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.
Влияние дождя и температуры на свойства цементного раствора
Время застывания цементной смеси будет зависеть от влажности и температуры окружающей среды. Быстрое испарение воды, из только что сформованного монолита, повлечет за собой появление трещин в процессе усадки. Чем больше интенсивность испарения, тем быстрей произойдет обезвоживание фундамента, а при недостатке влаги он почти полностью перестанет набирать нужную прочность.
В идеале погодные условия должны быть следующими:
- влажность воздуха 95–99%;
- температура окружающей среды от +18 до +24 °C.
Если затвердевания монолита происходит при этих показателях, то уже через три дня можно демонтировать опалубку, а через неделю начинать возведение стен дома.
Лето
Чаще всего бетонирование оснований производится летом в теплую погоду. При этом необходимо лишь обеспечить требуемую влажность. Поэтому застройщики всегда говорят в таком случае – это только плюс, если только что залил бетон и на улице начался дождь. Ведь уровень влажности при этом будет высоким, благодаря чему отпадает необходимость регулярно поливать поверхность застывающего бетона. Нужно только не допустить размытия свежеуложенного раствора.
Весенне-осенний период
Если заливка бетона происходит в это время года, то надо помнить о том, что температура воздуха будет более низкой, а сроки затвердевания бетонной смеси возрастут. Чем больше в бетоне минеральных наполнителей, тем медленнее раствор затвердевает. Поэтому для приготовления цементной смеси специалисты рекомендуют использовать портландцементы без добавок. Увеличение влажности за счет смачивания монолита в этом случае никаких преимуществ не даст, поскольку вода при таких условиях окружающей среды не будет довольно активно испаряться.
Во время понижения температуры от 0 до –6 °C, да еще при наличии осадков, происходит следующее. Вода, которая есть в составе раствора, еще не превращается в лед, но по причине ее охлаждения значительно увеличивается время застывания бетонного раствора.
Зима
Во время пониженных температур гидратация бетона полностью прекращается, поэтому в таком случае потребуется организация подогрева. Если этого не сделать, прочность бетона будет довольно низкой и срок службы основания дома заметно снизится.
Если раствор замерз почти сразу же после заливки, то его прочность начнет набираться лишь в том случае, когда погода потеплеет и застывшая влага (наледь) начнет оттаивать. Причем при таком варианте происходит значительное понижение прочностных характеристик фундамента здания. Основная причина — внутреннее напряжение, которое возникает по причине возникающих распирающих нагрузок при замерзании воды. При этом ее объем увеличивается примерно на 10%. При потеплении такие дефектные структуры не восстанавливаются. Поэтому потребуется перезаливка только верхнего слоя, потому что обычно только он подвержен воздействию низких температур.
Избежать негативные последствия, которые вызваны медленным застыванием цемента при заливке фундамента зимой, можно в том случае, если применять комплексные мероприятия, требующиеся для быстрого набора бетоном максимальной прочности. К этим мерами относятся:
- снижение количества воды в растворе (за счет организации защиты от осадков);
- использование быстротвердеющих бетонов;
- замешивание цемента на подогретой воде;
- поверхность фундамента накрывается не только пленкой, но и материалом для теплоизоляции, а так же утепление самой опалубки;
- применение противоморозных наполнителей, призванных понижать температуру замерзания жидкости.
Также в процессе сооружения монолитных фундаментов зимой используются приборы для подогревания засыхающего цемента — электричество, теплый воздух и пар.
Такой вариант не позволит влаге в бетонной смеси замерзнуть и ухудшить ее прочностные характеристики.
Полезное видео
Смотрите интересное видео, как температура влияет на прочность и качество фундамента:
В этом видео рассказывается про бетонирование при минусовых температурах:
Видео-отзыв о зимнем бетоне:
Противопоказания к цементированию
Существует несколько тепловых условий, при температуре которых нельзя заливать бетон:
Столбик термометра на нижней границе – «плюс» 4 градуса, если не используется дополнительный обогрев. Хотя, многие считают, что крайним значением является нулевой градус, но по инструкции такие натяжки исключаются.
В межсезонные времена. Такие периоды характеризуются частыми и непредсказуемыми перепадами температуры, что черева-то последовательными замерзаниями и оттаиваниями, вследствие чего материал получает урон.
При температуре выше +25 градусов и влажности воздуха меньше 50 % в летний сезон без использования специальных быстросхватывающихся цементов.
Если в течение 3-х дней после заливки бетона зимой, нет возможности проводить прогрев свежего основания в диапазоне плюсовой температуры 10-30 градусов.
Нельзя заливать растворы с присадками при внезапной оттепели, если пошёл дождь или относительная влажность воздуха превышает 60%.
Не стоит проводить цементирование в экстремальных условиях, если нет особых навыков работы и практики по уходу за бетонными поверхностями в таких случаях.
При несоблюдении точных инструкций по нагреву материалов в осенне-зимний период
Т.е., важно точно знать, до каких температур можно прогревать стройматериалы для будущего раствора.
Использование цементной сухой смеси низкого качества при заливке в минусовые температуры.
Вывод
Рассмотрев всевозможные варианты работы с цементным раствором можно сделать заключение о температурных условиях заливки бетона:
- Для уличного процесса, в любой сезон, оптимальными температурами являются: 5-20 градусов со знаком «+», от 0 до 5 градусов с использованием добавок, до «минус» 20 градусов с прогреванием и внедрением химикатов.
- Идеальные условия для гидратации: при нормальных погодных условиях – температура смеси должна быть +30 градусов, в холодный период с использованием подогрева – +70 градусов, при температуре окружающей среды – нагрев воздуха в диапазоне 5-30 градусов со знаком «+».
- Использовать химикаты можно при среднесуточной температуре ниже +5 градусов.
Уход при монолитной поверхности
Для конструкций с большими площадями, которые не защищены опалубкам, полив осуществляют любым шлангом. С одного конца он присоединён к водопроводу, а с другого к соплу, имеющее распыление. Можно установить систему орошения непрерывного действия. Вода, которая поступает в системы, чаще всего имеет железо. Это вещество вызывает цветение на поверхности. Поэтому используют оцинкованные трубы.
К таким конструкциям относятся аэродромы, дороги, бетонные полы и плотины. В случае плотин каждый блок поливается и укрывается.
Во всех этих случаях верхняя плоскость покрывается пленкообразующим составом, битумной эмульсией или плёнкой. Большие поверхности могут терять влагу, как через верх, так и снизу. Увлажнение производят часто.
Уход за бетоном в летнее время является обязательным мероприятием, от которого зависит качество бетона. Начинается он сразу, как только уложен и уплотнён бетон, и продолжается в течение определенного периода времени.Время на укладку и вибрирование при температуре свыше 20 градусов сокращается.
Цель этих правил – создать благоприятные условия для гидратации цементного камня. В результате чего бетон получает прочностные характеристики при превращении жидкого и пластичного клея в каменное состояние.
ЗАЩИТА БЕТОНА
Основной элемент строительства – использование бетонных конструкций и бетонных поверхностей. Но имея прочностные характеристики, бетон может терять свою несущую способность и другие физические характеристики из-за не сооблюдения правил ухода за бетоном.Эти простые правила помогут защитить бетон от излишней влаги(дожди),высокой температуры,выветривания и как следствие от разрушения.(шелушение поверхностного слоя,трещины,недобор прочности,потеря эксплуатационных характеристик)
Как только будет уложен бетон, необходимо оградить его от высокой температуры окружающего воздуха.В солнечную погоду,ветреную, бетонную конструкцию следует накрывать подручным материалом и увлажнять(не размывая верхний слой из шлангов)
МЕТОДЫ УХОДА ЗА БЕТОННОЙ СМЕСЬЮ
Следовательно, уход за бетоном после заливки состоит в создании условий, способных остановить излишнее испарение. Активная фаза, при которой из смеси цемента и песка образуется камень, составляет около месяца. В течение 7 дней бетон должен набрать не менее 60% от заданной прочности при соблюдении правил ухода за бетоном. В случае потери воды до этого времени на поверхности появятся микротрещины, и произойдёт снижение прочности верхнего слоя.
Испарение может привести к обезвоживанию бетона. Что приведет к замедлению или прекращению процесса твердения. Прочностные характеристики уменьшатся и вызовут растрескивание и усадку. Поэтому главная задача — это обеспечение поверхности нормальной температурой и влагой. Вид, тип цемента и местные климатические условия определяют способ ухода. Когда происходит твердение, изменяется объём. Во время быстрого высыхания проявляется усадка, потом появляются микротрещины. В огромных монолитных конструкциях большие трещины появляются во время неравномерного разогрева в разных частях.
Когда все обильно увлажняется, возможность появления трещин снижается. Работы по уходу при медленно твердеющем цементе продолжаются не менее двух недель. А при портландцементе не менее недели. Увлажнение делается при помощи распылителя. Запрещено поливать сильной струей, чтобы избежать размытия поверхности. Влажное состояние поддерживается постоянной периодичностью поливки. После заливки увлажняют через 10 часов, а при ветре и жаркой погоде через 2- 2.5 часа.
Способы для поддержания поверхности во влажном состоянии:
- Нанесение защитного состава на поверхность свежеуложенного бетона;
- Поливание водой с использованием защитных покрытий;
- Выдержка с солями, которые поглощают воду.
При поливе следует предохранять поверхности от высыхания и в промежутке между поливками надо учитывать, что:
- медленнотвердеющий цемент надо выдержать более двух недель;
- быстротвердеющий цемемент первоначальные 8 часов подвергают насыщению водой, а потом 16 часов полностью увлажненному состоянию.
Во время увлажнения происходит понижение температуры.
Особенности ухода в зависимости от внешних условий
Летний период
Сделать надежный фундамент своими руками по силам каждому, но любые нарушения технологии могут снизить прочность
Чаще всего работы проводятся именно летом, так как это самый благоприятный период в том плане, что перепады температур незначительны, а условия работы достаточно комфортны.
Но высокая температура создает и массу сложностей, ведь пересыхание поверхности противопоказано в силу целого ряда причин:
- Прекращение в поверхностном слое процесса гидратации, из-за чего его прочность значительно снижается.
- Также вследствие слишком быстрого испарения влаги образуются поверхностные трещины, которые со временем могут стать причиной более значительных повреждений.
Вот что получается при быстрой потере влаги бетонным основанием
- Высыхание может стать причиной снижения прочности, причем этот показатель может составить даже 40%, то есть окончательный показатель надежности бетона составит лишь 60% от запланированного.
- Структура поверхности при преждевременном высыхании получается более пористой, что снижает ее влагостойкость и морозоустойчивость. Кроме того, уменьшается деформационная стойкость.
Как защитить бетон и создать наиболее благоприятные условия для его созревания? Все мероприятия достаточно просты, но соблюдать их следует тщательно.
Упрощенная инструкция выглядит примерно так:
В солнечную погоду очень важно защитить свежезалитую конструкцию от воздействия солнца и ветра. Для этого могут использоваться любые щиты либо пологи из тентов
При температуре выше 25 градусов лучше использовать светоотражающую пленку, хотя для небольших объектов это не нужно.
Совет! Среди частных застройщиков при заливке ленточных фундаментов и небольших стяжек самым простым вариантом станет полиэтиленовая пленка, она защитит поверхность от испарения влаги и ее выветривания.
Обычная прозрачная пленка – идеальный вариант при работе внутри помещений
Первое увлажнение проводится через несколько часов, узнать, что это необходимо очень просто: поверхность станет гораздо суше, но важно, чтобы она не пересохла, это может иметь необратимые последствия для конечного результата.
Периодичность увлажнения составляет 2-3 часа днем, ночью можно проводить однократную обработку – температура в этот период ниже, и этого обычно достаточно.
Увлажнение проводится таким образом первые несколько дней, далее этот процесс проводится по необходимости, но контролировать состояние бетона нужно постоянно.
Важно! Если поверхности открытые и защитить их нет возможности, то следует покрыть их либо битумной эмульсией, либо лаком Этиноль, это предотвратит потери влаги
Правила проведения бетонных работ
Строительство в жаркий период
Принято говорить, что труднее производить бетонирование зимой, так как при минусовых показателях срок застывания смеси увеличивается. Но нужно помнить, что летние жаркие месяцы так же небезопасны для работ, как и заливка бетона при отрицательных температурах. Жаркий период способствует увеличению цементной смеси в объеме. После окончательного образования цементного камня он начнет остывать и убавляться, но из-за появления сложившейся кристаллической структуры такой процесс нарушится. В результате затвердевание при высоких температурных показателях спровоцирует огромное внутреннее перенапряжение основания и, как следствие, появление расколов и трещин на фундаменте. В основном они могут проявляться уже через несколько часов после укладки бетонного раствора.
Рост температуры воздуха снижает качественные характеристики раствора.
В том случае, если укладку цемента требуется произвести в период жары, то марка состава должна превышать в 1,5 раза проектные параметры стройматериала. Помимо этого, в раствор нужно дополнительно включать пластификаторы и примеси. Не стоит забывать, что лучшим временем для такого рода работ станут максимально холодные часы дня. Для защиты бетонной смеси от испарений необходимо:
- присыпать залитый периметр сыпучими материалами (опилки, стружка);
- систематично орошать залитый участок из лейки;
- обдавать края периметра с помощью ведер либо других емкостей.
Заливка бетона при низких температурах
Проводить строительные работы с использованием цемента зимой довольно рискованно. В минус время застывания бетона увеличивается, впоследствии чего фундамент не приобретет нужную ему плотность и структуру. Заливка периметра при отрицательных температурных показателях и в 0 градусов по Цельсию нередко приводит к тому, что процесс затвердевания смеси снаружи останавливается, а внутри может продлиться еще на протяжении нескольких часов, пока все составляющие не остынут. Из-за такого нарушения вода не успевает полностью войти в реакцию и, попросту, замерзает, тем самым разрушая структуру раствора. Специалистами настоятельно не рекомендуется бетонировать что-либо во время морозов, но все же если приходится сталкиваться с такими обстоятельствами, нужно придерживаться специальных технологичных процессов:
- Нагрев элементов смеси перед началом бетонирования и обогрев опалубки при минусовой температуре.
- Укладка прогретого кабеля внутрь фундамента.
- Установка обогревательных систем вокруг периметра работ на первые три дня от начала работ.
- Сооружение теплицы путем накрытия пленкой всей площади, на которой проводится бетонирование.
- В зимнее время использование для раствора специальных реагентов, ускоряющих реакцию.
Введение в практику каждого с представленных процессов значительно увеличит затраты на работу. В результате частным собственникам невыгодно пользоваться такими советами. Бетонные работы при отрицательных температурах возможно провести без дополнительных трат. Для этого существует небольшое количество приемов, например, замена процентного соотношения жидкости и порошка при изготовлении раствора, когда скорость застывания смеси нормализуется. Это требует грамотности и правильности в вычислениях, поэтому без специальных дополнительных знаний правильно произвести расчет невозможно, так как температура бетонной смеси должна быть приемлема для нужных реакций при низких температурах.
Погодные условия для качественного бетонирования
Необходимо осознавать, что долговечность конструкции напрямую зависит от опыта и квалификации мастером, который осуществляет бетонирование. Одним из основных факторов, влияющих на срок службы является метеорологические условия во время заливки бетона.
По технологии, заливка фундамента должна осуществляться при сухой, теплой и устойчивой погоде. Да и многие спецы в области строительства настаивают на этом мнении. Но это не совсем так.
Углубляясь в физику этого процесса важно подметить, что первоочередное связующее звено бетонной смеси — цемент отвердевает при взаимосвязи с водой, но при температуре воздуха около 20оС. На фото монолитный фундамент, залитый в летнюю погоду. На фото монолитный фундамент, залитый в летнюю погоду
На фото монолитный фундамент, залитый в летнюю погоду
Наиболее оптимальное время года с благоприятными влажными условиями для заливки бетона это осень. Но в осенний период существует риск возникновения заморозков. При этом нарушается температурный режим при застывании бетона.
Из-за разницы температур в самом незатвердевшем теле возникают напряжения, которые впоследствии становятся причиной трещин. Что бы избежать такую ситуацию можно воспользоваться противоморозными добавками.
Они придают нужную прочность бетону. Также нелишнем будет «укутать» свежезалитую опалубку строительной кошмой и пленкой.
Температура плавления бетона
Температура для бетона: особенности проведения работ в экстремальных внешних условиях
Но что делать, если необходимо проводить строительные работы в холодный сезон? Что гласит строительная инструкция по бетонированию о работе при слишком жаркой погоде? Рассмотрим эти вопросы более подробно.
Заливка бетона зимой требует соблюдения особых температурных условий
Оптимальные условия для бетонирования
Согласно ГОСТ на температуру бетонной смеси, этот показатель должен составлять + 30 оС. Но такого удается достичь лишь только в том случае, когда столбик термометра находится около отметки в + 20 оС.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
Температура свежеприготовленного бетона
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Зимний период
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители – до 40°С.
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере – использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды – для обогрева колонн и балок.
Использование противоморозных добавок
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
Выводы и рекомендации
Невзирая на технологии, позволяющие вести бетонные работы на морозе, лучше перенести закладку фундамента на весну, если есть такая возможность. В противном случае учтите следующие рекомендации:
- Не закладывайте фундаментную плиту на грунте, успевшем промерзнуть, такая затея обречена на неудачу. Необходимо снять весь слой замерзшей почвы.
- Заливка должна производиться быстро и качественно, так что кустарные способы здесь не годятся. Нужна доставка материала с завода и укладка бетононасосом с уплотнением вибраторами.
- Ленточное основание, заливаемое в земле без опалубки, нужно подогревать только кабелем (либо ТЭНами из нихрома), а в бетон добавлять присадки. Наружный обдув горячим воздухом не прогреет подземную часть конструкции.
- Как и в летнее время, бетонному монолиту противопоказано пересыхание, поэтому его нужно смачивать водой.
С экономической точки зрения, зимнее строительство равнозначно летнему, но сильнее растянуто во времени из-за погодных условий. Причина – в сезонном удешевлении материалов и расценок на услуги строительных компаний, о чем подробно рассказывается в видеоролике:
