержащим специальные присадки

Противоморозные добавки широко используются для возможности достижения бетонной массой критической прочности при заливке в холодное время. Они помогают нормально протекать гидратационной реакции цемента, нормализуют процесс затвердевания бетона, предотвращая несвоевременное замерзание воды в смеси.

Присадки обладают такими положительными свойствами:

— увеличивают текучесть и подвижность бетонного раствора, облегчая рабочие манипуляции с ним;

— понижают кристаллизационную точку для воды, содержащейся в составе;

— защищают металлические вставки (арматуру) от коррозии;

— способствуют быстрому набору нужной критической прочности.

Существенно! Противоморозные присадки нужно применять лишь при отрицательном значении температуры, в строгой пропорциональности, обозначенной в прилагаемой рецептурной инструкции. Если их использовать в неправильном количестве, то высока вероятность ухудшения свойств бетонного раствора!

Наиболее часто применяемыми противоморозными присадками для бетонных смесей являются:

— нитрит натрия – нельзя добавлять в глиноземистые цементы (ГЦ40 – ГЦ60). Добавка позволяет работать с раствором при окружающей температуре не менее –14,5 градуса;

— поташ и другие составы с монокарбонкислотными солями – ускоряют процесс затвердевания бетона. Они не формируют на поверхности высолов и не потворствуют коррозии металлической арматуры. Допускают работу с раствором при тридцатиградусном морозе, прекрасно сохраняя его важнейшие качества;

— формиат натрия – применяется исключительно в комбинации с добавками-пластификаторами. При других сочетаниях может создавать дефектные пустоты в бетоне из-за образования солевых скоплений;

— хлористый натрий – активно применяется одновременно с портландцементами (сульфатостойкий, белый, с умеренной экзотермией, цветной и др.) Добавка пластифицирует раствор, препятствуя его ускоренному загустению. При этом вещество обладает важным недостатком – действует разрушающе на железную арматуру.

Методика холодного бетонирования обладает некоторыми отрицательными особенностями:

— бетон обладает сниженным показателем водопроницаемости и морозостойкости;

— уложенный в опалубку раствор имеет более высокую степень усадки;

— способ нельзя применять в предварительно напряжённых строительных конструкциях.

Утепление опалубки

Обеспечить благоприятные условия для полноценного набора критической прочности монолитным сооружением можно путём постройки временных тепляков.

Это наиболее надёжная методика, способствующая стабильному поддержанию плюсовой температуры в уложенном бетоне. Она подразумевает создание временной конструкции над залитым массивом.

Тепляк – это прочный каркас, обитый листовой фанерой или обтянутый толстой полиэтиленовой плёнкой (принцип огородной теплицы). Габариты такой времянки должны быть предельно минимальными, но достаточными для работы. Внутреннее пространство нагревается при помощи инфракрасных обогревателей, портативных газовых горелок или калориферов.

Важным моментом здесь является постоянный контроль и регуляция оптимального влажностного режима. Циркулирующие разогретые воздушные потоки усиленно забирают влагу из раствора, а она необходима для нормальной реакции цементной гидратации. Чтобы воспрепятствовать интенсивному испарению влаги, поверхность уложенного бетона нужно накрыть полиэтиленовой плёнкой и с определённой периодичностью увлажнять тёплой водой.

Общие рекомендации для качественной заливки бетона при минусовой температуре

Все работы, относящиеся к бетонной заливке, рациональнее проводить при благоприятствующих условиях.

Нужно помнить! Комплекс работ по заливке следует начинать при температурном значении более + 9,5 градуса без ожидаемого понижения в течение ближайших 27 суток!

Разумеется, нынешние технологии позволяют проводить бетонирование и при более низких температурных значениях, но это чревато серьёзными финансовыми затратами. К нему следует прибегать, когда нет возможности сдвинуть запланированные сроки работ.

В любом случае стоит учитывать актуальные рекомендации специалистов, помогающие достичь отличного качества при проведении заливки:

— опалубка заранее должна быть очищена от инея или наледи и надёжно утеплена;

— заливку бетоном необходимо проводить с непрерывной подачей раствора за одну «рабочую сессию»;

— такие наполнители как щебень и песок, использующиеся для приготовления смеси, обязательно прогреваются для полного исключения возможности попадания включений снега или льда в замес;

— максимальная температура заливаемой массы не должна превышать 39,5–42 градуса;

— арматуру и дно котлована нужно предварительно прогреть до достижения хотя бы минимальной положительной температуры;

— готовые сегменты бетонной конструкции закрываются теплоизолирующим покрытием во избежание «ухода» внутреннего тепла.

Весь временной промежуток формирования бетонной критической прочности нужно соблюдать оптимальный температурный режим. Однако, не нужно забывать о контролировании равномерного распространения тепла внутри конструкции. Применение греющих токопроводящих кабелей может быстро привести к иссушению отдельных сегментов бетонного строения.

Заключение

При минусовых температурах бетон заливается, как правило, при больших капитальных строительствах. Для всего этого требуется специальное оборудование, значительные финансовые средства и наличие дополнительных стройматериалов. Рациональность выполнения таких работ в частном порядке определяется наличием должных ресурсов и полным осознанием рискованности затеянного мероприятия.

        Поделиться:

Заливка бетона при минусовой температуре: как залить фундамент, фото

Заливка бетона – это неотъемлемая часть большинства строительных работ. Как известно, идеальный период для проведения ремонтных и строительных работ – это теплое время года и заливка бетона не является исключением из данного правила. Однако, что делать тем, кто решил продолжать строительство, несмотря на морозную погоду?

Заливка бетона в минусовую температуру в большинстве случаев противопоказана стандартами СНиП, так как сильный холод не дает в полной мере полимеризоваться составам, которые содержат в себе жидкость. Но в некоторых случаях, обстоятельства складываются таким образом, что бетон должен быть залит, несмотря ни на что. И вполне естественным является вопрос, можно ли заливать бетон при минусовой температуре?

Формирование фундамента в зимнее время года: фото

Для областей, где отсутствует теплое время года или ситуаций, в которых зимнее строительство жизненно необходимо — существует несколько технологических решений, посредством которых, можно без ущерба для качества формировать бетонные конструкции. В данной статье вам будет предоставлена подробная инструкция о том, как залить бетон при минусовой температуре.

Заливка бетона

Заливка цементной смеси

При минусовой температуре, жидкость в цементном растворе замерзает, и кристаллы льда разрывают кристаллическую решетку бетона, тем самым ослабляя прочность будущей конструкции. После оттаивания структура связей не восстанавливается, и конструкция теряет значительную часть прочностного потенциала, вплоть до полного разрушения.

Прямое воздействие минусовой температуры на бетонную конструкцию допустимо только после того, как она приобретет необходимое количество прочности, морозостойкости и т.д. В строительной терминологии, это значение называется порогом критической прочности – после его преодоления мороз не оказывает негативного влияния на структуру бетонной конструкции.

Порог критической прочности определяется в зависимости от марки бетонного раствора. Стандартная цементная смесь марки М400 должна набрать не менее 30% от своей максимальной прочности и чем ниже будет марка бетона, тем выше должен быть процент набранной прочности бетонной конструкции.

Осыпание бетона после замерзания

Перед тем как заливать бетон в минусовую температуру, необходимо создать условия, которые будут препятствовать его замерзанию. Существует несколько технологий, которые помогают создать или поддержать необходимую для преодоления порога критической прочности температуру.

Среди них следует выделить следующие:

  • Подогрев смеси. Перед тем как заливать бетон при минусовой температуре, раствор подогревается до определенного состояния, что дает ему возможность преодолеть предел критической прочности по мере остывания;
  • Внутренний обогрев. Поддерживать плюсовую температуру в армированных железобетонных конструкциях можно посредством внутреннего электро-обогрева, который осуществляется за счет электроэнергии и металлических составляющих;
  • Внешний обогрев. Создать необходимую для достижения критической прочности температуру, можно при помощи внешнего парового или электрического обогрева бетона;
  • Теплоизоляция. Заливка бетона при минус 5 градусах может осуществляться при помощи качественно утепленной опалубки, которая не выпускает тепло изнутри и дает холоду проникнуть внутрь;
  • Применение специализированных добавок, которые препятствуют замерзанию воды.

Зимнее бетонирование

Каждая из этих технологий обладает своими особенностями, которые необходимо учитывать, отдавая им свое предпочтение. Рассмотрим вышеперечисленные варианты более подробно.

Подогрев смеси

Бетонный раствор замешивается на подогретой воде, температура которой может составлять от 60 до 90 градусов. Данную технологию можно использовать только если температура окружающей среды не опускается ниже — 15 градусов. Это обстоятельство следует учитывать, если вы задаетесь вопросом, “При какой минусовой температуре можно заливать бетон?”

Заливка подогретой смеси

Специализированные смеси

В цементную смесь добавляются различные антифризы, которые предотвращают образование кристаллов льда. Чаще всего для этой цели используются хлористый кальций или хлорид натрия (поваренная соль), которые могут составлять не более 2% от общей массы компонентов. Если температура не опускается ниже 15 градусов мороза, то модифицирующие добавки спасут конструкцию от промерзания.

Обратите внимание!
Несмотря на то, что цена модифицирующих компонентов является вполне доступной – лучше всего приобретать заводские смеси, которые гарантируют технические качества продукта.
Самодельная рецептура, замешанная своими руками, может оказаться пустой тратой ресурсов.

Теплоизоляция

Опалубка из пенопласта

Если вы хотите залить фундамент при минусовой температуре, то можно обойтись без подогрева или сторонних добавок. Достаточно качественно теплоизолировать опалубку листовым или сыпучим утеплителем.

При кристаллизации бетонного раствора выделяется тепло, которого вполне достаточно для преодоления порога критической прочности, если опалубка собрана по принципу термоса. Однако данную технологию нежелательно использовать при слишком низких температурах.

Обратите внимание!
Теплоизоляционную опалубку можно использовать в совокупности с вышеперечисленными технологиями – таким образом, вы повысите их эффективность.

Внутренний и внешний обогрев

Электрообогрев – один из оптимальных способов

Внутренний обогрев осуществляется посредством подключения к армирующему каркасу переменного тока из специального трансформатора — металл разогревается и обогревает цементную смесь. Внешний обогрев состоит из специализированной передвижной опалубки, которая содержит в себе нагревательные элементы, которые питаются паром или электроэнергией.

Недостатками данной технологии являются высокая себестоимость конструкции – сказывается колоссальный расход ресурсов на обогрев. Также данную технологию нельзя использовать самостоятельно, так как без наличия необходимых знаний и оборудования, добиться необходимого эффекта невозможно.

Среди достоинств, следует отметить то, что вы можете не задумываться над вопросом, “До минус скольки можно заливать бетон?” – обогрев бетона позволяет осуществлять заливку при температуре до -25 градусов.

Итог

Правильный подход к вопросу, как залить бетон в минусовую температуру, дает возможность получить качественный результат даже в самых неблагоприятных условиях. В дальнейшем устранить небольшие погрешности и установить дополнительные элементы вам поможет резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне. Более подробную информацию по данной теме вы можете получить посредством просмотра видео в этой статье.

Заливка бетона при минусовой температуре: изюминки и процесс

Заливка бетона – это обязательный атрибут большинства строительных работ. Как мы знаем, совершенный период с целью проведения ремонтных и строительных работ – это теплое время года и заливка бетона не есть исключением из данного правила. Но, что делать тем, кто решил продолжать строительство, не обращая внимания на морозную погоду?

Заливка бетона в минусовую температуру как правило противопоказана стандартами СНиП, поскольку сильный мороз не дает полностью полимеризоваться составам, каковые содержат в себе жидкость. Но в некоторых случаях, события складываются так, что бетон должен быть залит, вопреки всему. И в полной мере естественным есть вопрос, возможно ли заливать бетон при минусовой температуре?

Для областей, где отсутствует теплое время года либо обстановок, в которых зимнее строительство жизненно нужно - существует пара технологических решений, при помощи которых, возможно без ущерба для качества вырабатывать цементные конструкции. В данной статье вам будет предоставлена подробная инструкция о том, как залить бетон при минусовой температуре.

Заливка бетона

При минусовой температуре, жидкость в цементном растворе мёрзнет, и кристаллы льда разрывают кристаллическую решетку бетона, тем самым ослабляя прочность будущей конструкции. По окончании оттаивания структура связей не восстанавливается, и конструкция теряет большую часть прочностного потенциала, вплоть до полного разрушения.

Прямое действие минусовой температуры на цементную конструкцию возможно лишь по окончании того, как она купит нужное количество прочности, морозоустойчивости и т.д. В строительной терминологии, это значение называется порогом критической прочности – по окончании его преодоления холод не оказывает негативного влияния на структуру цементной конструкции.

Порог критической прочности определяется в зависимости от марки цементного раствора. Стандартная цементная смесь марки М400 обязана набрать не меньше 30% от своей большой прочности и чем ниже будет марка бетона, тем выше должен быть процент набранной прочности цементной конструкции.

Перед тем как заливать бетон в минусовую температуру, нужно создать условия, каковые будут мешать его замерзанию. Существует пара технологий, каковые оказывают помощь создать либо поддержать нужную для преодоления порога критической прочности температуру.

Среди них направляться выделить следующие:

  • Подогрев смеси. Перед тем как заливать бетон при минусовой температуре, раствор подогревается до определенного состояния, что дает ему возможность преодолеть предел критической прочности по мере остывания;
  • Внутренний обогрев. Поддерживать плюсовую температуру в армированных железобетонных конструкциях возможно при помощи внутреннего электро-обогрева, который осуществляется за счет электричества и железных составляющих;
  • Внешний обогрев. Создать нужную с целью достижения критической прочности температуру, возможно при помощи внешнего парового либо электрического обогрева бетона;
  • Теплоизоляция. Заливка бетона при минус 5 градусах может осуществляться при помощи как следует утепленной опалубки, которая не производит тепло изнутри и дает холоду проникнуть вовнутрь;
  • Использование специализированных добавок, каковые мешают замерзанию воды.

Любая из этих технологий владеет своими изюминками, каковые нужно учитывать, отдавая им свое предпочтение. Рассмотрим перечисленные выше варианты более детально.

Подогрев смеси

Цементный раствор замешивается на подогретой воде, температура которой может составлять от 60 до 90 градусов. Данную технологию возможно применять лишь в случае если температура воздуха не опускается ниже - 15 градусов. Это событие направляться учитывать, если вы задаетесь вопросом, “При какой минусовой температуре возможно заливать бетон?”

Специализированные смеси

В цементную смесь добавляются разные антифризы, каковые предотвращают образование кристаллов льда. Значительно чаще для данной цели употребляются хлористый кальций либо хлорид натрия (поваренная соль), каковые смогут составлять не более 2% от общей массы компонентов. В случае если температура не опускается ниже 15 градусов мороза, то модифицирующие добавки спасут конструкцию от промерзания.

Обратите внимание! Не обращая внимания на то, что цена модифицирующих компонентов есть в полной мере доступной – оптимальнее покупать заводские смеси, каковые гарантируют технические качества продукта. Самодельная рецептура, замешанная своими руками, может оказаться пустой тратой ресурсов.

Теплоизоляция

Если вы желаете залить фундамент при минусовой температуре, то возможно обойтись без подогрева либо сторонних добавок. Достаточно как следует теплоизолировать опалубку листовым либо сыпучим утеплителем.

При кристаллизации цементного раствора выделяется тепло, которого вполне достаточно для преодоления порога критической прочности, в случае если опалубка собрана по принципу термоса. Но данную технологию нежелательно применять при через чур низких температурах.

Обратите внимание! Теплоизоляционную опалубку возможно применять в совокупности с перечисленными выше технологиями – так, вы повысите их эффективность.

Внутренний и внешний обогрев

Внутренний обогрев осуществляется при помощи подключения к армирующему каркасу переменного тока из особого трансформатора - металл разогревается и обогревает цементную смесь. Внешний обогрев складывается из специализированной передвижной опалубки, которая содержит в себе нагревательные элементы, каковые питаются паром либо электроэнергией.

Недостатками данной технологии являются высокая себестоимость конструкции – отражается колоссальный расход ресурсов на обогрев. Кроме этого данную технологию нельзя использовать самостоятельно, поскольку без наличия нужных знаний и оборудования, добиться нужного результата нереально.

Среди преимуществ, направляться отметить то, что вы имеете возможность не задумываться над вопросом, “До минус скольки возможно заливать бетон?” – обогрев бетона разрешает осуществлять заливку при температуре до -25 градусов.

Результат

Верный подход к вопросу, как залить бетон в минусовую температуру, позволяет взять качественный итог кроме того в самых негативных условиях. В будущем устранить маленькие погрешности и установить дополнительные элементы вам окажет помощь резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне. Более подробную данные по данной теме вы имеете возможность взять при помощи просмотра видео в данной статье.

До какой температуры можно заливать фундамент без прогрева. Заливка при минимальной температуре

До какой температуры можно заливать фундамент без прогрева. 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.

При какой температуре можно заливать бетон зимой. Определение условий для заливки

Необходимые условия бетонирования зимой описаны выше – главным является обеспечение достаточной температуры смеси при твердении. Выбор конкретного метода зависит от особенности проведения работ и характера объекта. Например, если нет возможности обеспечить обогрев бетона, а фундамент небольшой, можно вместо ленточного типа фундамента устроить буронабивной.

Все мероприятия по обеспечению надежного бетонирования в зимних условиях можно разделить на:

  • Подогрев бетонной смеси перед укладкой.
  • Внешний уход за залитой в опалубку бетонной смесью.
  • Повышение температуры залитой бетонной массы электропрогревом.
  • Добавление в бетонную смесь модификаторов, ускоряющих твердение или смещающих температуру кристаллизации воды.

Окончательный выбор метода зимнего бетонирования зависит от множества факторов. Например, если нет возможности доставить на объект подогретую смесь из-за большого плеча доставки бетона, то нет смысла рассматривать этот вариант. Кроме того, нередко место застройки не электрифицировано или подведенные мощности ограничены.

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.

Будущее всего здания зависит от заливки фундамента, во время которой уделяют повышенное внимание температуре. Этот показатель оказывает самое сильное влияние на качество готового бетона.

Оптимальной считается температура воздуха при заливке и затвердении в пределах 15… 25°С. Показатели, которые значительно выше или ниже этих величин, считаются неблагоприятными. Строительство — процесс трудоёмкий и не терпит несерьёзного подхода к себе.

Как залить фундамент зимой:Вот что может произойти с бетонным основание дома, если к его изготовлению отнеслись не должным образом:

  1. Появление трещин. Наступает при высоких температурах (выше 20°С), если не следить за равномерностью высыхания воды и процессом затвердевания. Обычно залитый фундамент укрывают целлофановой плёнкой и поливают водой для устранения подобных проблем.
  2. Микротрещины внутри. При температуре воздуха ниже 3°С начинается преобразование воды в лёд, от этого объём увеличивается. При повышении температуры вода высыхает и остаются микротрещины, из-за которых бетон может раскрошиться.
  3. Смещения. Если замес бетона производится с применением замёрзшего гравия или песка, то внутрь могут попасть куски льда, которые благоприятствуют образованию пустот. В результате этого фундамент может сместиться при максимальной нагрузке.
  4. Повышенное натяжение. Сваренный на морозе металлический каркас будущего основания при нагревании летом расширяется в объёме и создаёт на конструкцию повышенное напряжение, способное привести к аварийной ситуации.

Сопряжённость таких работ с большими материальными и энергетическими затратами обычно заставляет отказаться от них, чтобы подождать более благоприятных условий. Но в ряде случаев такие мероприятия необходимы. Вот лишь несколько таких ситуаций:

  1. Состояние грунта. В месте строительства очень подвижные слои почвы, поэтому вести земляные работы можно только в зимнее время года, когда они находятся в замёрзшем состоянии.
  2. Доставка материалов и спецтехники. Из-за бездорожья в некоторых местах невозможно в летнее время добираться до строительства, поэтому ждут морозов.
  3. Экономия финансов на закупке материалов и произведении работ. Кое-кто решает таким образом сэкономить на заливке фундамента. Однако это спорный вопрос, и только тщательный подсчёт всех затрат сможет ответить, что выгоднее.

При какой температуре можно заливать стяжку. Материалы для заливки пола

После того как укладка труб была произведена, приступают к очередному этапу — заливке пола. Заливка теплого водяного пола осуществляется 2 видами стяжки:

  • бетонная — готовится самостоятельно на основе цемента;
  • полусухая — применяются готовые смеси.

Бетонная стяжка

Цементно-песчаный раствор или бетонная заливка чаще всего используются при монтаже теплого пола. Чтобы стяжка получилась качественной и прослужила много лет, следует придерживаться некоторых правил:

  1. Раствор готовится из трех составляющих: песка, воды и цемента. Марка используемого цемента должна быть не ниже М300 с фракцией до 5 мм. Для лучшего сцепления рекомендуют брать не песок, а его отсев.
  2. Поскольку стяжка будет лежать над теплым полом, то для увеличения ее физических характеристик (прочности) стоит добавить в раствор пластификатор. Благодаря такой добавке стяжка на теплом полу прослужит дольше, так как приобретет дополнительную пластичность и прочность. Пластификатор добавляется с расчетом 0,6-1 литр на квадратный метр.
  3. Если толщина стяжки будет меньше 30 мм, то добавление пластификатора обязательно. Начиная от 50 мм, пластификатор можно не добавлять.
  4. Очень важно, если запланирована тонкая бетонная стяжка в большом помещении, более чем 40 кв.м, в раствор добавить не только пластификатор, но и фибру. Она послужит как армированная сетка и позволит равномерно залить стяжку, а также укрепит ее.

Кроме правильно приготовленного раствора и распределения его равномерным слоем по всей площади пола, залитую стяжку нужно правильно высушить. Нельзя использовать никаких вспомогательных приборов для сушки, в особенности включать теплый пол. Затвердевание бетона должно произойти естественным образом. Через 2 суток после заливки пол нужно увлажнить, полив его водой, а затем накрыть клеенкой. Полное затвердевание бетона наступает через 28 дней. За это время стяжка набирает свою максимальную крепость, и в идеале, на протяжении всего этого времени, пол должен оставаться накрытым клеенкой. Его увлажняют через каждые 3 дня. Такая технология позволит предотвратить растрескивание стяжки.

Полусухая смесь

В продаже есть уже готовые специальные смеси для заливки теплого водяного пола. Чтобы ее приготовить, достаточно добавить немного воды, соблюдая пропорции, которые указаны на упаковке производителем. Большинство специалистов отдают предпочтение именно полусухим смесям. А все потому, что:

  1. В сравнении с песчано-цементным раствором, полусухие смеси обладают большей прочностью.
  2. Не нужно ждать 28 дней до полного затвердевания пола. Такая стяжка сохнет быстрее, что позволяет быстрее завершить ремонт в комнате.

Для того чтобы стяжка из полусухих смесей прослужила долго, нужно правильно ее подобрать. Предпочтение отдают той продукции, которая в своем составе содержит модификаторы. Обязательно следует залить армирующий слой.

При какой температуре замерзает бетон. Особенности зимней «национальной» заливки

Капризы природы нередко вносят коррективы в планы застройки на отечественной территории. То проливной дождь мешает рытью котлована, то шквальный ветер прерывает сооружение крыши , то стесняет наступление дачного сезона.

Первые заморозки вообще в корне меняют ход работ, особенно если планировалась заливка бетонного монолитного основания.

Бетонная фундаментная конструкция получается в результате твердения залитой в опалубку смеси. В ее составе фигурируют три практически равных по значению компонента: заполнитель и цемент с водой. Каждый из них вносит весомый вклад в формирование прочного ж/б сооружения.

По объему и массе в теле создаваемого искусственного камня преобладает заполнитель: песок, гравий, дресва, щебень, битый кирпич и т.д. По функциональным критериям лидирует связующее вещество — цемент, доля которого в составе меньше, чем доля заполнителя в 4 -7 раз. Однако именно он связывает сыпучие компоненты воедино, но действует только в паре с водой. По сути, вода настолько же важная составляющая бетонной смеси, как и цементный порошок.

Вода в бетонной смеси обволакивает мелкодисперсные частицы цемента, вовлекая его в процесс гидратации, следом за которым наступает стадия кристаллизации. Бетонная масса не застывает, как принято говорить. Она твердеет путем постепенной потери молекул воды, происходящей от периферии к центру. Правда, в «переходе» бетонной массы в искусственный камень участвуют не только компоненты раствора.

На правильное течение процессов немалое влияние оказывает окружающая среда:

  • При значениях среднесуточной температуры от +15 до +25ºС твердение бетонной массы и набор прочности проходит в нормальном темпе. В указанном режиме бетон превращается в камень через указанные в нормативах 28 дней.
  • При среднесуточных показаниях термометра +5ºС твердение замедляется. Требующейся прочности бетон достигнет примерно через 56 дней, если ощутимых колебаний температур не предвидится.
  • При достижении 0ºС процесс твердения приостанавливается.
  • При отрицательных температурах залитая в опалубку смесь замораживается. Если монолит уже успел набрать критическую прочность, то он после оттаивания весной он бетон вновь вступит в фазу твердения и продолжит ее до полноценного набора прочности.

Критическая прочность тесно связана с маркой цемента. Чем она выше, тем меньше суток необходимо бетонной смеси до ее набора.

В случае недостаточного набора прочности перед замораживанием качество бетонного монолита будет весьма сомнительным. Замерзающая в бетонной массе вода станет кристаллизоваться и увеличиваться в объеме.

В результате возникнет внутреннее давление, разрушающее связи внутри тела бетона. Увеличится пористость, из-за которой монолит будет больше пропускать в себя влаги и слабее противостоять морозам. Как следствие, сократятся эксплуатационные сроки или вовсе придется снова делать работу с ноля.

При какой температуре можно заливать бетон осенью. Как влияет температура окружающей среды на состояние бетона?

Все больше людей считают, что заливать бетоном фундамент можно только поздней весной, летом и ранней осенью. Но на самом деле это суждение ошибочное, в любое время года можно выполнять подобную работу, главное - знать, при какой температуре можно заливать бетон. В первую очередь необходимо учесть все особенности монолитной конструкции.

Стандартный монолитный бетон не стоит эксплуатировать до тех пор, пока он не застынет. Этот процесс может занять приличный промежуток времени. Твердеет подобная конструкция полностью только спустя 2 недели, и только на 25-й день ее можно подвергать нагрузкам.

Но обустройство строительной площадки не позволяет при бетонировании надежно защитить конструкцию от воздействия внешних факторов. Летом, когда минусовой температуры не бывает, в этом смысле проблем возникнуть не может, а вот зимой их можно не избежать. Предсказать, какая будет точно погода через 5-10 дней, практически невозможно, а суровый мороз может нанести вред застывающему фундаменту.

Отрицательные температуры воздействуют на бетон своеобразно. Состав в жидком виде – это смесь из песка, гравия, воды и цемента. Жидкость является связующим звеном, именно она, вступая в контакт с цементом, провоцирует специальную реакцию. Впоследствии раствор застывает, молекулы воды испаряются. Именно в это время фундамент лучше вообще оставить в покое, чтобы все процессы внутри завершились.

А вот если мороз, то просто бросить уже не получится. Вода при низкой температуре станет льдом, и не только на лужах, но и внутри смеси, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон или что делать, если работы должны быть срочно проведены, а погода резко меняется. Лед внутри бетонной смеси нарушит прочность конструкции, ведь весной он растает, и получится пустота, размеры которой могут быть внушительными.

Источник: https://proremont-dom.ru/novosti/mozhno-li-zalivat-beton-v-moroz-beton-i-moroz-zalivka-rastvora-i-ekspluataciya-konstrukciy

При какой температуре можно заливать отмостку. Специфика осенней заливки

Заниматься строительством дождливой осенью не настолько комфортно, как летом, когда бетон ускоренно набирает прочность. Но если альтернатива отсутствует, вы успели выкопать траншею до заморозков, произвести заливку бетонного раствора в начале осени, то фундамент успеет приобрести требуемые прочностные характеристики. Правильно выполнив работы, можно избежать просадки основания, последующей деформации стен здания.

Рассмотрим, какие погодные факторы определяют качество работ, если запланирована заливка фундамента осенью:

  • Температурный режим. Благоприятной температурой для схватывания, отвердевания бетонной смеси считается интервал от 3 до 25 градусов тепла. Повышенная температура отрицательно влияет на прочность, а при пониженной – хуже происходит гидратация. Благоприятная температура обеспечивает замедленное твердение бетонного раствора в осенний период, значительно улучшает прочностные характеристики. Важно успеть выполнить работы до замерзания почвы, когда она под воздействием влаги вспучится. Если не предвидится резкое падение температуры, то приступайте к работе.
  • Уровень грунтовых вод. Если работы выполняются на болотистом участке или грунте, характеризующемся повышенной влажностью, обращайте внимание на этот фактор. Несмотря на то, что в первые осенние месяцы, когда не идут дожди, уровень грунтовых водных слоев низкий, но начало осенних ливней способствует подъему уровня. В неблагоприятных условиях строить основание нецелесообразно. Придется переносить работу на весну.

    Если технологический процесс возведения был выполнен неправильно, существует риск последующей утилизации фундамента из-за его непригодности

  • Концентрация влаги в воздухе. На процесс твердения бетона влияет влажность грунта, воздуха. Чем медленнее происходит твердение бетона, тем лучше он приобретает эксплуатационные характеристики. Сырыми осенними днями не придется увлажнять фундамент, в отличие от летней жары, когда застывающий бетон закрывают полиэтиленом, сохраняя находящуюся влагу.
  • Интенсивность осадков. Осенние ливни отрицательно воздействуют на достижение бетоном эксплуатационных характеристик. Излишняя влага нарушает схватывание, затрудняет нормальное отвердевание раствора, вымывает из твердеющей смеси цементное молочко.

Советы по заливке бетонного фундамента в холодную погоду

Вопрос: На заливку бетонного фундамента в холодную погоду будут влиять температуры от 30 до 40 или ниже. Как я должен гарантировать своим клиентам и нашим строительным инспекторам, что стены будут работать так, как было задумано? - Бетонный подрядчик (Висконсин).

Ответ: Нельзя отрицать, что подавляющее большинство подвальных рынков в Соединенных Штатах становятся холоднее; холоднее до точки, вызывающей беспокойство со стороны клиентов, должностных лиц и инспекторов по строительству относительно того, что произойдет с бетоном во время этих укладок.За последнее десятилетие был получен большой объем информации, подтверждающий рекомендуемые процедуры, необходимые для производства качественного бетонного фундамента в этих условиях. Такие документы, как Отчет об исследованиях в условиях холодной погоды CFA, Руководство ACI 332R-06 по жилому бетону, Требования к жилищным нормам ACI 332-10 для конструкционного бетона и Руководство ACI 306 по бетону для холодных погодных условий, устанавливают консенсус для подрядчика в отношении необходимости проявлять осторожность и соблюдать осторожность. уверенность в холодных погодных условиях.

Подрядчики-члены

CFA знают, что для успешной установки фундамента в холодную погоду необходимо соблюдать некоторые жесткие правила. Большинство из них связано с поддерживающим состоянием почвы, но некоторые действительно влияют на бетон и подготовку формы.

Мы спросили члена CFA Денниса Пуринтона из Purinton Builders в Ист-Гранби, штат Коннектикут, о его мыслях о бетонных фундаментах для холодной погоды. «Четыре наиболее важные вещи, которые следует помнить при бетонировании в холодную погоду: 1) состав смеси, 2) температура бетона, 3) ТЕМПЕРАТУРА БЕТОНА и 4) правильный баланс ускорителя и температуры бетона.Деннис является членом Совета CFA, а также членом с правом голоса в ACI 306 (я также являюсь членом с правом голоса в ACI 306). Деннис также возглавляет новую рабочую группу, созданную CFA для исследования характеристик бетонных плит жилых домов в холодную погоду.

Что это значит для вас? Рассмотрим следующее:

1. Котлован не должен быть замерзшим, а также на нем не должно быть наледи. Фундаментная система спроектирована на основе прочности или, скорее, несущей способности поддерживающего грунта.Замерзшая земля расширяется и, следовательно, меняет условия своей поддержки. После того, как мерзлый грунт получил структуру, эта структура ложно поддерживается расширенным уклоном и будет оседать при оттаивании грунта.

2. Бетон необходимо защищать от замерзания до тех пор, пока давление не достигнет 500 фунтов на квадратный дюйм. Он должен быть защищен от многократных циклов замораживания / оттаивания, пока он не достигнет 3500 фунтов на квадратный дюйм. Температура замерзания бетона находится в районе 27 ° F, в зависимости от бетонной смеси.Бетон обладает замечательными характеристиками прироста прочности за счет естественного процесса гидратации. Значительные исследования, проведенные CFA на стеновых элементах в натуральную величину, привели к более глубокому пониманию этой характеристики.

Это не означает, что бетонные стены не будут замерзать, а они могут быть ниже контрольного показателя 500 фунтов на квадратный дюйм. Подрядчики также должны понимать поведение даже более низких температур окружающей среды, которые могут мгновенно заморозить бетон или ускорить падение температуры, чтобы они могли спланировать защиту, такую ​​как одеяла и, в самых тяжелых случаях, дополнительное тепло, достаточное для достижения целей по увеличению прочности.

3. Дизайн смеси должен считаться главным приоритетом для успешного бетона в холодную погоду. Соотношение воды и цемента очень важно для успеха. Вода необходима для процесса гидратации и потребляется им. Однако вода также является виновником замерзания. Чем выше содержание воды, тем более подвержен бетон преждевременному замерзанию. Тип цемента - еще одно важное решение, например, цемент типа III с характеристиками более быстрого набора прочности. Другой аспект процесса принятия решения для бетона для холодной погоды - это использование добавок.Доказано, что хлорид кальция и нехлоридные ускорители (NCA) очень эффективны для ускорения процесса гидратации, генерирования большего внутреннего тепла и, следовательно, увеличения прочности. Окончательное важное решение - это температура при изготовлении и доставке. Чем выше температура бетона во время доставки, тем выше вероятность достижения 500 фунтов на квадратный дюйм в очень холодных условиях перед замерзанием. Отчет CFA о холодной погоде предлагает:

Подрядчики должны работать со своим местным производителем товарного бетона для разработки бетонных смесей, которые будут хорошо работать с учетом ожидаемых переменных для размещения.Дизайн миксов, использованный в этом исследовании, обеспечивает прочную основу для разработки вашего собственного микса, но их следует использовать после локализованного тестирования.

В ресурсах, имеющихся в распоряжении этой отрасли, можно найти множество рекомендаций. ACI 332-10, ACI 332R-06 и ACI 306 доступны в книжном магазине на сайте www.concrete.org. Отчет CFA о холодной погоде также доступен через систему онлайн-заказов на сайте www.cfawalls.org. CFA также предлагает своим членам ежегодные бесплатные вебинары по приготовлению бетона в холодную погоду, а также рабочую группу, к которой члены могут получить доступ для обсуждения и опыта.Кроме того, расширенная версия этих вопросов и ответов была доступна на сайте CFA's Concrete Facts.

Заливка фундамента для строительства нового дома зимой

Строительство нового жилого дома круглый год, лучший опыт строительства нового дома
Понимание времени года, когда холодная погода влияет на бетон, а также рисков, связанных с холодной погодой, позволяет компенсировать потенциальные проблемы.

Когда многие из нас думают о зимах в Мичигане, мы думаем о подледной рыбалке, сильном снегу на озере, снегоочистителях и санях.Мы не сразу думаем, что сейчас самое подходящее время для заливки бетонного фундамента для нашего нового дома. Но с некоторыми методами подготовки к зиме и дополнительной подготовкой, заливка фундамента вашего нового дома зимой вполне возможна!

Понимание того, в какое время года холодная погода влияет на бетон и какие виды рисков представляют холодная погода, позволит вам использовать подготовительные меры и методы для устранения проблем, связанных с холодной погодой.

Сроки и определение Winter Foundation

Важно знать, в какое время года и какие температуры влияют на бетонные основания.В осенние, весенние и зимние месяцы холода сильно влияют на бетонные основания. Сезонные температуры, влияющие на фундамент:

  • Среднесуточная температура ниже 40 градусов
  • Температура воздуха не более 50 градусов в течение суток
Проблемы, связанные с холодной погодой, перед фондами

Холодная погода влияет на то, как бетон застывает, и на земляное полотно, на которое опирается фундамент.

  • Убедитесь, что земля не промерзла, а земляное полотно не промерзло. Это предотвращает смещение и вздыбливание земли.
  • Используйте изоляторы, чтобы согреться, и ускорители, чтобы ускорить время отверждения.
Почему холодная погода влияет на бетонные основания

Вода - ключевой компонент бетонных оснований. Гидратация - это процесс затвердевания бетона. Это происходит из-за того, что соединения в цементе химически связываются с водой.Более низкие температуры замедляют процесс гидратации. Ускоряющие агенты, такие как хлорид, могут противодействовать замедлению, вызванному холодом, чтобы позволить бетону затвердеть быстрее и до того, как вода успеет замерзнуть. Во избежание проблем с холодной погодой:

  • Убедитесь, что земля не замерзла - Важно убедиться, что земля не замерзла и не замерзла. Замерзшая земля может сдвигаться и вздыматься при оттаивании. Убедитесь, что из котлована удален весь иней, и защитите открытые участки, чтобы они не замерзли.Несколько дюймов соломы служат изолятором, защищающим котлован от мороза.
  • Предотвращение замерзания бетона - Бетон может замерзать при температуре около 27 градусов. В высокопрочных бетонных смесях типа III для холодных погодных условий используется дополнительное количество цемента с содержанием хлоридов до 2% и снижается количество летучей золы и шлака для предотвращения замерзания бетона.
  • Защищайте бетон, пока он не достигнет прочности - Бетон защищен от замерзания, когда он достигает прочности примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.После того, как он наберет такую ​​силу, он впитает достаточно воды, поэтому даже если он замерзнет, ​​повреждений не будет. В холодную погоду он достигает этой силы медленнее. Использование горячей воды, кондиционера для бетонной смеси и одеял или других изоляторов ускорит процесс отверждения. Это увеличивает внутреннее тепло и ускоряет скорость поглощения воды, что позволяет бетону достичь критической прочности до того, как вода может замерзнуть.
Подготовка и методы

Ключевые точки взаимодействия фундамента и холода требуют особого внимания в холодные месяцы.Эти приготовления и методы защитят ваш фундамент, когда он наиболее уязвим.

  • Земляные работы - покрытие открытых участков земли и подошв соломой, защита земли под фундаментом от промерзания
  • Защита мокрого бетона от замерзания - кондиционируйте смесь хлоридом, накройте твердый бетон одеялом, используйте осадку не более 4 дюймов, чтобы уменьшить процентное содержание воды в бетоне.
  • Ускоритель нагрева увеличивает нагрев и увеличивает прочность - используйте горячую воду и добавьте до 2% хлорида, чтобы ускорить время схватывания за счет ускорения реакции гидратации
  • Используйте смесь для холодной погоды от производителя готовой смеси - эти смеси для холодной погоды сокращают использование таких материалов, как летучая зола и шлак, которые генерируют меньше внутреннего тепла.В них используется высокопрочная смесь с дополнительным цементом, который увеличивает температуру реакции и быстрее гидратируется
  • Дополнительное время отверждения - дополнительное время отверждения перед снятием опалубки и засыпкой даст основанию дополнительное время для достижения прочности, необходимой для выдерживания веса.

Используя эти методы, вы предотвратите промерзание котлована, используете правильную смесь бетона для холодной погоды и защитите бетон до тех пор, пока он не достигнет прочности 500 фунтов на квадратный дюйм.Заливать бетонный фундамент в холодную погоду можно уверенно, если вы понимаете, когда и как готовить бетон и котлован.

Facebook | Instagram | Свяжитесь с нами

Зимой можно спокойно залить бетонный фундамент

Покупатели жилья часто беспокоятся о том, чтобы залить их бетонный фундамент зимой. Они опасаются, что холод повредит бетон. Если они отстают от графика с их модульным планированием и дизайном, и это не позволяет их подрядчику залить фундамент до зимы, они говорят ему отложить начало до весны.Конечно, именно тогда многие люди хотят, чтобы их дом был построен. Это одна из причин, почему весенние проекты часто занимают больше времени, чем проекты конца лета и осени.

Бетонный фундамент зимой можно спокойно заливать

На самом деле существуют безопасные и эффективные способы заливки бетонного фундамента в холодную погоду. Все они начинаются с защиты земли под фундаментом от мороза, снега и льда. Это делается до начала зимы, прикрывая землю сеном и накрывая сено брезентом или пластиковыми листами.

Следующие шаги предпринимают бетонные и фундаментные компании. В их обязанности входит подготовить бетонный фундамент, чтобы он соответствовал погодным условиям вашего участка, в первую очередь, низким температурам. Для этого они повышают температуру воды и добавляют в смесь больше цемента. Они также контролируют количество воздуха, захваченного и захваченного бетоном. Кроме того, они добавляют ускорители для ускорения процесса отверждения.

После заливки бетонного основания в результате химической реакции, создаваемой ускорителем, в бетоне выделяется тепло.Тепло помогает бетону затвердеть до того, как он замерзнет. Но это работает только при сохранении тепла. Для этого сначала оставляют цементные формы для дерева на несколько дней; их можно снять на следующий день при более высоких температурах. Кроме того, цемент и формы покрывают изолирующими слоями, которые также снижают потерю влаги. Наконец, если температура слишком низкая, используются обогреватель и кожух для поддержания температуры выше нуля.

Знание того, что зимой можно безопасно заливать цементный фундамент, а не ждать весны, позволяет использовать то, что обычно является более медленным для вашего строителя.Это, в свою очередь, позволяет вам переехать в новый дом весной.

Придерживайтесь строительства зимой - это делает дом для льда и снега.

Постройте модульный дом, чтобы защитить свой дом от непогоды

Строительство зимой является особенно целесообразным вариантом при строительстве модульного дома, поскольку модули строятся на заводе с контролируемым климатом. Когда модули прибывают на место и ставятся на фундамент, они уже «закрыты» от ненастной зимней погоды. Таким образом, хотя вы можете безопасно залить бетонный фундамент зимой, единственный способ построить свой дом, защищенный от снега, льда и дождя, - это построить модульный дом.

Строительство в зимнее время является особенно жизнеспособным вариантом при строительстве модульного дома, поскольку модули строятся на заводе с контролируемым климатом.

Дополнительную информацию о заливке бетонного фундамента при низких температурах см. В разделе «Обязанности генерального подрядчика при строительстве модульного дома» в моей книге «Модульный дом».

Как установить бетонные опоры в холодную погоду | Home Guides

Бетонные опоры обеспечивают стабильную основу для таких зданий, как садовые навесы и беседки, но бетон лучше всего твердеет при температуре от 50 до 90 градусов по Фаренгейту.Хотя никогда не следует пытаться заливать бетонные опоры при отрицательных температурах, можно заливать опоры в холодную погоду без образования трещин в бетоне. Подождите, чтобы залить опоры в то время, когда морозы не ожидаются в течение двух недель. Задача легче, когда ожидается, что температура будет близка к 50 F, чем когда ближе к замерзанию.

Хранить мешки с быстросхватывающейся бетонной смесью в помещении с как можно более высокой температурой непосредственно перед смешиванием и заливкой.Быстротвердеющий бетон затвердевает и укрепляется быстрее, чем обычный бетон, что снижает вероятность замерзания и растрескивания бетона внутри влаги во время его затвердевания. Хранение при высоких температурах делает бетонную смесь горячей, поэтому она дольше остывает при заливке.

Отметьте землю для бетонных оснований с помощью кольев и веревочной линии до желаемой ширины, которая варьируется в зависимости от конструкции и строительных норм и правил вашего района. Как правило, для садового сарая могут потребоваться опоры шириной 12 дюймов и глубиной 12 дюймов.Добавьте еще 3 дюйма к размеру ширины, чтобы уместить две профильные доски 2 на 6 дюймов, которые выстилают траншею - фактический размер пиломатериалов составляет 1 1/2 дюйма в ширину. Выкопайте почву до желаемых размеров, чтобы создать траншею с помощью ручных инструментов или оборудования для выемки грунта, сделав стороны и дно как можно более прямыми и гладкими.

Набейте почву внутри траншеи как можно плотнее с помощью ручного трамблера или аналогичного инструмента - тупой конец штанги копания хорошо работает в узких углах.Бетонные опоры зависят от плотно утрамбованной почвы, которая поддерживает опоры и конструкцию. Если почва не уплотнена, она может легко разрушиться под основанием, что приведет к растрескиванию бетона.

Смешайте бетонную смесь в тачке с горячей водой до густой, но однородной консистенции. Бетонная смесь в мешках предварительно смешана с сухим цементом, известняком и заполнителем, но вы должны добавить известь и заполнитель, если работаете только с цементом в мешках. Необходимое количество воды варьируется в зависимости от марки и размера мешка, но для 80-фунтового мешка бетона обычно требуется около 3 литров воды.Горячая вода повышает температуру бетона и увеличивает время, необходимое для охлаждения, поэтому бетон более быстро затвердевает.

Заполните опалубку горячим влажным бетоном. Равномерно распределите его шпателем по поверхности. Перетащите кусок лома размером два на четыре через верхнюю часть опалубочных досок, чтобы выровнять верхнюю часть бетона.

Накройте влажный бетон бетонными покрытиями, чтобы удерживать тепло от горячей воды, а также тепло, выделяемое при застывании бетона.Ищите эти одеяла везде, где продаются материалы для бетона и кирпичной кладки. Покройте бетонные покрытия толстым листовым пластиком, например, который вы использовали бы для теплицы, чтобы обеспечить дополнительную изоляцию. В качестве альтернативы бетонным покрытиям накройте мокрый бетон пластиком, положите 6 дюймов соломы поверх пластика и накройте солому еще одним слоем пластика.

Постройте конструкцию примыкания вокруг залитых бетонных оснований с использованием обрезков древесины, выдвинув опоры навеса не менее чем на 6 футов с обеих сторон основания, чтобы обеспечить достаточно свободного пространства.Оберните тяжелый листовой пластик, такой как пластик толщиной 6 мил, поверх навесной конструкции, которая простирается до земли, чтобы полностью закрыть навес. Включите обогреватель или несколько обогревателей под пластиковой конструкцией, чтобы сохранить тепло в помещении. Этот шаг может не потребоваться, если не ожидается, что температура упадет до нуля. Эта структура должна быть необходима только на день или два, пока бетон не схватится.

Снимите защитные покрытия и пластиковую крышку примерно через две недели, когда бетон полностью высохнет и затвердеет.Время отверждения зависит от марки бетона и может занять больше или меньше двух недель.

Ссылки

Советы

  • Обогреватели должны быть безопасными в использовании, если сохраняется безопасное расстояние от пластика и пиломатериалов в пристройке. Радиаторные обогреватели не производят пламени, но вы должны убедиться, что все соединения удлинительных шнуров защищены от дождя и влаги, и подключите шнуры к розетке прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI).

Writer Bio

Амелия Аллонси, бывшая декоратор тортов и знающий себя садовод, больше всего чувствует себя дома на кухне или с руками в грязи. Она получила степень бакалавра в Университете Западной Вирджинии. Ее работы были опубликованы в San Francisco Chronicle и на других сайтах.

Рекомендации по заливке бетона зимой

Вопреки распространенному мнению, бетон можно укладывать, отделывать и выдерживать при любой температуре, даже при минусовых температурах.Вам просто нужно принять дополнительные меры предосторожности. Это потому, что если вы позволите бетону замерзнуть до того, как он затвердеет, вы столкнетесь с проблемами.

Во-первых, краткий курс повышения квалификации по твердению бетона. Бетон превращается из жидкости в твердый материал в результате химической реакции. Чем ниже температура бетона, тем медленнее скорость реакции. Зимой ваш враг - часы. Бетон должен затвердеть как можно быстрее, чтобы противостоять давлению, вызванному замерзанием воды внутри бетона.

Что происходит, если бетон замерзает до того, как затвердеет?

Если только что уложенный бетон замерзнет, ​​повреждение будет немедленным и необратимым. Даже если вы нагреете бетон и дадите ему застыть, ущерб будет нанесен. По данным Portland Cement Association, если бетон замерзнет, ​​пока он еще свежий, или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, связанным с замерзающей водой, бетон теряет до 50 процентов своей прочности на сжатие.

Рекомендации по заливке бетона в холодную погоду

Обратите внимание на землю, на которую заливаете бетон. Температура воздуха может быть выше нуля, а земля может быть промерзшей. И никогда нельзя заливать бетон на мерзлую землю. Перед тем, как начать заливку, прогрейте землю бетонными одеялами или черным пластиком в течение нескольких дней.

Противодействуйте воздействию отрицательных температур, выполнив один или все из следующих шагов:

  • Добавьте дополнительный цемент в смесь
  • Добавить горячую воду вместо холодной
  • Нагрейте заполнители в смеси
  • Добавьте химический ускоритель, например хлорид кальция или нехлоридную примесь
  • Используйте водорегулятор для уменьшения утечки воды

Отверждение бетона в холодную погоду

Поскольку стадия отверждения - это когда ущерб будет нанесен, если вы не примете меры предосторожности, примите меры предосторожности.После заливки бетона защитите его по мере его застывания. Холодная погода увеличивает установленное время. Чем холоднее становится, тем дольше бетон схватывается.

Согласно отраслевому эмпирическому правилу, каждые 10 ° C понижения температуры бетона удваивают установленное время. Таким образом, заливка, схватившаяся за шесть часов при 20 ° C, займет 12 часов при 10 ° C и 24 часа при -1 ° C.

В зимние месяцы вы должны защищать бетон и выдерживать его не менее пяти дней. Используйте одеяла или солому поверх пластика, чтобы изолировать плиту.Если вы оставите бетон открытым или откроете его слишком рано, верхний слой бетона может замерзнуть и оторваться. И даже если он не замерзнет, ​​верхушка никогда не будет такой жесткой, как если бы она была защищена.

Откидная конструкция в холодную погоду

Холодная погода вызывает задержки во время строительства, даже при откидной конструкции. Поскольку все делается на месте, перепады температуры влияют на скорость возведения откидных стен. Ключом к минимизации задержек является использование обогревателей в зимние месяцы, чтобы вы могли формировать, заливать и поднимать стены на место в течение всей зимы.

Цемент

- Заливка фундамента в холодную погоду, строитель не защитил его - как узнать, правильно ли он установлен?

вы говорите по-канадски из метрики и холода в марте, поэтому я отвечу немного знакомо. Я генеральный подрядчик в южном Онтарио, поэтому я очень хорошо с ним знаком. нельзя допускать замерзания бетона в первые 24 часа. никогда, никогда, никогда, никогда.

в целом, минимумы ночью ниже нуля для бетона здесь крайне нежелательны.Даже если на следующий день станет очень жарко, не нужно много минусовой температуры, чтобы мороз проник в бетон. однако, поскольку ангидрат в бетонной смеси понижает точку замерзания, некоторое время он может оставаться ниже нуля. все это зависит от места и состояния. хороший ветер может привести к замерзанию бетона, в то время как тот же бетон и без ветра может подойти.

, однако, поскольку бетон выделяет значительное количество тепла при отверждении, это может быть нормально, но, по крайней мере, его нужно будет накрыть брезентом и одеялом или, как мы часто делаем здесь, закопать в сено в течение первой недели.иногда вы просто затягиваете весь фундамент и запускаете дизельные обогреватели в течение первых трех дней. в любом случае вы должны предотвратить замерзание.

из вашего описания, похоже, бетон заливали незащищенными формами, которые, вероятно, находились на мерзлой земле или, по крайней мере, очень холодно (плохо, поскольку это ускоряет замерзание). если дело обстоит именно так, и у вас не было защиты поверхности, вы обязательно столкнетесь с проблемами. К сожалению, поскольку эти проблемы в основном связаны с внутренней кристаллизацией бетона, вы можете не замечать проблем в течение многих лет.Сначала это проявляется в виде микротрещин на углах, затем в виде сколов на линии промерзания и, наконец, в виде растворения стен фундамента, обычно на наружных днах (там, где находится плывущая плитка). Вы не можете доказать это, пока бетон полностью не затвердеет, по прошествии 28 дней, и для этого потребуются образцы керна и инженерные исследования. нельзя полагаться на слова подрядчика или поставщика бетона. они явно не хотят ответственности.

шаг 1 - начните все документировать. фотографии, даты заливки и сводки погоды и т. д.иметь все это нотариально, чтобы подготовиться к неизбежному судебному разбирательству в будущем.

шаг 2 - попросите юриста передать все в письменной форме подрядчику. даже если это не исковое заявление, оно заносится в протокол. если ваш дом находится в Онтарио, он будет зарегистрирован в тарионе, и вы сможете использовать все это, чтобы бороться с ним в будущем

шаг 3 - вы можете пойти дальше и подать исковое заявление, если получите обратно инженерные данные, подтверждающие это. Лучше продемонстрировать плохой фундамент и сделать это снова, чем через десять лет отремонтировать плохой фундамент с домом на нем, законченным озеленением и подъездными дорогами вокруг него.

удачи и запоминания, принятие желаемого за действительное и надежда на лучшее - вот рецепты катастрофы в жилищном строительстве.

Pour It On: специальные инструкции

Когда температура опускается до нуля, строители обычно прекращают работы по фундаменту или требуют дорогостоящих защитных мер, в том числе изолирующих одеял и обогреваемых укрытий. Подрядчики жилищных фондов долгое время возмущались этими ограничениями, и теперь они говорят, что наконец-то получили исследования, подтверждающие их интуитивные убеждения.Согласно отчету Ассоциации бетонных фундаментов (CFA) из Маунт-Вернон, штат Айова, морозная погода не является причиной прекращения заливки стен подвала. И, по крайней мере, для заливки стен жилых фундаментов, CFA поддерживает, укрытия или даже одеяла обычно излишни. Его результаты показывают, что успех в основном зависит от того, что входит в микс.

История исследовательского проекта CFA восходит к осени 2000 года, когда подрядчики по бетонным фундаментам в округе Медина, штат Огайо, столкнулись с проблемой.Они получили уведомление от окружного управления строительства о приближении холода и о том, что им всем необходимо соответствующим образом скорректировать свои методы работы. При отрицательных температурах нельзя укладывать бетон, кроме как внутри отапливаемых помещений.

СНЕЖНЫЙ УСПЕХ: в морозный январский день члены Concrete Foundations Association провели откалиброванное тестовое нанесение шести различных формул бетонной смеси, чтобы установить базовый уровень производительности в холодную погоду. По их словам, результат является твердым доказательством того, что при правильной смеси морозная погода не должна останавливать бетонные работы.

«Зимой подрядчики по изготовлению заливных стен составляют около половины нашего бизнеса, - говорит Рик Буччини из Osborne-Medina, поставщика готовой смеси в Медине. «Если бы они были закрыты, мы знали, что мы тоже будем закрыты. Но мы также знали, что у нас есть несколько высокоэффективных бетонных смесей, которые могут очень хорошо работать в холодную погоду без необходимости установки палаток или обогрева ».

Проблема заключалась в том, чтобы убедить строительный отдел. Поэтому, когда Буччини и группа подрядчиков по строительству фундаментов пошли на встречу с окружным строительным чиновником, они взяли с собой инженера Брэда Барнса, который руководит лабораторией испытаний бетона под названием North Central Engineering в Кантоне, штат Огайо.Барнс уже пользовался доверием у окружного чиновника - они вместе работали над коммерческими проектами, когда чиновник работал в частном секторе.

«Мы спросили округ, что им нужно, чтобы они остались довольны производительностью нашего микса», - говорит Буччини. «Они сказали, что хотят за ночь давление 1200 фунтов на квадратный дюйм. Итак, мы пошли и смешали партию, которая, как мы думали, могла это сделать. Ничего подобного мы не делали последние 10 лет. Мы делаем смесь с большим количеством цемента типа III [высокопрочный] и ускорителей, которые, по нашему мнению, имели бы необходимую прочность через 24 часа после заливки.Барнс и Буччини поместили испытательный цилиндр в морозильную камеру на ночь и на следующее утро сломали цилиндр в стандартном испытательном устройстве, чтобы определить его прочность на сжатие. «У нас было 1800 фунтов на квадратный дюйм, - говорит Буччини, - и они это приняли».

ХОЛОДНЫЕ, ЖЕСТКИЕ ФАКТЫ: инженер Брэд Барнс (крайний слева) и подрядчик по стенам Скотт Смит закрывают испытательные цилиндры в лаборатории Degussa / Master Builders в Кливленде. Образцы достигли расчетной прочности в разное время в камере для испытаний на замораживание, в зависимости от смеси.Данные, собранные во время испытания, позволяют подрядчикам оценить увеличение прочности с течением времени для любой смеси при любой заданной температуре.

Это могло бы остановиться на этом; Строительные чиновники Медины остались довольны. Но несколько подрядчиков, которые были членами CFA, хотели получить более полные данные - то, что их торговая ассоциация могла бы показать строительным чиновникам на всем севере Соединенных Штатов, чьи интерпретации кодов часто ограничивают работу подрядчиков по строительству стен в холодную погоду.По словам Барнса, «они начали разговаривать внутри своей ассоциации, и это превратилось в целый исследовательский проект».

СТЕПЕНЬ
«Мне не потребовалось много времени, чтобы понять, что мне нужно знать температуру бетона в стенах», - говорит Барнс. Затем, на выставке World of Concrete в 2002 году в Новом Орлеане, исполнительный директор CFA Эд Саутер вместе с членом CFA Терри Лави из Lavy Concrete Construction в Пике, штат Огайо, случайно натолкнулись на Джона Гнэдингера, президента Con-Cure Corp.Компания Con-Cure, базирующаяся в Честерфилде, штат Миссури, поставляет «систему созревания бетона», которая объединяет термистор (датчик температуры), погруженный в свежий бетон во время заливки, с твердотельным черным ящиком, который ведет непрерывную запись. температуры бетона по мере его схватывания и затвердевания.

Комбинируя точное время и температуру каждой смеси с известной прочностью, полученной на основе испытаний на излом цилиндров, программное обеспечение зрелости может установить «сигнатуру зрелости» для каждой конструкции смеси.Затем, используя хорошо известные уравнения для тепла, выделяющегося в химических реакциях, участвующих в отверждении бетона, программное обеспечение может оценить прирост прочности для той же смеси при отверждении при другой температуре, даже при колебаниях температуры на открытом воздухе. Эта информация может быть особенно ценной для бетона, укладываемого в холодную погоду. Как пишет Лави в отчете CFA: «Когда мы с Эдом объяснили Джону, чего мы пытаемся достичь, у всех в голове загорелись лампочки».

Тестирование зрелости - стандартная практика в бетонной промышленности.Обычно характерные кривые для любой смеси создаются при идеальных условиях отверждения - около 70 ° F и 100% относительной влажности. Но, говорит Гнэдинджер, «нам нужно было разработать эксперимент, в котором люди не будут подвергать сомнению результат исследования холодной погоды только потому, что кривые зрелости были созданы при высокой температуре. Мы хотели создать кривую зрелости, близкую к нулю ». Поэтому CFA решила измерить прирост температуры и прочности с течением времени для всего диапазона смесей, выдержанных в морозильной камере.«Теперь, - говорит Гнэдинджер, - у нас есть реальные данные, которые показывают, что бетон, даже очень бедные смеси, затвердевает при такой очень низкой температуре».

В итоге CFA разработало и протестировало 44 различных формулы смеси. Компания также залила испытательные стены на открытом воздухе в морозную погоду шестью смесями и проверила образцы керна стен на прочность на сжатие в различном возрасте. Чтобы узнать больше о состоянии бетона в условиях замерзания, CFA отправило образцы керна от испытательных стен для петрографического анализа (экспертного микроскопического исследования физического состояния бетона).Наконец, он провел 300-цикловое испытание на выдержку при замораживании-оттаивании, чтобы оценить долговечность бетона.

Используя программное обеспечение для созревания, говорит технический директор CFA Джим Бэти, подрядчик теперь может прогнозировать увеличение прочности любой смеси CFA в холодную погоду с точностью до 5 или 10 процентов, если известна температура отверждения. Доказано, что самая агрессивная или «самая горячая» из смесей достигает морозостойкости менее чем за один день, даже в морозную погоду - без обогреваемых укрытий и даже без полного покрытия.

Отчет CFA об испытаниях «Отчет об исследованиях в холодную погоду 2004» можно получить в ассоциации. Исследование CFA упоминается в недавно разработанном Стандарте 334 Американского института бетона (ACI) «Жилой бетон», который находится на заключительной стадии принятия ACI в качестве отраслевого стандарта консенсуса. В Медине исследование CFA получило полное доверие со стороны подрядчиков, поставщиков и должностных лиц кодекса. «Один знакомый подрядчик приказал своим мастерам проверять каждую квитанцию ​​на поставку на предмет номера смеси CFA», - говорит Барнс.«Если его там нет, они отвергают груз». Что касается должностных лиц кодекса, говорит Барнс, «если подрядчик использует смесь CFA для холодной погоды, они больше не сомневаются в этом. Они ушли. Они беспокоятся о другом ». Буччини говорит: «Мы используем эту смесь для холодной погоды уже три года, и у нас не было никаких проблем».

Сейчас CFA работает над распространением новостей в других регионах. «Многие люди сейчас используют наши микс-дизайны», - говорит Бати. «Наверное, наш самый большой успех - это Анкоридж, Аляска.Они выбрали два наших микса из открытой фазы нашего исследования, и они внесли это в свой код, чтобы следовать нашим рекомендуемым методам ». Барнс поехал на Аляску, чтобы поговорить со строителями и должностными лицами кодекса. «Им требовались отапливаемые помещения, если погода была ниже 40 градусов по Фаренгейту», - говорит Барнс. «Теперь отапливаемые шкафы требуются только в том случае, если температура ниже 20».

Как сказал инженер-строитель и эксперт по фондам Брент Андерсон, руководитель компании Brent Anderson and Associates в Миннеаполисе, «исследование CFA в холодную погоду доказывает только следующее: то, что все эти подрядчики делали в течение последних 30 лет, работает.Если подрядчик хочет работать с поставщиком готовой смеси, чтобы разработать индивидуальную смесь для погоды 20 ° F или 25 ° F, нет причин, по которым он не должен укладывать бетон при таких температурах в течение всей зимы ».

Подрядчики быстро приняли рекомендации исследования CFA, поскольку оно совпадает с их многолетним практическим опытом. (Как отмечает Андерсон: «У парней из CFA гораздо больше лет опыта в укладке бетона в этих неблагоприятных условиях, чем у многих людей, сидящих в комитетах ACI.”) Но для убеждения наиболее технически подкованных людей в отрасли подрядчики CFA сочли чрезвычайно полезным иметь возможность подкрепить свои знания, основанные на опыте, техническими данными из принятой инженерной техники, такой как тестирование зрелости.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ CFA
Использование системы зрелости для измерения твердости бетона - это двухэтапный процесс. Во-первых, необходимо установить «признак зрелости» конкретной формулы бетонной смеси. Это делается путем заливки набора испытательных цилиндров рассматриваемой смесью и помещения датчика температуры в один из цилиндров.Затем цилиндры выдерживают в контролируемых условиях и разрушают в испытательном устройстве один за другим через определенные интервалы. Прочность затвердевающего бетона наносится на график зависимости от времени и температуры, чтобы построить кривую зрелости.

На втором этапе необходимо контролировать фактическую укладку бетона в поле. Зонд помещается в отливаемую конструкцию, и данные о его температуре записываются. Затем программное обеспечение может сравнить температурные характеристики бетона, отвержденного в условиях эксплуатации, в любой момент с кривой, полученной для образцов бетона, отвержденных в лаборатории, и оценить прочность бетона в стене, плите или другой конструкции.

На первом этапе своего проекта тестирования команда CFA разработала 44 различных рецепта бетона, которые, как они знали, будут затвердевать с разной скоростью. Одной из очевидных переменных было количество цемента в смеси; Количество варьировалось от «смеси из пяти мешков», содержащей 459 фунтов цемента на кубический ярд бетона, до «смеси из шести с половиной мешков» с 599 фунтами на ярд. Тип цемента также важен: в некоторых смесях использовался цемент типа III, который более мелко измельчен и реагирует быстрее, чем стандартный цемент типа I.Хлорид кальция, обычная ускоряющая добавка, также добавлялся к некоторым смесям в дозах 1 или 2 процента от веса цемента; некоторые смеси включали другой ускоритель, не содержащий хлоридов, а некоторые - добавку, уменьшающую количество воды.

На испытательном предприятии в Кливленде у поставщика добавок Master Builders команда CFA смешала партии образцов с каждой формулой, вставила датчики температуры и поместила партии в морозильную камеру для холодной полимеризации. Хотя комнатная температура поддерживалась в пределах одного-двух градусов от замерзания, теплота гидратации некоторых смесей сохраняла бетон теплее, чем воздух в комнате в течение некоторого времени.Кривые, полученные для образцов смесей, показывают температуру бетона, которая в среднем немного выше точки замерзания (примерно на 8-25 градусов по Фаренгейту теплее, чем окружающий воздух в испытательной камере).

«Каждая из этих смесей - даже самая бедная смесь Типа I без какого-либо ускорителя - достигла прочности в 3000 фунтов на квадратный дюйм за 28-дневный период отверждения», - говорит Гнэдингер. «Через два дня в морозильной камере пара наиболее эффективных смесей достигла давления 3000 фунтов на квадратный дюйм».

НАРУЖНАЯ СТЕНА ORDEAL
Вооружившись кривыми зрелости охлажденных партий, команда приступила к испытаниям на открытом воздухе.На серийном заводе Осборн-Медина бригады установили алюминиевые формы для дюжины испытательных стен. «Мы сделали все от нас зависящее, чтобы этот бетон не выдержал испытания», - говорит Гнэдинджер. «В тот день, когда мы разливали воду, было 25 ° F и падало. Той ночью температура упала до 17 ° F. Мы покрыли только верхние части стен одеялами, которые свисали на 3 фута с каждой стороны. На следующее утро мы раздели формы и сняли одеяла. Спросите любого из этих подрядчиков, сняли бы они формы на реальной работе на следующий день, и все они скажут вам «нет» - они оставят формы включенными.И весь месяц теста погода не поднималась выше нуля ».

Несмотря на суровые условия, говорится в отчете об исследовании CFA, испытания образцов керна показывают, что все бетонные стены достигли минимально необходимой прочности на сжатие в течение 28 дней. «Даже самая бедная смесь, Mix 3, достигла 3000 фунтов на квадратный дюйм», - говорит Гнэдинджер. «Это смесь, которую ни один подрядчик-член CFA никогда не будет использовать зимой - смесь из пяти мешков, цемент типа I, без ускорителя. Но дело дошло до сил ».

Незакрытые части некоторых тестовых стенок - особенно стены, залитые слабой медленной смесью - действительно показали признаки замерзания поверхности при петрографическом анализе.Но ядра, снятые с покрытых одеялами верхушек стен, вообще не имели повреждений от мороза. «Парень, который проводил петрографический анализ кернов из закрытой части стен, сказал, что если бы я сказал ему, что этот бетон был заложен в июле, он бы этому поверил», - говорит Барнс.

ГОНКА ПРОТИВ ЗАМЕРЗАНИЯ
Данные о замораживании вызывают некоторое удивление в сообществе инженеров по бетону. Чарльз Корхонен, председатель комитета ACI, который поддерживает ACI 306, руководящий документ по бетонным работам в холодную погоду, говорит: «Предотвращение замерзания - это то, чем занимается эта отрасль.Когда бетон замерзает, замерзающая деталь не годится. У вас поврежденный товар. Вы должны начать думать о долговечности. Если вы хотите каким-то образом объяснить, что замерзание было нормальным, это одно, но вы не должны создавать впечатление, что бетон не замерз, если он действительно замерз ».

Действительно, принято считать, что свежеуложенный бетон никогда не должен замерзать. «Гидратация» бетона - это сложный набор химических реакций между кальцием и алюмосиликатами в цементном порошке и водородом и кислородом, поставляемыми водой в смеси.По мере гидратации крошечные кристаллические пальчики гидратированного цемента медленно растут и сцепляются, образуя однородную твердую массу. Если вода в смеси замерзнет слишком рано в процессе, расширяющийся лед может разорвать хрупкую кристаллическую матрицу до того, как она полностью развернется, и после разрушения взаимосвязанная структура не сможет восстановить себя. «Когда бетон замерзает, матрица из цемента, песка и заполнителя разрушается, и страдает долговечность», - говорит Андерсон.

После того, как бетон станет достаточно твердым - прочность на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм является официальным пределом - большая часть свободной воды в смеси уже израсходована реакциями гидратации, и формирующаяся матрица бетона становится достаточно прочной, чтобы противостоять расширению льда. образуется при замерзании оставшейся воды.Кроме того, рецептуры бетона для холодных условий обычно включают «воздухововлекающие добавки», которые образуют крошечные пузырьки воздуха во влажной бетонной пасте, которые в конечном итоге превращаются в микроскопические воздушные карманы в затвердевшем бетоне. Эти мини-полости обеспечивают пространство для сброса давления, в которое вода может проникать под давлением расширяющегося льда, помогая бетону противостоять замораживанию.

Но когда бетонная масса замерзает до достижения предела в 500 фунтов на квадратный дюйм, результаты могут быть катастрофическими. Инженер Барнс вспоминает случай, когда подрядчик непреднамеренно использовал неправильную формулу смеси для заливки в холодную погоду: «Этот парень хотел налить в субботу в марте, а его обычный поставщик не был открыт.Поэтому он обратился к другому поставщику, и они уже начали использовать летнюю смесь ». Холодный фронт прошел через этот район: «В то утро было 60 градусов, но к темноте было около 20, и в субботу вечером и в воскресенье стало синим холодом. В понедельник мне позвонили, чтобы я посмотрел на эту стену - они пытались зачистить формы. Что ж, если вы когда-нибудь видели бетон, который был достаточно сильно заморожен, чтобы повредить его, вы это знаете. Это просто некрасиво. Вы можете взять отвертку или что-то в этом роде и просто вырыть дыру прямо в ней. Я сказал им: «Мальчики, этой стены больше нет.«Когда они пошли сбивать его, он рассыпался. Он просто упал. И все потому, что он использовал неправильную смесь ».

Но стены для испытаний CFA не замерзли - даже стены без заглушек замерзли только на поверхности. Андерсон утверждает, что для фундаментной стены жилого дома небольшое промерзание поверхности не является значительным дефектом. «Для плоских работ, таких как плита или подъездная дорога, важна долговечность - возможно, более важная, чем прочность, потому что все поддерживается. Но эти тесты CFA не применимы к плоской конструкции, только к вертикальным стенам.«Повреждение обморожения стены подвала не является серьезной проблемой, - говорит Андерсон:« Если вы немного замерзнете - 1/32 дюйма или 1/8 дюйма - поверхность будет пыльной. Пыль всегда будет отклеиваться на вашей руке или одежде, если вы о нее потрете. И если вы хотите покрасить его или нанести на него покрытие, это может стать проблемой. Но если вы собираетесь надеть на него стальные или деревянные гвозди и изолировать его, или если он будет закопан снаружи, это действительно не проблема ».

Тем не менее, Андерсон предпочитает накрывать только что залитые стены сплошным укрытием в морозную погоду.«Это не займет много времени, - говорит он. «Помните, что наши самые большие нагрузки на стену возникают от середины до низа стены, где боковое давление почвы является наибольшим. Так что имеет смысл покрыть всю стену, даже если вам, вероятно, удастся покрыть только ее часть ».

Барнс отмечает, что стержни из покрытых частей стенок для испытаний CFA, а также цилиндры с образцами, взятые после заливки в тот день (которые были покрыты во время отверждения), не показали вообще никаких повреждений от мороза и достигли очень высокой прочности.«Это действительно показывает, какое преимущество может быть прикрыть стену», - замечает он.

ИЗВЛЕЧЕННЫЕ УРОКИ
Для строителей, которым требуется заливка фундамента в середине зимы, исследование CFA предлагает основу для принятия осознанного выбора. Основные уроки можно легко подытожить:
Используйте подходящую смесь. CFA предлагает 44 стандартных дизайна смесей, но для местных поставщиков готовых смесей целесообразно проводить собственные испытания на зрелость своих партий, чтобы можно было учесть различия в цементе или заполнителях.

Будьте готовы накрыть стены одеялами. Если температура окружающей среды выше 30 ° F, говорит Андерсон, «вам не нужно ничего укрывать». (Вода в свежем бетоне замерзает при температуре немного ниже точки замерзания чистой воды.) При температуре от 20 ° F до 30 ° F покрытие всей стены или ее части - это суждение, основанное на знании поведения смеси; но покрытие всей стены не повредит, и это хорошая страховка.

Подкрепите стены перед засыпкой и засыпьте с особой осторожностью.Повреждение стен в результате «неправильной засыпки», отмечает Андерсон, гораздо более распространено, чем повреждение от замерзания. «Кодекс теперь требует, чтобы все стены были укреплены перед засыпкой». Его совет: в теплую погоду достаточно использовать распорку каждые 12 футов между углами стены, но в холодную погоду стены набирают прочность медленнее, и расстояние между распорками должно быть соответственно уменьшено. По словам Андерсона, более высокие стены также требуют лучшей распорки: «10-футовая стена должна иметь двойные распорки, причем одна распорка должна располагаться по центру вертикально, а вторая распорка - примерно в 2 футах от верха стены.«Стены должны достигнуть не менее 1750 фунтов на квадратный дюйм до начала обратной засыпки», - советует Андерсон.

Не добавляйте воду в смесь на месте. Данные испытаний на зрелость действительны только для смеси в том виде, в каком она была разработана, и дополнительное количество воды изменит свойства смеси. Если подрядчику необходимо использовать дополнительную воду на объекте, кривые зрелости должны быть сначала воссозданы с использованием фактического водоцементного отношения, которое будет иметь бетон при укладке.

Контролировать температуру подачи бетона. Бетон следует укладывать при минимальной температуре 60 ° F.Гнэдингер говорит: «В конце холодного дня предприятиям по производству товарных смесей может быть трудно поддерживать достаточно горячую воду и агрегат - иногда их котлы просто не успевают за ними. А разница в температуре подачи в пять градусов может быть разницей между замораживанием или отсутствием замораживания этого бетона за ночь ». Как говорит технический директор CFA Батый, «у одного из наших членов есть инфракрасный термометр наведи и снимай на каждой работе, и он снимает показания со дна барабана. Если температура ниже 60 ° F, он отклоняет нагрузку.”

Для получения совета и поддержки при бетонных работах в холодную погоду, говорит Баты, подрядчики по строительству фундаментов могут связаться с CFA. И он просит их дать обратную связь: в отчете CFA говорится: «Пожалуйста, документируйте и сообщайте в CFA обо всех обнаруженных вами проблемах. Исследование в этом отчете не закончено; мы продолжим изучать влияние холода на бетонные смеси, поскольку они относятся к бетонным фундаментным стенам жилых домов ».