Цемент и мороз 4 секрета зимнего бетонирования

Как правильно залить бетон в мороз — особенности промерзания и твердения монолита

Вы можете купить бетон по телефону 7 (495) 620-45-97 или через форму на сайте.

Прочностные характеристики бетона зависят не только от его состава, условий перевозки и соблюдения технологии заполнения монолитных форм.

Большое значение имеет и правильная заливка бетона зимой, когда входящая в состав раствора вода проходит один или несколько циклов замерзания и оттаивания.

Этот процесс сопровождается сначала увеличением кристаллов льда в объеме, потом переходом воды в жидкое состояние. Результатом становится нарушение структуры монолита и связанное с ним снижение его основных характеристик.

Цена миксера с бетоном в Москве обычно складывается из основных составляющих:

• льдинки по мере увеличения в размерах создают разрывы в твердеющей смеси, что приводит к разрыхлению монолита, снижению прочности, росту влагопроницаемости;
• при замерзании воды, которая естественно обволакивает частицы щебня и арматуру, сильно снижается сцепление цемента с твердыми поверхностями, а при оттаивании возникает водяная пленка, которая не дает цементу схватиться с заданной прочностью;
• продолжительность твердения бетона резко увеличивается, причем время на достижение заданной твердости растет в зависимости от циклов заморозки и разморозки. Разовое промерзание раствора или твердеющего бетона приводит к увеличению срока достижения технологической прочности на 15 — 20 %;
• целостность монолита гарантируется только в том случае, если товарный бетон достиг показателя критической прочности до замерзания.

Для разных марок бетона показатель критической прочности отличается весьма существенно. В проектном строительстве, где используется раствор высоких марок, например, М400, М500, критическая прочность должна достигать 30 % от проектной к моменту промерзания бетона.

Это весьма серьезно, так как остается мало времени до достижения температурного порога. При создании заранее напряженной конструкции заливка бетона в мороз должна происходить так, чтобы до момента замерзания он достиг прочности не менее 70 % от выдержки в 28 суток.

Показатель критической прочности бетона марки М300 составляет не менее 40 % от проектного значения.

Срок промерзания бетона при отрицательных температурах зависит от массы раствора, размерности монолита, содержания в нем воды.

Первоначальная температура раствора имеет мало значения, поскольку в процессе заливки происходит интенсивный теплообмен с воздухом.

Если для строительного проекта понадобилось купить бетон М400 и продержать его в опалубке примерно 3 дня при температуре 10 С, то вероятность промерзания в последующие морозные дни все равно остается высокой.

Зимний бетон, в который при производстве добавляются пластификаторы, сохраняет приемлемую пластичность, но при этом позднейшее промерзание приводит к нарушению целостности структуры и общей прочности готового монолита. Рыхлое тело фундамента или перекрытия в равной мере опасно с точки зрения потери прочности и последующего разрушения конструкции.

Достижение проектной прочности монолита при промерзании затягивается, при этом важно учитывать, что процесс гидратации и возникновения связей между цементом, щебнем, песком и арматурой изменяется из-за образования льда, замедленного испарения воды, превращения ее в кристаллы льда. Даже при температуре 5 С монолит будет твердеть почти в два раза дольше, чем при 20 С.

Подогрев раствора при зимнем бетонировании не должен привести к утрате свойств бетоном, поэтому следует выполнять рекомендации по температурному режиму — желательно, чтобы бетон не был нагрет выше 30 С, но при этом температура смеси должна оставаться в пределах 5 С. При перегреве начинается испарение воды, бетон теряет пластичность, впоследствии возникает излишняя усадка и более ранний набор прочности монолитом. Это приводит к потере прочности.

Для сохранения технологических свойств свежего бетона при зимней заливке необходимо выполнять ряд простых рекомендаций.

1. Использовать бетоновозы для перевозки, рассчитывать время следования транспорта.
2. Не применять для укладки бетона в мороз транспортеры, открытые емкости.
3. Использовать подогрев арматуры, следить за своевременным удалением с нее снега и наледи.
4. Устраивать тепляки для поддержания температуры воздуха 10 — 11 С, что позволяет предотвратить промерзание бетона раньше достижения им критической прочности.

Необходимо организовать отопление соседних помещений, и прогревать места укладки, чтобы раствор не ложился на промерзшую землю или другие бетонные конструкции. При соблюдении этих правил прочность бетонного монолита останется в технологически допустимых пределах, материал не будет промерзать на этапе, когда это приводит к нарушению его структуры.

Порогом допустимой прочности для однократного замерзания считается показатель примерно в 5 Н/м. кв к моменту начала образования кристаллов льда.

При проведении работ, во время которых сложно обеспечить положительные температуры, следует учитывать, что распалубка производится позже на столько дней, сколько твердеющий бетон оставался в замерзшем состоянии.

Доставка бетона для фундамента по Москве осуществляется автобетоносмесителями марок DAF, MAN, Volvo, КАМАЗ, Mercedes-benz, емкость которых составляет от 7 до 10 кубометров. Мы владеем собственным автопарком, оснащенным спутниковой навигацией и средствами связи. Доступная цена с доставкой бетона для фундамента становится выгодным решением при крупных заказах. Стоимость доставки в пределах МКАД 390 руб./м3 (куб. метр).

В этой статье мы обсудим актуальный вопрос можно ли заливать бетон в мороз и как это сделать с наименьшим ущербом для качества конечного результата. Не секрет, что применение цементосодержащих растворов в зимнее время практикуется в промышленном строительстве, так как возведение индивидуальных малоэтажных домов может быть законсервировано до наступления теплого сезона.

Впрочем, из этого правила бывают исключения, и приходится лить бетон в опалубку при минусовых температурах. Рассмотрим, чем это может обернуться и как избежать таких последствий.

На фото — закладка фундамента при минусовых температурах

Теплоизоляция бетонной стяжки

Инструкция зимнего применения цементосодержащих растворов существенно осложняется двумя особенностями, негативно влияющими на темпы схватывания и твердения материала:

• замедление гидратации частиц цемента и, как следствие, увеличение продолжительности сроков, необходимых для набора прочности;
• замерзание воды в составе бетона, в результате чего происходит остановка процесса набора прочности.

Попробуем разобраться с тем, сколько дней после заливки бетон боится мороза и как вышеперечисленные факторы действуют на темпы набора прочности.

Низкие температуры в диапазоне от 0 до 10 градусов затормаживают гидратацию цемента. То есть, частицы цемента медленнее пропитываются водой и медленнее протекают химические реакции, ответственные за интенсивность набора прочности. В итоге, материал не только медленно сохнет, но даже после полного высыхания отличается недостаточными прочностными характеристиками.

Например, при нормальных температурных условиях ( 20°С) бетон в течение недели набирает не менее 70% от оптимальных показателей прочности. Аналогичные прочностные показатели, при которых возможна резка железобетона алмазными кругами, при температуре 5°С материал приобретает в течение 4 недель.

Температурные параметры — это катализатор большинства различных химических процессов и гидратация цемента не является исключением. Поэтому, в процессе изготовления ЖБИ повсеместно применяются разнообразные технологии прогрева цементосодержащих смесей.

К примеру, ранее упомянутые 70% от марочной прочности, при которых можно проводить алмазное бурение отверстий в бетоне, материал набирает в течении 12 часов при температуре 70°С и влажности свыше 80%.

В то время как температура ниже 10 градусов тепла замедляет набор прочности и схватывание бетона, отрицательная температура полностью останавливает эти процессы. Так как вода в составе раствора частично или полностью вымерзает, протекание химических реакций становится невозможным.

В соответствии с технологией бетонирования частицы цемента должны контактировать с водой в течение всего периода набора прочности. Средний срок необходимый для протекания этого процесса при нормальных климатических условиях составляет 28 суток. Но как уже было сказано, недостаток тепла может негативно повлиять на протекание процесса, а потому к строительству зимой потребуется особый подход.

Результат неправильного бетонирования зимой

Так как мы рассматриваем зимнее бетонирование, условимся, что оно проходит при минусовой температуре. Следовательно, нашей основной задачей является предотвращение замерзания воды, входящей в состав раствора.

В настоящее время известно несколько востребованных и действенных способов, позволяющих уберечь воду в цементных растворах от кристаллизации.

Среди этих способов отметим:

• использование противоморозных добавок (ПМД);
• применение электропрогрева
• герметизация раствора полиэтиленовыми пленками и утеплителями;
• применение временных сборных укрытий вокруг опалубки с ИК-нагревателями или тепловыми пушками.

Расскажем о каждом из этих методов подробней.

На фото — противоморозные добавки (ПМД)

Такой способ обеспечения оптимальных параметров твердения раствора получил повсеместное распространение. Практически все отечественные профильные предприятия освоили выпуск зимних бетонов с добавками ПМД.

Заливаем бетон зимой – достоинства зимнего бетонирования

В последнее время на консультационный телефон нашей компании 7(495)7601958 довольно часто стали поступать звонки с вопросами – как бетонировать зимой, какой бетон использовать, стоит ли применять противоморозные добавки в бетон или лучше устроить электропрогрев? Давайте попробуем вкратце описать основные способы зимнего бетонирования.

Низкая температура является главной проблемой сопровождающей зимнее бетонирование. Для начала стоит упомянуть — каким образом отрицательная температура может повлиять на процесс схватывания и твердения бетона.

Существует две основных причины:Затормаживание процесса гидратации цемента (увеличение сроков набора прочности бетона) Вымерзание воды, входящей в состав бетона (полная остановка процесса набора прочности) Разберем по порядку: каким же образом каждая из причин воздействует на поведение набирающего прочность бетона. В чем основная проблема бетонирования при низких температурах.

Почему для свежеуложенного бетона опасна отрицательная температура. Что конкретно не хватает цементу для полноценного схватывания и образования цементного камня, при бетонировании зимой.

Низкая температура (0 10 градусов) существенно затормаживает процесс гидратации цемента. Попросту — растягиваются сроки набора прочности бетона. К примеру: в нормальных условиях ( 20 градусов Цельсия) за неделю бетон набирает до 70% прочности. При температуре окружающего воздуха 5 градусов, срок набора 70% марочной прочности бетона может растянуться на 3-4 недели.

Высокая температура является катализатором большинства химических процессов. Не исключением является и процесс гидратации цемента. Именно поэтому, при изготовлении ЖБИ изделий применяется пропаривание свежеотлитых изделий из бетона.

И пресловутые 70% прочности, бетон может набрать за 8-12 часов (в стандартных 20-градусных условиях аналогичная прочность бетона достигается за неделю).

И если низкая положительная температура тормозит процесс схватывания и набора прочности бетона, то отрицательная — полностью его останавливает. Причина тому – вымерзание воды в молодом бетоне. Сам процесс гидратации цемента невозможен в отсутствие воды. Вода является необходимым компонентом для образования цементного камня. Цемент должен находиться в контакте с водой (влагой) в течение всего времени созревания.

Классический срок набора марочной прочности бетона – 28 суток. Именно в таком возрасте он должен набрать прочность, которая была рассчитана и спрогнозирована лабораторией бетонного завода. Однако, как мы уже выяснили, при бетонировании в зимних условиях, процесс схватывания и набора прочности может растянуться, а то и вовсе остановиться, вплоть до наступления оттепели.

Коль уж мы завели речь о зимнем бетонировании, будем считать, что температура, при которой мы производим монолитные работы, – отрицательная. Основная задача – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетона.

Как говорится в рекламе: «Не дай себе засохнуть». В данном случае – не дайте засохнуть цементу. Цемент нуждается в воде. Это его жизнь и его сила.

По сути, технология зимнего бетонирования и нацелена на сохранение воды от замораживания (кристаллизации).

Сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками Применение противоморозных добавок в бетон — наиболее распространённый способ, применяемый при бетонировании в зимних условиях. Большинство бетонных заводов выпускают бетон с зимними добавками ПМД.

Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок.

Противоморозные добавки вводятся в бетон в строгом процентном соотношении с количеством цемента, входящего в ту или иную марку бетона. Так же, количество противоморозной добавки зависит от предполагаемой температуры воздуха, при которой будет происходить бетонирование. Более подробную информацию читайте в разделе противоморозные добавки для бетона.

Электропрогрев бетона чаще применяется на больших стройках, где имеется техническая возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт).

В российских реалиях дряхлых подстанций и электросетей недостаточной мощности, зимний прогрев бетона — это малореальное мероприятие для частного застройщика.

Укрывание бетона – наиболее рациональный метод бетонирования в зимнее время, при пограничных температурах воздуха 3-3. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. И было бы неплохо сохранить это тепло.

Для этого необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, или утеплителем.

В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5-15) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.

Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из плёнки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п .

Создаётся нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки.

Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.

В большинстве случаев, для первичного набора прочности бетона, достаточной для проведения дальнейших работ, хватает 1-3 суток прогрева тепловыми пушками. За это время бетон может набрать до 50% марочной прочности.

В любом случае, даже если ничего не сделано, и бетон всё таки замерз – не стоит отчаиваться. Процесс набора прочности возобновится как только восстановится положительная температура и вода оттает.

Довольно часта ситуация, когда в октябре-ноябре прихватывают морозы на насколько дней, а потом на протяжении месяца стоит положительная температура.

В данной ситуации, бетон, примороженный в эти несколько холодных дней, продолжит набор прочности с наступлением оттепели.

Как правило, при подмораживании страдает самый верхний слой бетона. Если отливается плита перекрытия или фундаментная плита, то при резких заморозках пострадает поверхность, а не массив конструкции. В дальнейшем эта поверхность, сродни облупившейся краске, обсыпется шелухой. Причин тому немного.

Во-первых, внутренний массив бетонной конструкции спасает тепло, выделяемое реакцией взаимодействия цемента и воды (изотермический процесс). Ну и конечно же, помогают защитные функции опалубки и внешнего слоя бетона.

Во-вторых, вода, как самый легкий компонент бетона, во всех случаях поднимается наверх. Особенно, если бетон при заливке разбавлялся водой.

Если случилась беда: бетон все же замерз, и оттепелей не ожидается, примите хоть какие-то меры по спасению конструкции. Накройте бетонное сооружение плёнкой ПВХ, дабы заморозки и оттепели, которые неизменно будут происходить весной не разрушали и без того слабый верхний слой бетона. В таком случае Вы дадите хоть какой-то шанс цементу продолжить процесс гидратации весной.

Прочность будет ниже, чем расчётная марка бетона, но не так критично, как в случае с просто брошенным под снегом и дождями неокрепшим бетоном. Не укрытый, замороженный бетон, весной может потерять значительную часть своего верхнего слоя. Вы буквально сметёте веником пласты и крошки несхватившегося цемента, песка и щебня. И это немудрено.

Снег, лежащий на конструкции, весной будет таять днём и подмерзать ночью, разрушая тем самым и без того слабую поверхность.

Вот собственно и всё, что хотелось рассказать про способы зимнего бетонирования. Всего конечно не упомянешь, но основные рекомендации по зимнему бетонированию я постарался написать. Если определенные моменты остались непонятыми, и у Вас возникли какие-то вопросы, звоните 7(495)7601958. Глядишь, Вы узнаете что-то нужное, а я какие-то дополнения внесу в эту статью. С элетроподогреваемым незамерзающим приветом, Эдуард Минаев.

PS. Группа компаний Бетон столица поставляет зимний бетон с противоморозными добавками, не провоцирующими процесс корродирования строительной арматуры. Заводы, с которых происходит отгрузка бетона, используют исключительно современные виды противоморозных добавок.

Такие виды добавок не оказывают отрицательного влияния на схватывание, твердение, окончательную прочность и долголетие бетонной конструкции.

Да, свежеуложенному бетону мороз опасен. И, прежде всего из-за влияния низких температур на процессы схватывания и твердения цементов. Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается прежде всего на времени схватывания и скорости твердения.

Так, например, при снижении температуры с 20 до 5? С схватывание бетона замедляется в 2 – 5 раз. Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем снижении температуры – до 0? С. Однако если восстановить нормальную температуру выдерживания, то твердение вновь принимает обычные темпы.

Заливка бетона зимой в домашних условиях

Этот метод предусматривает прогрев смеси различными путями:

• добавлением в раствор горячей воды, нагретой до 70–80 градусов Цельсия;
• введением заполнителя, предварительно разогретого тепловой пушкой;
• разогрев бетонного раствора в смесителе, прогреваемом со стороны.

Использование разогретой смеси – простейший метод, применяемый при зимней заливке. Условия применения данной технологии:

• выполнение незначительных объемов работ;
• бетонирование в бытовых условиях;
• незначительное похолодание в ночное время.

Для достижения требуемого эффекта необходимо соблюдать следующие правила:

• применять портландцемент марки М400 и выше;
• вводить пластификаторы, ускоряющие процесс набора твердости;
• не превышать максимально допустимую температуру нагрева воды.

Последовательность действий:

1. Налейте в бетоносмеситель воду, нагретую до 80 градусов Цельсия.
2. Засыпьте наполнитель и песок, соблюдая необходимые соотношения.
3. Введите портландцемент, применяемый в качестве вяжущего вещества.
4. Добавьте специальные присадки, которые ускоряют твердения раствора.
5. Перемешайте ингредиенты до необходимой консистенции и произведите заливку.

Можно ли добавлять соль в бетон зимой и модифицирующие добавки

Введение специальных пластификаторов позволяет уменьшить уровень замерзания воды. При этом гидратация будет осуществляться по стандартной схеме, несмотря на пониженную температуру окружающей среды.

Наряду с готовыми составами, которые можно приобрести в магазинах, используют следующие ингредиенты:

• хлористый кальций:
• поташ;
• хлорид натрия;
• натриевый нитрат.