Spdst.ru

Строительный журнал
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Можно ли зимой работать с цементом

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:

  • схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
  • твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.

Интересно знать! При низких температурах вода в фундаменте становится льдом, что приводит к окончанию твердения и схватывания.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы определить, до какой температуры можно заливать бетон, необходимо сначала хотя бы поверхностно рассмотреть особенности процесса набора прочности монолитом. Реакция начинает протекать между цементом/водой в момент затворения. В первые часы бетон еще текучий и с ним можно работать, но уже по прошествии нескольких часов он начинает застывать, становиться сначала более густым, а потом и вовсе твердым.

Процесс взаимодействия воды и цемента называется гидратацией. Гидратация проходит в два этапа: сначала смесь схватывается, потом твердеет. В схватывании задействованы алюминаты, появляются иглообразные кристаллы, связанные между собой. Через 6-10 часов эти кристаллы становятся своеобразным каркасом, скелетом. Бетон начинает твердеть.

Весь процесс схватывания может занимать от 20 минут до 20 часов, что напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. Дольше всего процесс проходит в холодное время года – когда на улице около 0, схватываться бетон начинает через 6-10 часов, длится этап 15-20 часов.

В процессе твердения в реакцию с находящейся в растворе водой вступают клинкерные минералы, постепенно формируется силикатная структура. Реакция провоцирует появление мелких кристаллов, они объединяются в уникальную мелкопористую структуру. Это и есть бетон, который на протяжении 28 суток уже набирает марочную прочность и стойкость, не меняя формы и структуры.

Оптимальное значение температуры для стадии твердения также равно +20 градусам, влажность – до 100%.

Способы бетонирования в зимних условиях

Скорость процесса твердения зависит от температуры раствора. При ее повышении активность воды значительно возрастает, скорость набора прочности повышается. Потому при проведении бетонных работ зимой или при температурах ниже +5oC, важно создать и поддержать требуемый уровень нагрева. Оптимальная температура вызревания раствора составляет от +20oC до +30oC. Для этого есть несколько способов:

  • раствор делать подогретым;
  • опалубку утеплить;
  • использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
  • подогревать уже залитую бетонную массу.

Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.

Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента. Известно, что во время твердения бетона происходят реакции, при которых теплота выделяется. Для зимы — отличная особенность. При этом большее количество тепла выделяют быстротвердеющие портландцементы и составы высоких марок. Потому для замеса при низких или минусовых температурах имеет смысл купить именно их.

Только это позволит вам залить фундамент ленточный или плитный фундамент при плюсовых температурах днем, и незначительных заморозках по ночам. Но при этом, потребуется замес делать теплым (читайте ниже), а также после заливки фундамент нужно будет опалубку теплоизолировать: покрыть матами, соломой и т.д. Если у вас уже закуплен теплоизолятор, можно использовать его, только следить необходимо за его состоянием, прикрыть пленкой или другими влагоизолирующими материалами.

Повышение температуры в процессе замеса

Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40oC. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя.

Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть, и барабан разогревается В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.

При замесе воду нагревают до 90 oC. Щебень и песок необходимо разогреть до 60 oC. Делают это обдувом горячим воздухом, прогревом в специальных печах. Печи — это для частного строителя из области фантастики, но можно устроить обдув горячим воздухом. Например, от печи или костра протянуть несколько труб-воздуховодов внутрь кучи щебня или песка.

Еще раз обращаем внимание: цемент не греть. Его можно занести в теплое помещение, чтобы он принял комнатную температуру, но подогревать нельзя.

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.

Читать еще:  Формула цемента химия 9 класс

Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.

Утепление и подогрев раствора

Для продления времени остывания бетона требуется по максимуму сохранить тепло. Потому, используя все возможные средства и доступные материалы, проводят утепление стенок опалубки. Можно использовать брезент, маты, старые какие-то теплые вещи, забить промежуток между стенками опалубки и грунтом, соломой. Да что угодно, лишь бы тепло не утекало в воздух.

Одна из задач — сохранить тепло раствора

В этом случае пригодиться может опалубка из пенополистирола — он имеет плохую теплопроводность, что в данных условиях — несомненный плюс. Обычно такая опалубка несъемная, и после вызревания бетона вы получаете влаго- и теплоизолированный фундамент. Подробнее о типах опалубки читайте тут.

При строительстве в промышленных масштабах применяется также электрический подогрев при помощи разного рода электродов. Они могут располагаться на поверхности, закрепляться на опалубке или вводиться внутрь бетонного раствора. Способ, эффективный, но реализуется в частном строительстве редко. Очень дорогое это удовольствие: расход электричества н подогрев кубометра бетона 60-80 кВт/час. При этом необходимо строго контролировать температуру: измерять каждые два часа (или чаще) и при достижении отметки в +30 oC отключать его. Потом через некоторое время снова включить. Контроль должен быть круглосуточным.

При заливке фундамента своими руками зимой, реально использовать только греющие кабели. Их прикрепляют с внутренней стороны к опалубке, и после ее снятия демонтируют. Есть второй вариант — «утопить» провод в бетоне. Оба способа действуют неплохо, но только при условии изолированных от холода стенок.

Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть

Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс. руб/м2.

Для сохранения температуры стоят над объектом тепляки. Это конструкции, очень сильно напоминающие теплицы. И задача у них аналогична: сохранить тепло. Возводят каркас, его обтягивают пленкой или другими подобными материалами. Внутри ставят печку, тепловую пушку и т.д., с их помощью поддерживают плюсовую температуру. Но при этом необходимо также не забывать об увлажнении, чтобы влага из раствора не испарялась.

Еще один метод подогрева бетона — с использованием инфракрасных излучателей. Этот метод хорош тем, что под воздействием волн греется непосредственно сам раствор. Излучатели закрывают алюминиевыми кожухами, создавая направленный поток. Однако для эффективного прогрева понадобится большое количество ламп.

Защита от морозов

Теплая вода

Во время понижения температуры воздуха использование теплой воды вместо холодной для замешивания растворов поможет избежать нарушение процессов застывания цемента.

Защита плитами и щитами

Плиты, обернутые теплоизоляционным материалом, или вертикальные щиты – неплохой способ защиты от холодного ветра. Главное держать их на подпорках, чтобы избежать их прилипания к поверхности.

Так же с помощью плит можно отогреть не застывший бетон, который уже пострадал от мороза.

Противоморозные добавки

Для строительных работ в зимнее время рекомендуется добавлять в цемент противоморозные добавки и пластификаторы. Они отлично защищают от мороза и ветра. В их состав входят:

  • хлористый натрий,
  • хлористый кальций,
  • натрия формиат и др.

Так же при отрицательных температурах воздуха можно применять нитрит натрия (до −15 °С) или поташ (до −30 °С). Благодаря воздействию солей вода не успевает замерзнуть, что дает раствору возможность правильно и быстро застыть.

Главное соблюдать правила применения этих добавок:

  • температура раствора должна быть не ниже +5 градусов по Цельсию;
  • нельзя замораживать приготовленный вяжущий продукт;
  • применять раствор нужно сразу же после приготовления.
Читать еще:  Норма расхода цемента при заливке фундамента

Важно: не стоит использовать старые, давно хранившиеся противоморозные добавки с истекшим сроком годности. Иначе подтеков и высолов на поверхности конструкций не избежать.

Портландцемент

Это цемент, который уже содержит необходимые антифрост-добавки. Бетон на его основе набирает прочность гораздо быстрее, по равнению с обычным цементом. Поэтому портландцемент считается идеальным вариантом для строительных работ в зимнее время.

Укрывание и утепление

Это простейшие способы защитить без прогрева свежезалитый железобетонный фундамент от переохлаждения осенью или ранней весной, когда днем на улице 3—7 °С, а ночью на земле случаются заморозки. Утепление реализуется так:

  1. Сначала нужно залить раствор в опалубку и дать ему время на схватывание.
  2. На ночь засыпьте бетонную ленту слоем мокрых опилок толщиной 20 см и закройте пленкой шириной не менее 1,5 м.
  3. Сверху на пленку уложите сухие опилки на высоту 50 см.

Суть в том, что влажные опилки не дадут монолиту пересохнуть, а сухие предохранят от холода. Вдобавок конструкция прогреется за счет собственного тепла, выделяемого на первом этапе гидратации. Более простые фундаменты, например, для столбов забора, достаточно засыпать сухими листьями и тоже прикрыть полиэтиленом.

Монолитные дома, возводимые по новым технологиям, изначально утеплены с двух сторон пенопластом, который одновременно является опалубкой, как это сделано на фото. Здесь достаточно укрыть бетон утеплителем сверху, чтобы он спокойно перенес ночные заморозки.

Особенности работы с бетоном, содержащим противоморозные присадки

Работы с таким бетоном можно проводить при среднесуточной температуре до -15 градусов. Рекомендуется подобрать время строительства так, чтобы в ближайшие 2 недели морозы не становились сильнее. При укладке относительная влажность воздуха не должна быть выше 60%, не проводите работы в дождь. Некоторые присадки «не дружат» с отдельными сортами арматурной стали, что необходимо учитывать при закупке материалов. Бетон желательно дополнительно уплотнять. Опалубку и арматуру необходимо предварительно очистить от снега и льда. Если каркас имеет толщину более 25 мм, его следует прогреть.

Если условия позволяют, конструкцию накрывают плотной ПВХ пленкой, устраивая тепляк. Примерно через 3 дня необходимо дополнительно утеплить застывающий бетон. Для этого подойдет толстый слой (20-30 см) опилок, дерна, сухой травы, минеральной ваты. Опалубку необходимо оставить до весны, демонтируя только перед началом следующего этапа строительства.

Что делать зимой, если надо залить основание?

Что же делать строителям в зимнее время года? Особенно тем, кто намеревается осуществить устройство фундамента своими руками? Ведь зимние морозы – настоящее препятствие.

Можно конечно закрыть стройку пока мороз не отступит. Консервация фундамента на зиму – вполне действенный и довольно популярный вариант. Но ситуации ведь бывают разные.

Далеко не всегда мороз на улице начинается исключительно в зимнем периоде. Иногда он начинается еще осенью и держится долгое время, даже после наступления весны. К тому же, как мы уже отметили выше, не так страшен единичный мороз, как сами колебания уровня температуры.

Фундамент ведь стынет не за день и не за два. В лучшем случае необходимо, чтобы после его заливки на улице плюсовая температура держалась минимум две недели. И даже после этого нужно быть осторожным.

Качественный тепляк для бетонного раствора

Что же делать всем тем людям, цель которых состоит в бетонировании фундамента бани, частного дома или любой другой конструкции? Не откладывать же строительство на неопределенный период.

К счастью, современные технологии, применяемые при бетонировании фундаментов, позволяют эффективно и качественно работать даже после наступления настоящих морозов.

Существуют такие решения проблемы минусовых температур:

  1. Добавление пластификаторов и большего количества цемента.
  2. Прогрев бетона.
  3. Сооружение и монтаж тепляков.

Каждый вариант предусматривает свой температурный режим и свой подход. Первый вариант, самый простой, Последний – самый сложный. На сооружение и монтаж тепляков уходит много времени и сил, но в некоторых ситуациях оно того стоит.

Рассматривать эти способы мы будем на примере строительства бани. Бани очень часто возводят зимой, так как строение это небольшое и его установка доставляет минимум неудобств, даже если вы действуете исключительно своими руками. Конструкцию бани чаще всего кладут на ленточный фундамент, в чем есть свои плюсы. Но бывает и по-другому, когда стены бани монтируют на сваи, используя в качестве несущей конструкции свайный винтовой фундамент. О нем тоже упомянем.

Читать еще:  Перевозка цемента бизнес план

Улучшение качества раствора

Самое простое решение – улучшить бетонный раствор. Не самое дешевое, конечно, но поверьте, по сравнению с другими вариантами, вы точно выиграете.

Плюсы такого подхода очевидны. Минимальная трудоемкость процесса укрепления конструкции сводится к добавлению большего количества цемента, закупке цемента высшей марки, морозостойкого цемента и т.д.

Чем больше цемента, тем быстрее раствор схватывается и тем быстрее он стынет. Если на улице нет постоянной зимней температуры, или она колеблется, то повышаясь от +5 градусов, то снижаясь до легких минусов, то хватит и этого решения.

Бетон схватится еще в момент заливки, дальше его достаточно закрыть тканью и оставить на ночь. В большинстве случаев этого более чем достаточно. Все рассматриваемые процессы можно и нужно выполнять своими руками.

Электроды для прогрева ленты фундамента

Не менее полезный способ – добавление пластификаторов. Пластификаторы – специальные химические вещества, выполняющие самые разные задачи. С их помощью осуществляется естественная гидроизоляция фундамента зимой, его укрепления и ускорения рабочих процессов.

Распространенные нынче на рынке марки морозостойкого цемента как раз и состоят из пластификаторов примерно на 10%.

Вариант с повышением морозостойкости раствора хорош, когда холодное зимнее время года еще не наступило в полной мере. В настоящие морозы от таких решений толку мало.

Прогрев бетона

Прогрев бетона предусматривает несколько иной способ действия. Здесь вам потребуется нагревательная установка, работающая на электричестве. Специальные электроды погружают в незастывший ленточный или свайный фундаменты (используется установка вообще в любых железобетонных конструкциях, исключение — монтаж винтовых свай), а дальше осуществляется их прогрев.

Прогрев электродов повышает температуру внутри бетона и держит ее на приемлемом уровне столько времени, сколько вам потребуется.

Качественный прогрев обходится дорого. Сама установка стоит денег, прогрев бетона требуется большого количества электроэнергии, рабочим тоже нужно заплатить, своими руками вы работу не завершите.

Однако прогрев электродами дает возможность сделать свое дело даже зимой, когда на улице твердые минусы и монтаж конструкций иными способами невозможен. Даже после преодоления критической отметки прогрев бетонной смеси остается вполне действенным.

Пример сборки фундамента зимой (видео)

Сборка тепляка

При заливке массивных конструкций, например, формируя ленточный фундамент под крупный частный дом, рекомендуется сделать что-то вроде теплицы для бетона.

Строители называют теплицы для раствора тепляками, а сам процесс именуют не иначе как монтаж тепляков.

Конструкция тепляков сильно напоминает конструкцию обычной теплицы для овощей. Разве что поверхность тепляков прочнее, каркас надежнее, да и весит он намного больше стандартной теплицы.

Монтаж тепляков – дело дорогостоящее. Своими руками заниматься им мы не рекомендуем, разве что вы собираетесь заливать фундамент для бани или любого другого мелкого строения.

Альтернативный вариант: использование свайного основания

Альтернативой всем этим решениям наверняка станет монтаж оснований из винтовых свай. Монтаж винтовых свай отличается от заливки стандартного фундамента сразу по нескольким причинам.

Для винтовых свай если и нужно, то минимальное количество раствора, да и тот быстро стынет. Несущая способность винтовых свай не слишком большая, но для монтажа той же бани ее хватит с лихвой.

Установка винтовых свай ведется в любой тип грунта, даже промерзший. Монтаж винтовых свай осуществляется достаточно быстро – усадить стены бани на каркас из свай можно за считаные дни. То есть достаточно простой поймать благоприятный момент и заняться интенсивным монтажом винтовых стержней, а затем посадкой на них бани и дело сделано.

Тот же самый процесс при заливке монолита без использования винтовых свай, занял бы у вас, по меньшей мере, неделю активной работы и еще месяц ожидания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector