Можно ли зимой заливать фундамент?

В век новых технологий и высоких скоростей все развивается очень стремительно. Появляются технические решения, позволяющие выполнять работы быстрее, качественнее и эффективнее, чем пару десятилетий назад. Строительная отрасль также может похвастаться множеством нововведений, которые значительно повысили скорость возведения строительных объектов. Если раньше, например, на вопрос, можно ли заливать фундамент зимой, застройщик услышал бы однозначное «нет», то на сегодняшний день ответ не будет столь категоричным. Разберемся, как без потери качества проводить эти работы.

Заливка бетона зимой – некоторые нюансы

Вопрос о возведении основы строения в зимний период разделил строителей на два диаметрально противоположных лагеря. Первые – приверженцы классической технологии – считают, что никакие новшества не смогут обеспечить качественную гидратацию раствора. Без нее возможно снижение прочностных характеристик основания. Вторые, сторонники различных ноу-хау, утверждают, что залить фундамент зимой, обеспечив требуемые параметры основы, можно.

Оба взгляда на решение этого вопроса имеют право на жизнь. Традиционная заливка фундамента при плюсовых температурах описана досконально во многих источниках. Попробуем разобраться с проведением работ в холодную пору года. При минусовых температурах вода, находящаяся в растворе, начинает кристаллизоваться, что в итоге ведет к увеличению пористости бетонного массива. Основной проблемой при зимней заливке основания является обеспечение качественной гидратации бетонного раствора.

Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство

Гидратация – ликбез для начинающих строителей

Процесс твердения массива при плюсовой температуре происходит поэтапно:

• на поверхности образуется тонкая оболочка из кислой соли;
• в верхних слоях происходит связывание частиц цемента водой;
• наружный слой, теряя влагу за счет испарения, медленно стягивается;
• цемент связывается водой на следующем уровне.

Процесс охватывает постепенно все слои. В течение месяца бетон набирает необходимую прочность, достаточную для проведения следующих этапов работ.

При заливке фундамента зимой затруднено испарение влаги, которая постепенно замерзает. Это ведет к увеличению пористости бетонного массива и значительному снижению его прочности. Поэтому основным правилом бетонирования в зимний период является обеспечение нормального температурного режима, не допускающего образования кристаллов льда при твердении.

Заливка фундамента зимой – технологические особенности

Для сокращения сроков твердения применяется несколько методов, которые направлены на поддержание температуры бетонного массива в пределах, обеспечивающих нормальный режим гидратации.

Продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы

Тепло сохраняют с помощью:

• пара;
• электричества;
• инфракрасного или индукционного излучения;
• теплового шатра;
• термоизоляции вокруг опалубки.

Остановимся кратко на каждом из методов.

Обогрев при помощи пара

Прогрев бетонного массива паром существенно ускоряет твердение. При поддержании температуры в пределах 70 градусов Цельсия на протяжении 1–1,5 суток бетон достигает прочности, соответствующей отстаиванию массива на протяжении 15 суток при плюсовой температуре.

Длительность прогрева паром зависит от:

• требуемой прочности;
• вида используемого цемента;
• температуры прогрева.

Осуществляется паропрогрев путем обустройства паровой рубашки, которая монтируется на расстоянии не более 15 см от опалубки. Этот параметр обеспечивает свободное обтекание массива паром.

Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций

Подогрев электроносителями

Создать благоприятные условия для твердения бетона можно с помощью электрической энергии. Наиболее распространенными являются методы подогрева:

Обогрев электродами относится к довольно дешевым методам. Для работ применяют электроды разного вида:

• струнные. Основная область применения – заливка конструкций вертикального расположения (столбы, колонны, балки);
• стержневые. Для поддержания необходимой температуры применяют металлическую арматуру диаметром 8–12 мм;
• пластинчатые. При использовании пластин их располагают на противолежащих плоскостях опалубки.

Более эффективный способ прогрева – использование провода ПНСВ. Объясняется высокая эффективность тем, что источником тепла является не бетонный массив, а сам провод, температуру которого регулировать значительно проще.

Разновидностью электрической обработки бетонного массива является воздействие на него инфракрасного или индукционного излучения. В связи со сложностью и неравномерностью прогрева больших объемов используются данные методы редко.

Электроды одним концом подключаются к трансформатору, вторым – к арматуре с шагом порядка полуметра

Обустройство теплового шатра

Этот способ сложно отнести к экономически оправданному. Целесообразность его применения может быть обусловлена только на площадках, где отсутствует возможность подачи электричества или в регионах с мерзлым грунтом. Шатер выполняется из полиэтилена или брезента. Внутрь тепло подается специальными пушками, имеющими автономное питание, переносными печками, а если есть электричество, – любым мощным электрооборудованием.

Прогрев опалубки

Еще один способ поддержания требуемой температуры – создание вокруг опалубки изоляционной обшивки с паровым, электрическим или водяным контуром, передающей тепло бетонному массиву. К недостаткам метода можно отнести возможность неравномерного высыхания, приводящего к растрескиванию фундамента в процессе эксплуатации.

Можно ли зимой заливать фундамент для частного дома

Описанные выше методы прогрева бетонного массива являются наиболее подходящими для промышленного строительства. А что же делать частным застройщикам, столкнувшимся с необходимостью заливки фундамента в зимнее время? Не каждый из них обладает финансовыми возможностями обеспечить стройплощадку сложной техникой и круглосуточным подводом теплоносителей.

Бетон можно заливать зимой, но только при наличии на то оправданной необходимости, т.к. данная технология имеет ряд недостатков

В этом случае можно воспользоваться одним из наиболее оправданных, с экономической точки зрения, способов строительства:

• произвести подогрев самого раствора;
• использовать морозостойкие присадки.

Как повысить температуру раствора

Частные застройщики, при необходимости заливки фундамента в холодную пору года, могут ускорить процесс гидратации, применив метод подогрева цементного раствора. При заливке бетона осенью или в начале зимы, когда столбик термометра опускается ниже нуля только ночью, этот способ вполне приемлем.

Соблюдайте некоторые несложные правила при смешивании раствора:

• воду для замеса подогрейте не более, чем до 70 °С;
• смешайте горячую воду с наполнителем;
• постепенно введите цемент;
• увеличьте длительность перемешивания.

В процессе заливки желательно воспользоваться строительным вибратором. Его применение поможет снизить вероятность образования воздушных пустот.

Бетонирование в летний период года отнимает гораздо меньше временных, трудовых и финансовых ресурсов

Использование морозостойких присадок

Чтобы избежать трудоемких процессов по обогреву бетона, можно воспользоваться для приготовления раствора специальными добавками, тормозящими процесс кристаллизации воды. При выборе этого метода следует внимательно изучить инструкцию производителя, поскольку существует вероятность несовместимости входящих в состав компонентов с используемыми материалами.

Консервация фундамента на зиму

Независимо от того, каким образом производился подогрев бетонного массива, готовый фундамент нуждается в надежной консервации до приобретения им проектной прочности.

Работы по консервации состоят из нескольких основных этапов:

• гидроизоляции основания;
• предохранения конструкции от грунтовых и талых вод;
• обустройства теплового барьера.

Мероприятия по гидроизоляции фундамента зимой начинают не ранее, чем через месяц после заливки. Фундамент со всех сторон перекрывают полиэтиленовой пленкой, тщательно контролируя места стыков и сгибов. Нелишним будет дополнительное укрытие рубероидом.

Зимняя заливка фундаментов имеет множество особенностей

При высоком уровне грунтовых вод в обязательном порядке проводятся работы по обустройству дренажной системы вокруг фундамента. Для этого на начальном этапе возведения основания проводятся исследовательские изыскания по определению уровня грунтовых вод. На основании этих исследований делаются выводы о необходимости дренажа. Для предохранения от талых вод можно воспользоваться самым простым советом – вспахать землю вокруг основания. Этот прием не позволит стекать талым водам под фундамент, поскольку они будут впитываться рыхлой землей.

Проведя качественную гидроизоляцию объекта, некоторые застройщики задумываются, нужно ли накрывать фундамент на зиму, то есть утеплять его. Да, нужно. Это позволит сохранить более равномерный микроклимат под укрытием. Вследствие этого, бетон не будет подвергаться резким перепадам температур, нарушающих целостность массива.

В качестве утеплителя можно использовать:

• керамзитовые гранулы;
• сухой песок;
• древесные опилки;
• экструдированный пенополистирол;
• солому.

Сверху утеплителя укладывается еще один слой полиэтилена и фиксируется тяжелыми предметами.

Подведем итоги

Как видим, существует большое количество вариантов произвести качественную заливку фундамента в зимний период. Но если для крупных строительных компаний, имеющих широкие финансовые возможности, любой из перечисленных способов возможен, то частному застройщику стоит подумать перед принятием окончательного решения. Может, лучше не спешить и подождать прихода весны? Вы сэкономите не только деньги, но и время.

Источник

Как сделать зимний бетон не хуже летнего. Методы зимнего бетонирования

Климатические условия в большинстве регионов России не позволяют вести бетонные работы при положительных температурах круглый год.

Во многих районах более 6 месяцев в году держатся низкие температуры, вот почему осуществляется зимнее бетонирование.

Что такое зимнее бетонирование

Согласно СП 70.13330, зимним называется бетонирование при среднесуточных температурах ниже 5°С или минимальных суточных температурах ниже 0°С.

Есть ли плюсы у зимних бетонных работ

В целом работа с бетоном в суровых условиях низких температур влечет дополнительные сложности, но невозможно прекращать стройку на полгода всякий раз с наступлением осени, к тому же, у зимних работ есть и существенные плюсы:

1. Зимние скидки на строительные материалы и спад востребованности рабочей силы позволяют сэкономить.
2. Зимой можно бетонировать фундаменты на слабом или хрупком грунте.
3. Замерзшие подъездные пути позволяют без проблем доставить на стройку тяжелую технику и материалы.

Особенности зимнего бетонирования

Зимой основной враг качественного бетонирования – низкие температуры, которые оказывают негативное влияние на процессы, происходящие как при бетонировании, так и при твердении бетона.

Образование твердого вещества – бетона – происходит в результате реакции гидратации минералов, входящих в состав портландцемента. Чтобы эта реакция шла, необходима температура выше 0°С, поскольку при отрицательных температурах вода замерзает, и реакция гидратации прекращается.

Уже при температуре ниже 5°С скорость протекания реакции резко тормозится, и набор прочности бетона замедляется.

Низкие температуры вызывают следующие проблемы:

1. прекращение реакции гидратации;
2. рост внутреннего давления из-за промерзания и связанного с ним расширения материала;
3. образование кристаллов льда вокруг арматуры, что приводит к плохому сцеплению ее с бетоном;
4. получение бетона низкой прочности.

Основная задача зимой – обеспечить набор критической прочности бетона (30–50% от проектной прочности), после чего отрицательные температуры уже не оказывают негативного воздействия на бетон. Как правило, в оптимальных условиях критическая прочность достигается на 4–6-й день после укладки.

Поэтому зимой главное значение приобретает температура.

Температуру бетонной смеси измеряют до укладки, во время и после.

Для зимнего бетонирования рекомендуется использование портландцементов и высокомарочных быстротвердеющих цементов.

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

1. тип конструкции;
2. состав бетонной смеси;
3. наличие и тип арматуры;
4. наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
5. экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

1. экономия электроэнергии;
2. использование собственного тепла бетона;
3. относительная простота.

Недостатки метода термоса:

1. применение только в массивных конструкциях;
2. неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
3. не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

1. Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
2. Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
3. Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
4. Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Заливка бетона зимой технически сложными способами

Целесообразно использование технически сложных способов зимнего бетонирования с применением утепленной опалубки, электродов для подогрева, укладки нагревающего кабеля и т.д. Эти методы требуют проведения тщательных предварительных расчетов.

Зимний бетон в домашних условиях

При домашнем строительстве бетонирование в условиях отрицательных температур допустимо для объектов невысокой важности.

Для самостоятельных работ используют замес на подогретой (не выше 70°С) воде.

Порядок закладки компонентов бетонной смеси меняют: сначала в воду засыпают крупный заполнитель, затем песок и цемент.

Совет: Зимой рекомендуется применять портландцемент марки не ниже М400.

В домашних условиях применение прогрева бетона или устройства тепляков не выгодно; на первый план выходят специальные противоморозные добавки, которые позволяют успешно проводить бетонные работы в зимнее время.

Можно ли добавлять в бетон соль и модифицирующие добавки?

В зимнее время для понижения температуры замерзания свободной воды в бетонный раствор добавляют соль (хлорид натрия) или другие соли натрия и калия, которые работают как электролиты.

Применение солей может привести к коррозии арматуры и появлению высолов на готовом бетоне. Оптимальный вариант – использование комплексных противоморозных добавок и пластификаторов.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Несоблюдение технологий укладки бетона зимой приводит к получению бетонных изделий пониженной прочности, с трещинами, высолами и прочими дефектами, а также к плохому сцеплению с арматурой. Изделия получаются недолговечными в эксплуатации.

Следует помнить, что критическая прочность бетона составляет 30–50% от расчетной прочности, а распалубочная – 70%. После достижения бетоном критической прочности мороз ему уже не вредит, и меры по обогреву можно сворачивать. Но в этот момент еще нельзя производить распалубку и давать нагрузку на бетон.

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.

Источник