Работы по заливке бетона следует планировать на тёплое время года. Но иногда бывает, что холода наступают неожиданно: ещё днём была плюсовая температура, а вечером столбик термометра уже опустился ниже нуля. При низких температурах вода, которая находится в растворе, замерзает, и затвердевание бетона прекращается. Но если затвердевание не началось до замерзания воды, то оно так и не начнётся.
В зимний период для приготовления бетонной смеси возникают дополнительные требования, которые крайне важны для обеспечения качества и долговечности конечного продукта. Эти требования обусловлены негативным воздействием низких температур на физико-механические свойства бетона.
Правило 1. Температура бетонной смеси на объекте должна поддерживаться на уровне не менее +12-14°С. Это требование касается всех типов бетонных работ, включая заливку полов, стен и других конструктивных элементов. Для достижения необходимой температуры на бетонных заводах устанавливают специальные системы, которые обеспечивают прогрев инертных материалов, а также воды для затворения. Эти системы могут включать в себя тепловые установки и специализированные насосы, которые подают горячую воду в бетонную смесь. Прогрев используется для того, чтобы предотвратить преждевременное застывание бетона, что может привести к образованию трещин и снижению прочности. Неправильная температура смеси может также сказаться на процессе гидратации цемента, что критически важно для формирования прочной структуры бетона.
Правило 2. Запрещено использование химических добавок. В зимний период, несмотря на общепринятые практики, категорически не рекомендуется добавлять противоморозные вещества в бетонный состав. Это связано с тем, что многие из таких добавок могут негативно влиять на прочность и долговечность бетона. Например, использование противоморозных добавок может привести к образованию трещин или ухудшению адгезии между частицами бетона, что в конечном итоге снижает его эксплуатационные характеристики.
Поэтому единственным требованием остается контроль температуры смеси. Это правило позволяет сохранить физико-механические свойства бетона на должном уровне, даже в условиях низких температур. В заключение, соблюдение этих правил является неотъемлемой частью процесса бетонирования в зимний период. Это способствует не только качеству выполненных работ, но и долговечности сооружений. Информация о температурных режимах и допустимых добавках должна быть доведена до всех участников процесса, чтобы избежать возможных ошибок и обеспечить высокие стандарты качества. Категорически запрещено применять противоморозные добавки, предотвращающие замерзание, вне зависимости от их типа.
Из курса физики любому школьнику известно, что лёд занимает больше места, чем вода, поэтому, образуясь внутри, он разрывает связи в бетоне. При температуре около нуля на поверхности свежезалитого бетона начинают формироваться кристаллики льда. Из-за их появления структура бетона разрушается.
Даже если свежий бетон замёрзнет один раз на короткое время, это снизит его прочность на 50 %. При этом гигроскопичность материала сильно возрастает, он становится неустойчив к температурным перепадам.
Если при температуре +5 градусов состав застывает в два раза медленнее, то при нулевой температуре гидратация прекращается совсем.
При бетонировании в холодное время года очень важно, чтобы зимний бетон набрал критическую прочность, которая составляет от 30 до 50 % полной марочной прочности. При температуре +20 градусов критическая прочность набирается примерно за трое суток. При температуре +5 градусов для этого процесса потребуется уже 7 суток.
Если критическая прочность бетона уже набрана до похолодания, то он приобретёт нужную прочность после повышения температуры. Но если набор критической прочности до замерзания не произошёл, то характеристики материала не достигнут нужных показателей, и после размораживания он начнёт крошиться. Именно поэтому бетон любой марки при минусовой температуре заливать запрещается.
Бетонирование в зимний период представляет собой особую задачу, требующую внимательного подхода. Низкие температуры могут негативно сказаться на процессе, вызвать замерзание воды, что приведет к ухудшению прочностных характеристик бетона.
Для успешного выполнения работ необходимо учитывать несколько ключевых методов.
Первый метод — использование тепла. Применение электрообогревателей или теплогенераторов позволяет поддерживать нужную температуру вокруг бетонируемой зоны. Это важно для предотвращения замерзания воды в смеси. Тепло может быть организовано как снаружи, так и внутри конструкции.
Второй метод — использование специальных добавок. Химические добавки, такие как ускорители твердения, способны значительно улучшить процесс схватывания бетона даже при отрицательных температурах. Они помогают снизить время, необходимое для достижения первоначальной прочности.
Третий метод — укрытие. Применение тепловых одеял, пленок или полистирольных панелей способствует удержанию тепла и изоляции бетона от холодного воздуха. Это позволяет минимизировать риски, связанные с замерзанием.
Четвертый метод — использование бетона с низким содержанием воды. Эта технология позволяет уменьшить вероятность образования льда в смеси. Бетон с низким водоцементным соотношением также лучше переносит низкие температуры и быстрее достигает прочности.
Пятый метод — контроль температуры. Использование термометров и систем мониторинга позволяет следить за температурными показателями бетона в процессе затвердевания. Это помогает своевременно принимать меры в случае понижения температуры.
Каждый из этих методов требует тщательного планирования и подготовки. Важно заранее оценить погодные условия, чтобы выбрать наиболее подходящую стратегию бетонирования. Правильный выбор метода позволит обеспечить высокое качество бетона и его долговечность, что критически важно для всех строительных объектов.
Чтобы выполнять работы по заливке бетона в зимнее время, необходимо знать о специальных методиках, которые предполагают использование таких приспособлений, как:
1. Греющий кабель. Самая эффективная и простая процедура, которая обойдётся довольно дорого, зато работа будет выполнена качественно. Примерный расход при использовании греющего кабеля 40 КДБС-35 составит около 4 тысяч рублей на один кубометр бетонного раствора. В эту сумму входит цена кабеля и электроэнергии, которая потребуется для полного и качественного застывания бетона.
Греющий кабель располагают на обрешётке, чтобы он находился в центре бетонной конструкции, после чего подключают к электропитанию и начинают заливку бетонного раствора. Когда полный цикл застывания раствора завершится, конец кабеля нужно отрезать. Оставшийся в конструкции провод пригодится как дополнительное мягкое армирование.
2. Тепловые пушки.
Затраты будут зависеть от расхода топлива, сжигаемого на конкретном участке бетонирования. Можно использовать сами тепловые пушки, а можно — помещение, где проведён тепловой контур. Площадка должна быть отлично подготовлена к бетонированию. В противном случае заказчика могут ожидать серьёзные финансовые потери. Некоторые компании предлагают устанавливать потолочные обогреватели, так как тепло обычно устремляется вверх.
На месте въезда и выезда автобетоносмесителей дополнительно устанавливают тепловые завесы. В этом случае температурные условия для укладки и созревания бетона получаются наиболее комфортными.
3. Правильная расстановка теплового оборудования имеет свои особенности. Пушки могут быть установлены таким образом, что одна часть бетонного покрытия будет пересушена, в то время как другая останется холодной. Если в помещении недостаточная вентиляция и отсутствует отвод дымовых газов от тепловых пушек, это может привести к копотному налету (в основном, это касается отечественных моделей). Поэтому важно уделять особое внимание использованию теплового оборудования.
4. Цемент
В общем, для бетонных полов можно использовать почти все виды строительных цементов. Класс цемента сам по себе не предоставляет достаточно информации о его характеристиках, например, относительно шлифовки полов, поэтому важнейшим фактором успешной заливки является знание конкретного цемента и опыт его применения.
Цементы одной и той же марки могут иметь разные скорости схватывания. Если процесс начала схватывания идет медленно, такой цемент может быть нецелесообразен для использования зимой, так как охлаждение замедляет реакцию еще больше.
Чтобы улучшить ситуацию, можно применять ускорители и пластификаторы или готовить теплую бетонную смесь.
С другой стороны, если цемент схватывается слишком быстро, можно увеличить время работы, добавив замедлитель или охладив бетонную смесь, например, с помощью холодной воды. Рекомендуется использовать портландцемент без добавок с маркой не ниже М500.
Свежую бетонную заливку следует беречь от минусовых температур в течение двух дней и более. Для этого её нужно накрыть и дополнительно согреть. Когда прочность бетона составит 3,5 МПа, мороз ему уже будет не страшен. Если правила зимнего бетонирования не соблюдаются, могут возникнуть следующие проблемы:
∙ бетон начнёт растрескиваться и расслаиваться;
∙ потребуются дополнительные затраты на заливку и обработку поверхности;
∙ образуются раковины и другие дефекты;
∙ снизится устойчивость к истиранию;
∙ при эксплуатации будет постоянно образовываться песок и пыль.
Если стяжка армированная, то на арматуре будет появляться наледь, что не даст возможности связываться бетону и арматуре.
Для бетонных полов вредно, когда бетон то замерзает, то оттаивает. В этом случае все усилия по устройству основания могут свестись на нет.
Чтобы добиться высокого качества заливки бетонных полов, необходимо соблюдать два важных правила.
Во-первых, качество бетона должно соответствовать всем установленным нормам. При доставке бетона к месту назначения не должно быть потерь. Для этого лучше всего использовать бетононасос.
Во-вторых, очень важно правильно подготовить место для заливки бетона и выполнять необходимый уход за залитым бетоном. Ответственность за это лежит на строителях.