Из-за разных обстоятельств сроки строительства могут измениться, например, приходится переносить работы, требующие подходящей погоды. Прежде всего это относится к заливке монолитных бетонных конструкций. Этот материал изменяет показатели скорости схватывания в зависимости от температуры окружающей среды. В закрытом пространстве можно создать необходимый микроклимат, чтобы процесс застывания был равномерный. Для наружных работ нужно знать оптимальную температуру для заливки бетона на улице.
При какой температуре можно заливать бетон на улице
Бетонный раствор используют для получения монолитной конструкции. Конструктивные элементы здания не должны иметь трещин, полостей или разрывов в результате твердения материала.
За 4 недели обычно набирается полная прочность. В это время происходит гидратация цемента в составе бетона. Первая стадия этого процесса – схватывание. Гранулы цемента реагируют на контакт с водой и образуют кристаллы, которые впоследствии скрепляются между собой. Этот процесс длится первые 7-10 часов.
Вторая стадия – твердение бетона (набор прочности). В реакцию с водой вступает клинкерная составляющая, формируя силикатную структуру будущего монолита. Небольшие кристаллы соединяются, образуя пористую поверхность.
Вода непрерывно участвует в процессе твердения, поэтому она не должна замерзать или испаряться. То есть нормальный процесс набора прочности не может проходить в жару или в холод.
Рекомендованная температура для работы с бетонным раствором составляет +20°C.
Приемлемая температура должна быть не только в первые 10 часов после заливки раствора, но и на протяжении 28 дней, пока монолит набирает прочность. Нагружать поверхность в этот период нельзя.
При несоблюдении температурного режима время ожидания увеличивается. Если продолжить работы, не дожидаясь полного затвердевания, монолит может покрыться трещинами, на поверхности образуется грибок, а вся конструкция станет непригодной для эксплуатации.
Есть ли минимальные и максимальные ограничения для проведения работ
Иногда обстоятельства складываются так, что работы необходимо проводить жарким летом или в мороз зимой. Существуют температурные показатели, за которые нельзя выходить.
Минимальная температура застывания бетона, при которой можно заливать раствор без добавления присадок и дополнительного подогрева составляет +5°C.
Минимальная температура, при которой заливают бетон без присадок -3°C (при этом температура раствора должна поддерживаться на уровне +10°C не менее трех дней).
Различные добавки и методы подогрева раствора или арматуры позволяют проводить заливку бетона при минусовой температуре.
Максимальная температура для работы с бетоном: +25°C. При более жаркой погоде работы проводят в разы быстрее, так как схватывание бетона происходит за меньшее время. Залитую поверхность дополнительно увлажняют каждые 2-3 часа.
Общие сведения
В зависимости от того, при какой температуре застывает цемент, отличается и период затвердевания. Наилучшая температура – 20°С. В идеальных условиях процесс занимает 28 суток. В жарких регионах или в холодные периоды года обеспечить данную температуру сложно или невозможно.
Зимой бетонирование требуется по ряду причин:
- закладывание фундамента под здание, которое располагается на осыпающихся грунтах. В тёплый период года невозможно выполнить строительство;
- зимой производители делают скидки на цемент. Порой сэкономить на материале можно действительно неплохо, но хранение до наступления тепла является нежелательным решением, ведь качество цемента снизится. Заливание бетоном внутренних поверхностей зданий и даже наружные работы зимой вполне уместны при наличии скидок;
- частные работы по бетонированию;
- зимой больше свободного времени и проще взять отпуск.
Недостатком работы в холодное время является сложность копания траншеи и необходимость оборудования места обогрева для рабочих. С учётом дополнительных затрат экономия наступает не всегда.
Влияние отрицательной температуры на твердение бетона
При температуре выше +5°C гидратация цемента происходит нормально. Если температура внезапно опустится ниже 0°C, то вода в смеси замерзнет и процесс замрет. При этом в растворе останутся кристаллы, которые начали образовываться в теплой смеси. Зимний бетон твердеет значительно дольше. Если в него не добавлять присадок и не подогревать, то монолит будет неоднородный, с трещинами.
Если после замерзания раствор нагреть и растопить воду, то новые связи будут образовываться неправильно и монолит не получит необходимой прочности.
Устройство кирпичной кладки – оптимальный температурный диапазон
Для того, чтобы готовая кладка отличалась высоким качеством, рекомендуется проводить работы при влажности воздуха не выше 75%, температура при этом может варьироваться в диапазоне 10 – 25 0 С.
Теплая и сухая погода способствует улучшению адгезии раствора с кирпичом, что положительно влияет на качество готовой кладки, а также способствует долговечности и прочности готовой конструкции. Разумеется, даже если вести работы исключительно в теплое время года, то представленное оптимальное сочетание параметров будет наблюдаться далеко не всегда. Отклонения, как по влажности, так и по температуре вполне допустимы. Если они составляют не более 10%, то принципиального влияния на качественные характеристики готовой конструкции это не окажет.
Однако с приближением температуры окружающего воздуха к нулевой отметке, требуется пересмотреть подход к организации кладочных работ.
Как залить бетон зимой при низких температурах
Иногда строительные работы выполняют зимой. Например, при возведении здания на сыпучих грунтах. Заливка бетона зимой дешевле из-за уменьшения цены на работы и материалы. Минус работы в мороз – большой период застывания. Кроме добавления присадок, есть методы физического обогрева смеси или конструкции.
Метод термоса
Твердение цементного раствора – экзотермическая реакция, в результате которой выделяется большое количество тепла. Таким образом залитый раствор обогревает сам себя. Чтобы увеличить время остывания, залитую конструкцию укрывают теплоизоляционным материалом. Даже при температуре значительно ниже 0°C бетон успевает набрать прочность до полного охлаждения.
Изначально температура раствора должна быть не ниже +10°C. При нагреве до 25-45°C результат значительно лучше.
Чтобы избежать разрушения, в начале работ делают технологический расчет, в котором учитывают объем конструкции, среднесуточную температуру и теплопотери.
Электронагрев бетонной смеси
Этот метод позволяет прогреть смесь равномерно, при этом повышаются его прочность, увеличивается срок эксплуатации.
Метод основан на способности цемента проводить электричество. Электроды монтируют внутри раствора и на поверхности, от трансформатора подается напряжение. Параметры зависят от марки цемента, температуры воздуха, объема и формы конструкции.
Виды электродов для обогрева:
- Полосовые. Используют для нагрева горизонтальных конструкций. Представляют собой металлические полосы шириной до 5 см.
- Стержневые. Отрезки арматуры диаметром до 12 мм устанавливают рядами. Расстояние между стержнями определяют на практике.
- Струнные. Используют для вертикальных конструкций, представляют собой арматуру диаметром до 15 мм и длиной до 3 м.
Электроды размещают в залитом растворе по схеме: не ближе 3 см к опалубке, не ближе 10 см к технологическому шву, расстояние между стержнями электродов и стержнями каркасной арматуры – 5-15 см, минимальное расстояние между рабочими элементами – 20 см.
Обязательное условие электронагрева смеси – дополнительная теплоизоляция.
Электроды подключаются к генератору, подающему переменный ток. Постоянный ток при прогреве использовать нельзя, так как он провоцирует электролиз, и молекулы воды разрушаются, гидратации цемента не происходит.
Не рекомендуется использовать сварочный аппарат для подогрева, так как он может быстро выйти из строя.
Метод электроподогрева имеет ряд минусов:
- Большие затраты на расходные материалы (электроды остаются в монолите).
- Большие затраты на электроэнергию (порядка 1000 кВ на 3-5 м3 раствора).
- Необходимость проведения дополнительных расчетов.
Паропрогрев бетона в зимнее время
Метод применяют на объектах, где уже есть большой объем пара и недостаточно электроэнергии. Недостаток метода – большие теплопотери.
Пар доставляют к раствору через капиллярную опалубку, а также запусканием пара в тепляки и паровые рубашки. Давление и температура пара зависят от марки цемента, из которого сделан бетон.
Рубашка – это пространство между опалубкой и паронепроницаемой облицовкой, по которому под давлением циркулирует нагретый влажный воздух. Расстояние между местами подачи пара – не больше 2 м. Рубашками обогревают вертикальные конструкции, а также межэтажные перекрытия. Прогрев таким способом неравномерный, с большими теплопотерями.
Тепляк – съемная, переносная конструкция, которую используют для нагрева фундаментов, подошв здания. Пар подается в тепляк по шлангу.
Капиллярная опалубка – самый эффективный способ. Состоит из деревянных щитов с пазами, зашитыми металлическими полосками. Внизу щита расположен штуцер, через который подается пар. Снаружи щиты имеют дополнительное утепление. Такой способ имеет хорошие показатели теплообработки раствора.
Стяжка пола
Для того чтобы выполнить достаточно ровную поверхность пола применяется раствор на основе цемента. Данная работа является достаточно сложной и требует повышенного внимания. Укладка стяжки для пола производится на основу, выполненную из слоя щебня либо гравия.
Расчет цемента
Для такой работы, как стяжка пола используется цемент только двух марок: М-200 либо М-150. Для пола можно приобрести уже подготовленную смесь, в которой уже содержатся пластификаторы. Но подобный вариант может стоить намного дороже. При использовании цемента, марка которого М-150 берется одна часть цемента и около трех частей песка. При применении материала с маркой М-200 чаще всего берется одна часть цемента и две части песка.
Специальные противоморозные добавки для раствора
С целью повышения морозостойкости применяют специальные химические компоненты. Они дают возможность проводить работы до температуры -25°C.
Присадки – повышают гидратацию в условиях заморозков. Ускоряют схватывание и затвердевание в комплексе с дополнительным обогревом бетона.
Антифризы – составы, увеличивающие схватывающие свойства раствора при любых условиях работы. Добавки разделяют по основному действующему веществу, входящему в состав:
- Формиат натрия. Увеличивает скопление солей в монолите, используется только вместе с пластификаторами.
- Хлорид натрия. Провоцирует коррозию арматуры, препятствует быстрому загустению раствора. Подходит для смесей на основе портландцемента.
- Нитрит натрия. Не используют для глиноземных смесей. Работа с раствором становится возможна до -15°C.
- Карбонат кальция (поташ). Увеличивает диапазон температур для работы до -30о.
Пластификаторы – повышают плотность смеси, сокращая затраты на цемент и воду. Время работы с бетоном с этими добавками значительно больше, что позволяет не торопиться при укладке.
Ускоритель затвердевания – сокращают время работы, увеличивают прочность готовых монолитов, но уменьшают пластичность бетона.
Комплексные добавки – совмещают несколько способов улучшения морозостойких качеств.
Нюансы использования добавок:
- Учитывают условия эксплуатации бетонной конструкции. Например, если монолит будет подвергаться интенсивному воздействию газа, в состав бетонного раствора не должны входить добавки, полученные в результате реакции кальция и соляной кислоты.
- Самостоятельно смешивать присадки для улучшения разных свойств раствора не рекомендуется. Входящие в состав химические элементы могут негативно взаимодействовать друг с другом. Лучше использовать готовые комплексные присадки.
- Наличие выпускных и закладных элементов подразумевает использование антифриза. Он добавляется в раствор на этапе замешивания.
Другие методы защиты
Если антифриз-добавки не используются, а температура воздуха опускается все ниже и ниже, можно защитить цемент и другими способами:
- Использование теплой воды при замешивании бетона. Это метод быстрого замораживания кладки, который позволяет избежать нарушения процесса гидратации.
- Прогревание участка строительства с помощью электрических калориферов. Весьма дорогой способ.
- Защита плитами или щитами, обернутыми любым теплоизоляционным материалом, например, полиэтиленовой пленкой. Только нужно помнить, что они могут прилипнуть к поверхности залитого раствора, поэтому стоит продумать вариант подпорок для теплоизоляции.
С помощью тех же плит можно попробовать отогреть не застывший бетон, который уже пострадал от мороза.
Отделочные работы с цементом, например, оштукатуривание поверхности, даже если заказ песка, глины, гипса и др. материалов уже осуществлены, лучше оставить до весны, когда установится стабильная плюсовая температура. Иначе, какими бы тщательными ни были работы штукатуров, отделка отвалится от стены уже через несколько дней.
Искусственное увеличение скорости застывания
Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.
BITUMAST Противоморозная добавка в бетон
В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:
- внесение присадок;
- электроподогрев;
- повышение необходимых пропорций цемента.
Использование модификаторов
Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.
Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:
- тип С – ускорители высыхания;
- тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.
Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.
Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.
Пластификаторы и добавки для бетона
Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.
Подогрев бетона
Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.
Увеличение дозировки цемента
Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.
Выбор времени года
Качественная кирпичная кладка выполняется только при плюсовых температурах и нормальной влажности воздуха. Чем ниже показатель на градуснике, тем хуже твердеет раствор для кирпично кладки, а при минусовых значениях этот процесс приостанавливается.
Как использовать кирпич строительный одинарный полнотелый м 150 можно узнать из данной статьи.
При низких температурах вода, содержащаяся в цементном составе, может замерзнуть и превратиться в лед. Поэтому ни о каком взаимодействии химических компонентов не может быть и речи.
Каков размер одинарного кирпича, указано в данной статье.
Если же реакция успела произойти до заморозков и раствор держит кладку, может оказаться, что он не затвердел, так как ему помешала все та же вода, превратившаяся в лед. Из-за ее формы он потерял свою привычную пластичность, и швы между кирпичами плохо уплотнились. После оттаивания и затвердевания цементного состава прочностные характеристики кирпичной кладки заметно понижаются.
