До какой температуры возможно заливать бетон

инженер — строитель Константин Смирнов · 08.11.2018

Заливка бетона в различных погодных ситуациях

Заливка бетона должна происходить при плюсовой температуре, которая может достигать от 5 до 15 градусов. Но что делать если погода не радует плюсовыми значениями? Давайте рассмотрим особенности этих ситуаций.

Заливка в минусовую температуру

В составе бетона одним из компонентов выступает вода, которая при минусовых значениях термометра леденеет, тем самым, не давая строительному бетону затвердевать. К тому же вода уменьшается в размерах, нарушается пропорциональность, что заставляет бетон становится рыхлым и разнородным. Арматурные вставки также не могут полноценно соединиться с бетоном. Таким образом, заливка бетона в экстремальные морозы становится невозможной. Зимой температурные показатели могут изменяться в зависимости от времени суток по нескольку раз. А возможные «подтаивания» бетона могут сделать постройку ломкой, что может привести к аварийности.

Тем не менее заливать бетон при «минусе» можно, но нужно соблюдать некоторые условия:

Заливка бетона в различных погодных ситуациях
  1. Необходимо выбрать более марки с более высокими прочностыми характеристиками (м300—400).
  2. Важна доставка на специальном оборудовании (бетономиксере).
  3. При заливке необходимо добавить к бетону морозостойкие химдобавки, которые помогут защить конструкцию от растрескивания.
  4. Создать прогрев заливаемой площадки любыми отопительными приборами. Так вас не напугают даже самые лютые морозы.

Заливка в дождливую погоду

Не стоит заливать бетон во время ливней и затяжных дождей. Это чревато размыванием и неравномерностью покрытия. Если же непогода застала вас в начале работы с заливкой бетона, добавьте в него специальную добавку для уплотнения цемента. Если же дождь «зарядил» надолго, постарайтесь закрыть бетонируемую поверхность навесом или полиэтиленом.

Рассмотрев, особенности температурного режима при заливке бетона можно выделить несколько основополагающих критериев, которые помогут успешно залить бетоном вашу постройку: 1) выбор марки с более прочностными показателями, 2) быстрая доставка на спецоборудовании, 3) применение (при необходимости) химдобавок, 4) соблюдение стандартных правил процесса заливки (в т. ч. температурных режимов).

Разогрев смеси при приготовлении

Метод заключается в предварительном подогреве компонентов смеси (кроме цемента) с тем, чтобы в момент укладки смеси ее температура составляла 35-40oC. Песок и щебень нагреваются примерно до 60oC, вода — до 90oC. Цемент предварительно помещается в отапливаемое помещение и нагревается до комнатной температуры. Разогревать цемент нельзя – он быстро безвозвратно теряет свою активность и становится попросту непригодным!

Для замеса могут использоваться смесители с подогревом или без него. На крупных стройках заполнители могут греть в специальных печах-сушках. Частный застройщик может использовать горячий воздух тепловой пушки или тепло от печи, передаваемое по воздуховоду.

Разогрев смеси при приготовлении

Барабанная сушилка для щебня и песка

Зимний замес бетона имеет технологические особенности. В смеситель наливается вода, в нее добавляется щебень и песок, а только затем цемент. Смесь вымешивается особо тщательно, по времени на треть дольше, чем обычно.

Специальные добавки для раствора

Заливать бетон в минусовую температуру можно при условии добавления в раствор специального противоморозного средства. Такие средства популярны у профессионалов в строительстве круглый год. Ее цена достаточно приемлема, поэтому она стала широко популярной.

Она состоит из соли монокарбоновых кислот, а также нитрита и формиата натрия. Не исключено присутствие и других примесей в составе. С их помощью процессы затвердевания бетона значительно ускоряются, а в результате он становится еще прочнее. Их используют даже в летнее время в виду высокой эффективности. Химическое средство не позволяет воде, входящей в состав раствора, замерзать. Это его основная функция — понижать температуру замерзания воды в бетоне. Но даже случае применения специальных средств, работать зимой можно при температуре окружающей среды не более -5ºС. При сильных морозах они могут значительно терять свою эффективность и прочность бетона может сократиться на 30% и выше.

Специальные добавки для раствора

Пластификатор

Химический компонент, понижающий температуру кристаллизации воды характеризуется негативным воздействием на арматуру. Поэтому применять химические средства необходимо весьма осторожно, если для увеличения прочности фундамента используется металл.

Читайте также:  Вспененный фольгированный полиэтилен характеристики

В таком случае в раствор нужно добавить еще и  добавка поможет улучшить плотность и крепость бетона, увеличит влагостойкость и усилит сцепление с арматурой. Данное средство будет полезно, так как при его применении уменьшается конечный расход цемента до 20%.

При заказе на готового цементного раствора на предприятии убедитесь, чтобы все необходимые компоненты были добавлены изначально. Для бетона, который вы будете мешать самостоятельно с помощью бетономешалки, необходимо заблаговременно продумать все необходимые дополнительные составляющие, такие как противоморозные добавки и пластификаторы.

Специальные добавки для раствора

Противоморозные добавки к бетону

Заливка цемента зимой

Чтобы избежать этого, профессионалы используют следующие технологии:

  • прогрев некоторых компонентов раствора и подогрев опалубки;
  • укладка внутри конструкции специального подогревающего провода;
  • монтаж специальных обогревателей вокруг фундамента;
  • введение антиморозных добавок, которые помогают ускорить процесс засыхания или снизить температуру замерзания воды.

В холодное время года уменьшайте количество воды в бетонной смеси

Учитывайте, что все эти способы значительно увеличат бюджет строительства.

Данные методики редко используются новичками за счет своей дороговизны.

Довольно популярным способом работы при низких температурах является снижение соотношения воды и цемента в растворе. Однако для этого потребуется крайне точная дозировка компонентов.

Заливка цемента зимой

Необходимо применить быстротвердеющий цемент с буквой Rв маркировке.

Приготовление раствора выглядит следующим образом:

  • 2/3 воды нужно нагреть до 70°;
  • смешать ее со щебнем или песком;
  • после нескольких вращений барабана бетономешалки заливается цемент и остатки воды.

Во время заливки раствора понадобится удалить из опалубки лед и прогреть подстилающий слой. Поверхность фундамента нужно накрыть полимерной пленкой, чтобы сохранить тепло как можно больше.

Перед заливкой цемента рекомендуем ознакомиться с прогнозом погоды. Если температура воздуха будет понижаться после работ, без подогрева конструкции не обойтись.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Как уже было указано выше, скорость гидратации очень сильно зависит о температуры окружающей среды. Так, при снижении с 20 до 5 градусов твердение проходит медленнее в среднем в 5 раз. Дальше чем ниже температура, тем медленнее проходит реакция. При достижении минусовой температуры гидратация и вовсе прекращается (вода просто замерзает).

В момент замерзания вода имеет свойство расширяться, что становится причиной повышения давления внутри бетонного раствора и разрушения уже сформировавшихся связей кристаллов. Структура бетона разрушается и в дальнейшем восстановиться уже не может. Кроме того, появившийся в смеси лед может обволакивать крупные наполнители, разрушая сцепление с цементом. Все это существенно ухудшает монолитность конструкции и понижает прочность.

Когда вода оттаивает, твердение продолжается, но структура бетона уже деформирована. Могут появляться отслоения, деформации, трещины, наблюдаться отделение крупных наполнителей и арматуры от монолита. Чем на более ранней стадии свежезалитый бетон замерз, тем меньшим будет показатель прочности.

  • Когда температура окружающей среды находится на отметке 5 С и ниже, а никаких мероприятий по прогреву или повышению морозостойкости бетона осуществляться не планируется.
  • В межсезонье – когда температура нестабильна, отмечены сильные скачки как отметок на термометре, так и влажности.
  • Если термометр показывает температуру 25 градусов и выше, а влажность воздуха ниже 50%. В такое время лучше использовать специальные цементы или не проводить работы, так как процесс гидратации будет происходит очень быстро: вода испарится, а бетон не успеет набрать прочность, вследствие чего нередко появляются трещины, деформации, отслоения и т.д.
  • Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева в течение минимум 3 дней до отметки в 10-30 градусов.
  • Когда уже приготовлен бетон со специальными присадками, а за окном внезапно наступила оттепель или влажность воздуха стала выше 60%, начался дождь и т.д.
  • В случае неумения определить оптимальный режим прогрева, настроить приборы, контролировать бетон в мороз. Ведь для бетона одинаково страшны как мороз, так и перегрев.
  1. От 5 до 20 градусов – нормальные условия для заливки бетона, приготовленного по стандартному рецепту.
  2. От нуля до 5 градусов – исключительно с использованием специальных добавок.
  3. От 0 до -20 градусов – со специальными добавками и прогревом.
  4. Идеальные условия – температура бетона 30 и воздуха 20, влажность до 100%.

Основные правила бетонирования

Опытные бригады строителей привыкли использовать базовые положения СНиП, благодаря чему выполнение бетонных работ при отрицательных температурах не вызывает каких-либо сложностей. Среди основных правил можно отметить те, которые считаются обязательными:

  • Приготовление бетонной смеси нужно проводить исключительно в подогретых бетоносмесителях. Вода и заполнители должны быть заранее подогреты. Среднее время перемешивания всех компонентов должно быть увеличено минимум на 25%.
  • В процессе приготовления смеси необходимо вводить специализированные воздухововлекающие и противоморозные добавки, а также пластификаторы.
  • Если готовую бетонную смесь нужно транспортировать к месту строительства, тогда для этих целей должны быть задействованы автобетоносмесители или утеплённые контейнеры. Если температура воздуха ниже -15 ˚ С, то итоговое время транспортировки должно быть сокращено на 25—50%, нежели в летний период.
  • Способ укладки поверхности, на которую будет заливаться смесь, а также её состояние, должны предотвратить вероятность замерзания раствора в момент соприкосновения с бетонной смесью.
  • Когда нужно залить фундамент при отрицательных температурах, обязательно должны использоваться качественные глубинные вибраторы. В сравнении с укладкой в тёплую погоду, время вибрирования бетонной смеси должно быть увеличено на 30%.
  • Когда все бетонные работы выполнены, все свежеуложенные конструкции обязательно укрываются универсальными теплоизоляционными и пароизоляционными материалами.
Читайте также:  13 лучших фирм производителей водонагревателей

Технология заливки

Вне зависимости от времени года, есть общие правила к заливке фундамента. Работы проходят в несколько этапов, на которых необходимо соблюдать все технологические тонкости с учетом особенностей смеси.

Технология заливки

Таблица 2. Последовательность заливки

Технология заливки
Описание работы Фотопример
Перед началом работы необходимо разметить территорию под фундамент и снять верхний слой почвы. Для разметки по периметру вбивают колышки и натягивают ленту. А снять верхний слой грунта зимой – это трудоемкое занятие.

Рытье траншеи. Минимальный уровень рытья составляет 20–30 см от уровня промерзания почвы. Затем, необходимо сделать песчаную подушку на дне и пролить водой для трамбовки. Перед заливкой необходимо также выполнить укладку слоя материала для гидроизоляции.

Следующий этап – армирование. Простая заливка даже самого высококачественного бетона не обеспечит должной крепости фундамента. Поэтому необходимо армировать конструкцию прутами из металла. Расстояние между параллельными прутами не должно превышать 400 мм.

Заливка. Раствор готовят только перед использованием или привозят в бетономешалке. Проводить заливку необходимо равномерно по всему периметру. Важно следить за отсутствием пустот. Для уплотнения лучше всего применять виброплиты или другие специальные агрегаты.

Технология заливки

После выполнения всех этапов необходимо дать смеси время на высыхание и достижение необходимой прочности. Именно в этот период следует следить за количеством осадков и морозами. Чтобы вы имели четкое представление о заливке ленточного фундамента, посмотрите видеоматериал по теме.

Технология заливки

Специальные добавки в бетонную смесь

Многих людей, которые собираются начинать строительство, волнует вопрос, когда лучше проводить заливку фундамента. Хорошо, если ты не зависишь от графиков, а собираешься просто достроить пристройку к дому. В этом случае можно подгадать и начать работы весной или осенью, когда температура воздуха позволяет правильно залить бетон и дать возможность ему качественно застыть. А вот тем, кто ведет крупное строительство и зависит от графиков, важно знать, при какой температуре нельзя заливать бетон.

На самом деле сегодня в бетон добавляют специальные противоморозные средства, помогающие возводить фундамент в любое время года и при любой температуре. В состав добавок входят соли монокарбоновых кислот, нитрит и формиат натрия. Также могут присутствовать и другие примеси. Они помогают сократить время твердения бетона, в итоге он становится максимально прочным и надежным.

Химическая добавка не позволяет воде замерзнуть, и все потому, что основная ее задача — снизить температуру замерзания жидкости в бетонной смеси. Но даже при наличии добавки в бетоне работать с ним зимой можно при температуре не более -5 градусов. При более низких показателях дополнительные компоненты теряют свои свойства, а прочность смеси снижается на 30 %.

Но стоит помнить и о том, что все эти добавки, которые понижают температуру кристаллизации воды, пагубно влияют на арматуру. Именно поэтому, если при возведении фундамента она будет применена металлическая, использовать добавки нужно с особой осторожностью.

Технология электропроргева бетона

Для заливки бетона зимой используется большая мощность — свыше 1 тыс. кВт для нагревания 4 – 5 м³ бетона. В виде нагревательных электродов применяется арматура, металлические пластины, полосы, струны, подогрев ведется периферическим и сквозным методом.

Читайте также:  Газобетонные блоки для строительства: размеры и характеристики

Электроды подают электроток, выделяется тепло, которое расходуется на повышение температуры оболочки и бетонной массы и возмещает потери энергии в окружающее помещение. Нагрев бетона определяется объемом продуцируемой энергии, режим выбирается в зависимости от потерь тепла на морозе.

Согревающая опалубка передает тепло от своей площади путем теплопередачи, применяются элементы:

  • пластины из слюды;
  • кабели;
  • ТЭНы;
  • углеграфитовая ткань;
  • нагревательные сетки.

Оптимален этот метод для фундаментов (СНиП – 1987) и оснований под установку оборудования, применяется для колонн, ригелей, монолитных участков перекрытий.

Технология электропроргева бетона

Инфракрасный обогрев представляет собой повышение температуры бетона от излучателей соответствующих волн, направленных на поверхность железобетонного изделия.

Используется для следующих работ:

  • отогревание замерзших грунтов и бетонов, опалубки, арматуры;
  • сокращение времени схватывания в скользящих опалубках;
  • получение тепловой завесы в местах, недоступных для электрического обогрева.

Схема фазировки определяет способ токообмена в конструкции. Если противолежащие электроды подсоединяются разным полюсам, ток проходит по всей бетонной массе. Если к разным полюсам присоединяют соседние пластины, ток нагревает края бетона, а внутренний слой греется за счет начального содержания тепла.

Как залить фундамент зимой: способы выдержки смеси

Одних противоморозных присадок и тщательной подготовки котлована/опалубки для нормального твердения бетона недостаточно. Необходимо выдержать требуемый температурно-влажностный режим в процессе твердения материала.

При введении в состав смеси добавок для ускорения твердения следует сохранять температуру бетонной массы +10…+15 градусов на 1…1,5 суток или не ниже +5 градусов на 2…3 суток.

В зависимости от модуля поверхности, то есть отношения внешней (соприкасающейся с наружным воздухом) площади к объему заливаемой массы, выбирают наиболее рациональный способ выдерживания конструкций.

Метод термоса

Он заключается в поддержании желаемой температуры бетонной смеси до момента набора ей критической прочности с помощью укрывных материалов. В качестве таких материалов используют плотную полимерную пленку, битумные полотнища, рубероид, брезент. Также можно использовать для утепления маты, войлок, полистирол и пенопласт, но в этом случае требуется каркас для укладки утеплителя и тщательная заделка щелей. Насыпные теплоизоляторы укладывают поверх пленочно-рулонных материалов и защищают от ветра щитами или вторым слоем пленки/брезента.

Считается, что минимальная температура, при какой можно заливать фундамент методом термоса, должна укладываться в диапазон 0…-10 градусов ночью и не менее 0 днем.

Особенности метода:

  • опалубка должна быть предварительно утеплена (либо утеплители подготавливаются так, чтобы они монтировались по мере заливки);
  • опалубку и арматуру очищают от наледи и снега, просушивают и прогревают с помощью пара или тепловых пушек;
  • подаваемую смесь нагревают до температуры выше стандартной и сразу же, в течение не более 1,5 часов, заливают с обязательной вибротрамбовкой;
  • открытые поверхности немедленно после заливки закрывают и теплоизолируют.

Залить фундамент зимой при минусовой температуре способом «термоса» можно только по результатам теплотехнического расчета – должна подтвердиться способность смеси набрать критическую прочность при заданной начальной температуре бетона и выбранных утепляющих материалах.

Заливка подогретой смеси

Как залить фундамент зимой с прогревом

Для этого, как уже упоминалось, необходимо предварительно смонтировать тепляк. Подача тепла в рабочий объем может вестись двумя способами:

подогревом воздуха – тепловые пушки, пар. Пар или воздух, нагретые до температуры 100…120 градусов, подается к открытым поверхностям бетона, ко всем поверхностям опалубки. Чем равномернее идет нагрев, тем быстрее бетон набирает прочность. В благоприятных условиях возможен набор критической прочности за 1…2 суток;

Температура окружающей среды, градусы Цельсия Номинальная мощность тепловой пушки, кВт на 100 кв.м обогреваемой площади Расхода газа, литры в сутки
До -15 10 16…20
Ниже -15 30 60…70 и более
При указанных условиях температура внутри тепляка плюсовая, около 2…5 градусов Цельсия

электрическим прогревом. Выделяют сквозной и периферийный обогрев. В первом случае стержневые или струнные электроды прокладываются внутри опалубки, и проходящий через них ток нагревает всю массу бетона. Во втором случае ленточные электроды укладываются на поверхности фундамента, и нагрев идет благодаря теплопроводности бетона.

Струнные электроды внутри опалубки

Стержневые внешние электроды с подключенным генератором

Важно: при электрическом прогреве необходимо учитывать наличие в бетоне противоморозных добавок! С ними проводимость смеси возрастает до двух раз, соответственно, необходимо снижать силу тока.

Ниже представлены схемы расположения электродов в разных конструкциях при бетонировании и схемы их подключения.