- Меры, принимаемые при заливке в мороз
- Утепление
- Добавки
- Подогрев
- Какие виды фундаментов заливают в зимнее время
- Использование добавок
- Заливка фундамента в зависимости от его типа
- Причины проведения бетонных работ зимой
- Технология заливки
- В какое время года лучше всего заливать фундамент
- Как ухаживать за бетоном после заливки
- Что такое проникающие добавки
- Зачем повышать водонепроницаемость бетона
- Особенности зимней заливки
- Методики бетонирования в зимних условиях
- Повышение температуры в процессе замеса
- Подогрев и утепление раствора
- Введение добавок
- На что обращать внимание при бетонировании фундамента
- Возможные варианты заливки при отрицательной температуре
- Существующие технологические решения зимней заливки фундаментов
- 1. Прогрев смеси
- 2. Внесение в бетон модифицирующих добавок
- 3. Ряд решений, являющихся технологически сложными.
- 3.1 Метод «термос»
- 3.2 Использование подогрева с использованием пара
- 3.3 Выполнение «топляка»
- 3.4 Применение электроподогрева
- 3.5 Индукционный и инфракрасный обогрев
- Подготовка бетона
- Что добавить в бетон при минусовой температуре
- Достоинства и недостатки
Меры, принимаемые при заливке в мороз
Самыми большими недостатками зимнего бетона традиционно являются следующие факторы:
- при 0 – минус 2 градуса процесс гидратации внутри смеси полностью прекращается;
- требует введения добавок в бетон, подогрева опалубки и самой смеси;
- приготовить нормальный бетон на строительной площадке в морозные условия практически невозможно;
- при подаче смеси миксерами укладку необходимо производить быстро.
На начальном этапе необходимо определить, как поддерживать положительную температуру внутри опалубки в течение 3-5 дней, чтобы гидратация завершилась не менее чем на 70%, после чего промерзание конструкции уже не так страшно. После оттаивания процессы продолжатся, и бетон сможет самостоятельно набрать проектную прочность.
Если заморозить конструкцию сразу после бетонирования, ни о каких эксплуатационных характеристиках не может быть и речи. Застройщик получит рассыпающийся, рыхлый материал, который необходимо полностью уничтожить, вывезти с участка и утилизировать .
Что делать, если по каким-то причинам фундамент все же необходимо залить в морозную погоду? Наиболее важными методами зимнего бетонирования являются:
- утепление конструкции;
- введение антифризных присадок;
- обогрев площади здания или элементов опалубки и железобетонного массива.
Вариант теплицы для плитного фундамента.
Обратите внимание на следующее! Независимо от того, какая технология выбрана, наполнители пропариваются (песок, щебень, вода подогревается), вводятся антифризные присадки. В противном случае бетон при доставке просто застынет в миксере или самосвале. Категорически запрещается нагревать цемент – он потеряет свои свойства.
Утепление
На начальном этапе необходимо спланировать работу и подготовить своеобразный план ППР. Обязательно выполнять операции в указанной последовательности:
- подготовка укрывного материала – лучший вариант – полиэтиленовая пленка 0,15 мм, натянутая по всему периметру в качестве теплицы (так называемая теплица, состоит из деревянных столбов, балок, балок и пленки или тента), обматывается фундаментная лента и опалубка в пенополистироле, минеральной вате или соломенных матах;
- подогрев нижележащего слоя – укладка смеси на мерзлый грунт запрещена, так как в нижнем армированном слое бетон замерзнет еще до начала гидратации, это делается непосредственно перед приездом миксеров, чтобы грунт не успел промерзнуть снова;
- обогрев арматурного каркаса – при морозе ниже 15 градусов прутки нагреваются электрическим током до +5 градусов.
Вариант теплицы на ленточном фундаменте.
Толщина и количество теплоизоляции выбирается в зависимости от того, сколько градусов на улице. Работать ниже минус 5 градусов не рекомендуется, так как без нагрева бетон наберет прочность до замерзания:
- при -2 градусах – 63%;
- при -5 градусах – 18%;
- при -15 градусах – 0%.
В холодное время работы ведутся непрерывно (иногда круглосуточно), что также влияет на стоимость фундамента.
Добавки
Основная цель химикатов – снизить температуру замерзания воды. Повышение цены на бетон составляет 10–16% в зависимости от добавки (калийные соли, хлориды, нитрит натрия). Другие реагенты можно использовать только по специальным инструкциям.
Минимально возможный прирост прочности для соответствия смесям классов В 15 – В 30 в первые три часа составляет 20 – 30%. Конструкцию необходимо прогревать первые трое суток (минимум) перед распалубкой, после чего бетон можно замораживать – гидратация продолжится после весенней оттепели.
Обратите внимание на следующее! При использовании добавок по нормам необходимо использовать оцинкованную арматуру, поскольку добавки делают бетон химически агрессивным, что может привести к ускоренной коррозии незащищенной арматуры.
Поташ – это карбонат калия или карбонат калия.
При выборе антифризных присадок учитывайте:
- самостоятельное смешивание не допускается, так как необходимо точно рассчитать соотношение В/Ц (вода-цемент), что возможно только при использовании растворометов, оснащенных специальными дозаторами;
- хлоридные соли требуют увеличения защитного слоя (5 – 7 см), что не всегда возможно на небольших участках лент МЗЛФ частного строительства;
- поташ не рекомендуется использовать при использовании оцинкованной арматуры, но это единственный реагент для литья при температуре минус 25 градусов.
Количество реагента зависит от массы цемента в смеси и регламентируется ГОСТ 24211 от 2008 года:
- для ускорения затвердевания материала – 1 – 2%;
- снизить температуру замерзания воды на 7 – 10 градусов – 3 – 5%;
- за гарантированное отсутствие промерзания – 10 – 15%.
Это наиболее экономичный вариант зимнего бетона по сравнению с другими технологиями.
Подогрев
Существует несколько методов обеспечения прогрева бетона, помещенного внутрь опалубки:
- «термос» — можно сделать под МЗЛФ в простой комплектации; смесь вместе с опалубкой достаточно застелить минеральной ватой, пенополистиролом, соломой или опилками;
- пропаривание – вокруг опалубки можно сделать обойму из панелей, рубероида, под которую подается пар (температура 50 градусов, давление 0,5 – 0,7 атмосферы), повышая температуру в пределах 10 градусов каждый час, затем охлаждая с такой же скоростью градиента;
- электрообогрев – подает напряжение на электроды, струны, арматурный каркас.
Нагревательный кабель вводится в толщу бетона и остается там навсегда.
При пропаривании применяют следующие режимы термообработки бетона:
- отверждение после укладки смеси в опалубку;
- нагрев до 50 – 80 градусов со скоростью 15°С/час;
- постепенное охлаждение со скоростью 15°С/час.
Электрический обогрев может осуществляться несколькими способами:
- внутренние – электродами служат продольные арматурные стержни;
- сквозной – для узких полос МЗЛФ в пределах 0,5 м по внутренним краям опалубки монтируются полосы 15 мм или струны 6 мм;
- электродный – ток проходит между электродами, через толщу бетона, нагревая отдельные участки; метод применяется для обогрева пилястр, углов и выступов.
При минус 5 – 10 градусах чаще применяют ИК-обогрев. Особенностью инфракрасного излучения является преобразование энергии (радиальной в тепловую) в самих материалах, подвергающихся его воздействию. Воздух между ИК-пушкой и обогревателем практически не нагревается, опалубка и бетон остаются теплыми.
Индукционный нагрев не применяется в частном строительстве из-за высоких затрат на доставку и использования крупного энергоемкого оборудования в холодное время.
Какие виды фундаментов заливают в зимнее время
Как правило, некоторые виды фундаментов строят зимой. Распространенной альтернативой является ленточный фундамент, монтаж которого зимой имеет свои преимущества и недостатки. Основной недостаток связан с низким уровнем производительности труда и необходимостью частого отдыха строительной бригады. Кроме того, для проведения некоторых операций потребуется значительно больше времени, чем летом.
Рекомендуется минимизировать объем «мокрых» операций и использовать готовые железобетонные изделия.
Свайный фундамент зимой также имеет свои преимущества и недостатки. Он хорош для легких конструкций, построенных из древесного материала. При соблюдении всех требований СНиП зимой можно установить свайно-винтовой фундамент на сложном грунте, используя пробуренные и просверленные опоры. Первый тип бетонируется в подготовленные лунки, второй просто забивается в землю. Этот вариант более удобен тем, что нет необходимости перемешивать раствор – опорные элементы приобретаются готовыми к использованию.
Использование добавок
При их использовании учитываются определенные факторы:
- добавки, устойчивые к низким температурам, снижают потребность в воде, необходимой для приготовления бетонной смеси, на десять-пятнадцать процентов;
- минимальный температурный режим, позволяющий использовать такие добавки, составляет двадцать пять градусов ниже нуля;
- запрещено использовать модификаторы, если уровень влажности превышает шестьдесят процентов;
- учитывать тот факт, что некоторые виды присадок могут вступать в реакцию с металлом;
- добавляя присадки, вы не отменяете необходимости дополнительных мер.
Заливка фундамента в зависимости от его типа
- Ленточный фундамент. Этот вариант является самым популярным среди застройщиков. Недостатком заливки фундамента зимой является низкая производительность труда. Рабочим приходится чаще отдыхать, а некоторые операции требуют гораздо больше времени, чем летом. Эксперты рекомендуют, насколько это возможно, сократить количество «мокрых» операций. Например, использование готовых бетонных блоков. Их доставляют прямо с завода и помещают в уже готовую яму. Для блоков понадобится всего лишь немного бетонного раствора, а это означает значительное сокращение «мокрых» работ.
- Готовые бетонные сваи. Если планируемое здание легкое, можно использовать свайную технологию. Этот тип фундамента очень популярен среди бревенчатых домов. Соблюдая правила строительства, вы сможете построить зимой надежный и прочный свайный фундамент, который не будет уступать другим видам фундаментов. Бетонные сваи делятся на две категории: буронабивные и буронабивные.
Первые изготавливаются путем заливки бетона в пробуренные скважины, при этом скважины забиваются в землю. Вторая категория гораздо быстрее и удобнее, поскольку сваи можно приобрести на заводе без необходимости создания раствора. Но недостатком этих свай является цена и большой шум в момент забивания свай в землю. Решение проблемы – использование щепетильной технологии. Сегодня эта технология очень распространена и популярна на строительном рынке.
Причины проведения бетонных работ зимой
Сторонники зимней заливки, столь же убедительные, как и их оппоненты, утверждают, что это можно сделать, и более того, в ряде случаев это единственно возможное решение. Зимой необходимо построить:
- если строительство фундамента необходимо завершить в установленные сроки, не подлежащие проверке;
- когда строительство ведется в регионах со сложными погодно-климатическими условиями, не позволяющими вести их только в теплое время года;
- строить придется на рыхлом (болотистом) грунте, что существенно усложняет работу летом, но упрощает ее, пока они промерзают и способны сохранять необходимую геометрию канав и ям в течение необходимого времени.
Зиму часто выбирают исходя из желания сэкономить, так как в холодное время года снижаются цены на строительные материалы и услуги специализированных компаний, занимающихся заливкой фундамента, который является основой любого объекта.
Но по большому счету это ожидание может оказаться ошибочным. Полученная экономия практически полностью съедается необходимостью нести дополнительные расходы, в том числе платить за газ или электричество для обогрева фундамента, использовать тяжелую строительную технику, покупать добавки, изоляционные материалы и т д.
В индивидуальном строительстве решение о строительстве фундамента зимой иногда принимается, когда оно осуществляется собственными силами и в свободное от основной деятельности время.
Технология заливки
Советские инженеры придумали, как заливать фундамент зимой. Необходимость проведения таких работ и рост их объемов диктовали свои условия, связанные с непрерывностью цикла, погодными условиями, временем года и температурным режимом.
Возведение фундамента зимой строилось по трем технологиям:
- использование обогреваемой опалубки зимой;
- заливка смесью, устойчивой к низким температурам;
- установка свайных опор.
Первый вариант основан на повышении температуры искусственным путем. В этом случае на участке необходимо установить палатку, изолирующую обогреваемую зону от окружающего воздуха. Такие строительные работы желательно проводить при температуре ниже минус пяти градусов.
По своему техническому устройству зимний бетон напоминает обычную отливку из монолитной ленты. Сначала проводятся земляные работы, после чего собирается опалубка, в которую укладывается арматурный каркас и заливается раствор. Правда, есть отличительная особенность – к металлическому каркасу подключается нагревательный прибор, который поддерживает температуру бетона. Через несколько дней палатку разбирают и прекращают подачу тепла. Возникает вопрос: нужно ли укрывать фундамент на зиму? Строители рекомендуют покрыть весь участок теплоизолятором. Устойчив к воде. Эта мера поможет сохранить температуру фундамента.
Эта технология используется при любых погодных условиях, но затраты увеличиваются из-за потребления энергии. Естественно, залить без подогрева дешевле, но фундамент теряет свои качества и подходит только для бани.
Решая, можно ли закладывать фундамент зимой, многие используют аддитивные технологии. Растворы с такими модификаторами можно заливать без дополнительного подогрева, поскольку добавки позволяют бетону затвердевать даже при низких температурах.
Учтите, что для строительства столбчатого фундамента зимой используется бетон, влажность которого снижена, что надежно защищает его от мороза. И если вы еще сомневаетесь, можно ли делать свайный фундамент зимой, можете быть уверены, такая работа полностью оправдана. Правда, нужно уточнить, как правильно консервировать основание, чтобы не допустить его затопления.
Процесс такого способа заливки не вызывает никаких затруднений, однако уровень влажности бетона необходимо держать под постоянным контролем.
Заливается ли бетон зимой и как это делается, нам понятно. Но есть и другая технология, позволяющая построить фундамент зимой на скрупулезной основе. В этом случае не придется нагревать бетон, объем земляных работ сводится к минимуму и не придется беспокоиться о том, как утеплить фундамент на зиму.
Такой фундамент зимой можно оставлять незагруженным, гидроизоляции он не требует.
Если вам предстоит заливать фундамент для бани, рассмотрите эту технологию.
В какое время года лучше всего заливать фундамент
Сложные погодные условия отрицательно влияют на прочность бетона.
Обилие осадков на этапе твердения бетонной смеси может привести к ее насыщению избыточной влагой. Это приводит к увеличению водоцементного отношения и снижению прочности бетона.
При замерзании вода затворения превращается в лед, что нарушает процесс гидратации цемента. При замерзании воды она расширяется и в только что уложенном бетоне возникают внутренние напряжения, приводящие к повреждению фундамента.
Высокая температура воздуха, низкая влажность и ветер увеличивают скорость испарения воды из свежеуложенного бетона. Это приводит к нарушению процесса гидратации цемента и разрушению бетона в поверхностном слое, появлению усадочных трещин.
Исходя из этого, а также учитывая, что процесс набора прочности бетоном длится 28 дней, оптимальным временем для заливки фундамента является период с конца весны до начала лета.
Помимо комфортных условий для проведения работ, впереди будет достаточно времени для устранения возможных дефектов, устройства гидроизоляции и дополнительной защиты. В результате фундамент, построенный весной, не будет бояться осенних перепадов температуры и зимних морозов.
Как ухаживать за бетоном после заливки
В бетоне с низким водоцементным соотношением необходимо удерживать воду, необходимую для процесса гидратации. Если этим пренебречь, качество конечного продукта заметно упадет. Стандартный режим ухода за бетоном предполагает увлажнение только что уложенного фундамента каждые 3-4 часа в течение первых 3-5 дней после заливки в зависимости от температуры окружающей среды. Бетонный участок также накрывают влажной мешковиной или пленкой и используют специальные пленкообразующие составы.
Что такое проникающие добавки
Для повышения водостойкости бетона часто используют минеральные материалы проникающего или проникающего действия. Их добавляют в смесь при приготовлении или наносят на подготовленную поверхность, т.е очищенную от грязи и цементного налета, а также водонасыщенную поверхность с помощью штукатурного распылителя или кисти.
Активные химические добавки в материале вступают в реакцию с компонентами бетонной смеси. В результате образуются нерастворимые соединения или кристаллы. Они создают сплошной барьер, препятствующий потоку воды. В зависимости от типа обрабатываемого бетона степень гидроизоляции может быть увеличена на два или три уровня.
Зачем повышать водонепроницаемость бетона
Чем выше водостойкость бетона, тем меньше он подвергается давлению воды, а также воздействию химически агрессивных веществ в почве и грунтовых водах: кислот, щелочей, солей и так далее. На водопроницаемость бетона отрицательно влияет избыток воды затворения, недостаточное уплотнение бетонной смеси и отсутствие ухода за вновь уложенным бетоном.
Вода, не вошедшая в гидратацию цемента (так называемое превращение пластичной массы в монолит), после испарения образует поры в бетоне. Некоторые из них не закрыты и образуют сквозные каналы. Через них в фундамент проникает влага, которая при замерзании расширяется, что способствует дальнейшему разрушению бетона.
Чтобы уменьшить количество воды затворения и при этом сохранить подвижность бетонной смеси, применяют пластификаторы. Они уменьшают водоцементное соотношение, уменьшают объем пор в бетоне и повышают его плотность. Следует учитывать, что подбирать состав конкретной бетонной смеси необходимо в лабораториях с учетом свойств и характеристик используемых материалов: цемента, крупных и мелких заполнителей и различных добавок.
При монтаже особое внимание уделяется уплотнению бетона. Бетонная смесь должна полностью заполнить необходимое пространство, не создавая пустот. Это особенно важно, когда конструкция сильно армирована. Для этих целей используются специальные устройства – глубинные и поверхностные вибраторы.
Особенности зимней заливки
Чтобы обеспечить надежность и прочность фундамента загородного дома при его заливке зимой, необходимо соблюдать определенные правила. Во-первых, нельзя работать с деталями с очень длительными интервалами между отливками. Бетонный раствор укладывают небольшими сегментами и быстро покрывают их следующим слоем. Вам также понадобится:
- Подготовленную траншею хорошо очистить от снега и удалить образовавшийся лед со дна траншеи и арматуры.
- Накройте яму специальным изоляционным материалом.
- Заранее прогрейте дно между всеми стенками опалубки.
- Обеспечьте полный доступ к опалубке.
Заливать бетон поверх мерзлого грунта нельзя, так как при оттаивании он осядет и вполне может стать основной причиной осадки фундамента.
Методики бетонирования в зимних условиях
Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение тепла, достаточного для обеспечения повышения прочности. Популярные способы кладки раствора зимой:
- Предварительный подогрев готовящейся смеси;
- Монтаж надежной теплоизоляции и обслуживание раствора;
- Электрический подогрев бетона, залитого в опалубку;
- Добавление специальных добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.
Таким образом, бетонировать на открытом воздухе зимой можно без потери прочностных показателей, но для этого необходимо следовать выбранным методам. С точки зрения затрат использование тепловых пушек – самый невыгодный вариант; Самый дешевый метод – добавление добавок. Электрическое отопление и теплоизоляция являются промежуточными вариантами.
Повышение температуры в процессе замеса
Для заливки бетона при минусовой температуре компоненты нагревают. Наполнители нагревают до 55-60⁰С, а в раствор добавляют воду температурой 90⁰С. Цемент перед добавлением нагревают до комнатной температуры, иначе он теряет вяжущие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.
При смешивании нужно использовать бетономешалку, в которую сначала подается нагретая вода, затем наполнители и только потом цемент. При заливке такой смеси тепловой энергии монолита достаточно для набора критической прочности с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.
Подогрев и утепление раствора
При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительной изоляции или подогрева. Экономически выгоднее утеплить, используя недорогие теплоизоляционные материалы, не требующие дополнительных источников энергии. Бетонную поверхность застилают сеном или соломой, используют старую тряпку, торф, пленку или теплоизоляционные одеяла. Иногда устраивают так называемые «теплицы», напоминающие теплицы.
Если вы производите бетонирование при температуре ниже -5⁰С, потребуется дополнительный обогрев. Для этого используются следующие технологии:
- Отопление тепловыми пушками или печами под теплицами. Это дорогостоящий метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для районов без электричества.
- Использование термиков, работающих на электричестве. Их раскладывают на поверхности залитого бетона и подключают к источнику питания. Требует большого количества электроэнергии.
Инфракрасные излучатели устанавливаются над отлитой поверхностью или вокруг опалубки; интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и труднодоступных конструкций. - Для нагрева бетонного участка используются специальные кабели или электроды, через которые пропускают электрический ток. Методика практична в использовании, но требует большого количества электроэнергии. Установка электродной системы обходится дороже, поскольку сопротивление раствора, который сам по себе является проводником, увеличивается по мере его высыхания.
Введение добавок
улучшение свойств раствора специальными добавками – наиболее практичный и экономичный способ заливки раствора зимой. Используя его совместно с нагревом, можно ускорить работу и улучшить качество бетона. Существует два основных вида добавок для заливки бетонного раствора зимой:
- Составы, снижающие температуру замерзания воды. Раствор твердеет довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции необходима теплоизоляция. Для этой цели используют соли кальция или натрия и хлорид калия, препятствующие кристаллизации воды.
- Добавки, увеличивающие скорость твердения раствора. Они сокращают время, необходимое для набора бетоном критической прочности, благодаря чему вода в нагретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяют нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.
Количество добавок зависит от диапазона температур, в котором будет заливаться бетонная конструкция: от -5 до -10⁰С добавляется до 5-8% по массе цемента. При понижении температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% от массы добавляемого цемента, а при -25⁰С необходимо добавлять не менее 15% добавок.
На что обращать внимание при бетонировании фундамента
Чтобы грамотно выполнить строительные работы и свести дополнительные затраты на ремонт и эксплуатацию фундамента к минимуму, нужно соблюдать несколько простых правил:
- Конструкция фундамента не должна допускать растрескивания при любых нагрузках.
- Весь объем бетона необходимо заливать без технологических и «холодных» швов, то есть за один технологический цикл.
- Если работа предполагает формирование технологических швов, их необходимо герметизировать набухшими шнурами, герметиками или гидропробками.
- Рабочая арматура должна быть установлена в строгом соответствии с проектом; толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 15 мм.
- Уложенный бетон необходимо уплотнить вибраторами или использовать самоуплотняющийся бетон.
- За свежеуложенным бетоном необходимо ухаживать.
Возможные варианты заливки при отрицательной температуре
Оптимальный способ зимнего бетонирования, который можно использовать для относительно небольшого фундамента кабины в холодное время – «теплый дом»:
- над строительной площадкой возводится деревянный каркас;
- сразу после укладки смеси и ее уплотнения наконечниками глубинных вибраторов устанавливается навес из материалов, сохраняющих эластичность в холодную погоду;
- внутри есть несколько тепловых пушек, поддерживающих положительную температуру в течение 3-5 дней.
Тепляк – теплица для заливки фундамента в холодное время.
Основная сложность данной технологии заключается в необходимости круглосуточного дежурства по контролю температуры в холодную погоду и обеспечению влажной компрессии верхней поверхности фундамента. Можно арендовать термоопалубку со встроенными в панели нагревательными элементами, но это непомерно дорого для ограниченного бюджета одного застройщика.
Для плитных фундаментов применяют нагревательный кабель и системы теплого пола (плита УШП с готовыми коммуникациями). Если кабель проложен внутри плавающей плиты, он не будет разборным и останется в бетоне на весь срок службы, что увеличивает стоимость на 20 – 30%.
В утепленной шведской плите контуры теплого пола предназначены для дальнейшего использования, поэтому дополнительные затраты здесь учитываться не могут. Однако для достижения окончательной прочности пластину необходимо отшлифовать. Это сложно сделать в холодную погоду, особенно когда снег выпадает сразу после проливки.
При этом необходимо учитывать, что в 70% случаев контуры водяного теплого пола прокладываются в УСП, где зимой некуда подавать кипяток. Электрическое отопление всегда дороже, поэтому оно менее востребовано у индивидуальных застройщиков, даже как дополнительное отопление.
Существующие технологические решения зимней заливки фундаментов
Существующие технологии бетонных оснований (фундаментов) позволяют выбрать наиболее оптимальное решение в каждом отдельном случае с учетом следующих факторов:
- геометрические параметры и вес конструкции;
- пропорции компонентов, используемых для приготовления бетонной смеси, и ее химический состав;
- о крупности помола цемента и марке используемого вяжущего;
- от климатических условий;
- о технической возможности нагрева агрегатов и воды.
заливка фундамента (фундамента под здание) зимой достаточно сложна и требует строгого соблюдения всех правил и рекомендаций действующих СП и ГОСТ. Поэтому наиболее взвешенное решение – доверить реализацию профессиональным строителям, имеющим необходимое оборудование, технологии и квалификацию.
При температуре чуть ниже нуля тепла, выделяющегося при гидратации, может оказаться недостаточно для нормального протекания процесса. Небольшого увеличения этого показателя можно добиться, выбрав цемент мелкого помола, а также предварительно нагрев воду, используемую для затворения.
Важно! Нагревать разрешается только заполнители и воду. Если нагреть сам цемент, он может потерять свои вяжущие свойства.
Увеличив время смешивания на четверть, можно оптимизировать жидкость для раствора и поддерживать температуру более длительное время.
При возведении фундамента зимой чаще всего используются следующие технологии.
1. Прогрев смеси
Если заливка фундамента производится при плюсовой дневной температуре и легких ночных морозах, этот вариант наиболее подходит. Он предусматривает организацию подогрева заполнителя, воды или всей смеси (пока она находится в бетономешалке).
Для этого можно использовать газовую горелку, тепловую пушку или фритюрницу.
При этом необходимо строго соблюдать ряд ограничений:
- Обязательно используйте добавки, увеличивающие скорость отверждения;
- Сначала заполнитель смешивается с водой, а уже потом добавляется цемент (М500, возможно М400);
- Используйте воду холоднее +80°C.
Рекомендуется использовать вибратор для удаления пузырьков воздуха, возникающих при заливке основания (это уменьшит пористость смеси).
Залитый бетонный элемент сразу покрывают по всей поверхности утеплителем (матами, соломой, брезентом и т д.). Вокруг готового фундамента устанавливаются обогреватели (см выше), которые работают до тех пор, пока раствор не наберет прочность, поддерживая необходимый TVR.
Демонтаж опалубки по стандарту 70.13330.2012 (СП) допускается только после набора бетоном прочности ≥ 70.
2. Внесение в бетон модифицирующих добавок
Правильно подобранные модификаторы не разрушают арматурный каркас, увеличивают выработку тепловой энергии из самого твердеющего бетона и снижают пороговое значение замерзания воды.
В результате процесс химического твердения бетона в основании происходит в обычном режиме, но при более низких температурах.
Основная добавка – CaCl2. Хлорид кальция не может составлять > 2% по объему от общей массы раствора. В противном случае прочность на сжатие готового изделия существенно падает.
Если на улице весь день (зимой) минусовая температура, то в качестве добавки используют NaCl (поваренную соль), NaNO3 (натриевую селитру) или поташ (K2CO3). Это значит, что заливку можно проводить при температуре -15°С и выше.
Самое правильное решение – купить готовые добавки; изготовить их самостоятельно с требуемым качеством практически невозможно.
Как правило, модификаторы используются в связи с нагревом. В этом случае необходимо соотнести температуру нагревательного устройства и тип используемых добавок, добавляемых в основу. В противном случае это будет брак. Пример:
- если поташ нагреть до ≥ 30°C, бетон потеряет треть своей прочности;
- нагревание до +40°С и выше приведет к распаду мочевины и т.д.
3. Ряд решений, являющихся технологически сложными.
Существует несколько других вариантов нагрева бетона непосредственно в опалубке, позволяющих ускорить схватывание смеси.
Необходимая технология выбирается с учетом возможности подключения к электрической сети, наличия необходимых изоляционных материалов, солидности заказчика и т.д.
3.1 Метод «термос»
Чтобы свести к минимуму процесс остывания бетона и потери тепла, вокруг опалубки используется изоляционный кожух. Обычно это металлический корпус со встроенной системой нагрева (паровым, электрическим или водяным контуром), решающим задачу нагрева бетона на этапе для получения необходимой прочности.
3.2 Использование подогрева с использованием пара
Очень дорогой и технически сложный вариант, требующий использования значительного количества воды и прокладки большого количества труб. Последний монтируется в опалубку и представляет собой несъемную конструкцию. Через них пар подается в тело фундамента.
3.3 Выполнение «топляка»
Все пространство накрыто специально построенным тентом (ПЭ или брезентом), внутри которого поддерживается заданная температура и необходимая влажность. Для поддержания тепла используются газовые пушки, переносные твердотопливные печи и электрообогреватели. Дизайн выполнен по специальному проекту для каждого отдельного объекта.
Несколько цифр. Тепловая пушка мощностью 10 кВт, обогревающая площадь 100 м², позволяет повысить температуру на ~8°С по сравнению с уличной. При этом он будет потреблять до 20 литров газа в сутки.
Если зимой на улице -15°С и ниже, потребуется более мощный обогреватель (< 30 кВт) и расход топлива увеличится до 70 л/сут.
3.4 Применение электроподогрева
Такое решение предполагает укладку в тело фундамента специальной проволоки со стальным сердечником (обычно ее обматывают арматурным каркасом или просто закладывают в бетон). Вариант довольно простой в исполнении, если не считать вопросов электробезопасности.
Обычно используются трансформаторы специальной конструкции, предназначенные специально для обогрева бетонных конструкций. Ток подается на пару выходных электродов. Чтобы избежать травмирования людей, работающих на фундаменте, используется трансформатор на 36 В. Этот вариант требует кропотливых расчетов. Недогрев может привести к замерзанию раствора. Перегрев приводит к его растрескиванию.
3.5 Индукционный и инфракрасный обогрев
Эти конструкции изготавливаются с использованием излучателей из карборундовых стержней, трубчатых нагревательных элементов или кабелей. Эти изделия создают магнитное поле в стальной опалубке или в арматурном каркасе.
Подготовка бетона
Для работ, связанных с литьем, подходят не все растворы, а только те, в которые добавлены необходимые модификаторы.
Их наличие означает, что бетонная масса не затвердеет раньше положенного срока и успеет достичь необходимых качеств. Кроме того, наличие таких веществ в растворе облегчает подачу смеси к опалубочной конструкции.
При выборе модификаторов особое внимание уделите морозостойкости и скорости отверждения. Как правило, такую информацию производитель размещает на упаковочном материале.
Что добавить в бетон при минусовой температуре
Специальные антифризные присадки позволяют проводить работы на открытом воздухе при низких температурах. Это химические добавки, которые делятся на несколько групп:
- Добавки, препятствующие замерзанию воды, обычно применяются вместе с нагревом, что сокращает период твердения и твердения.
- Присадки на основе антифриза; их задача – повысить активность цемента при отрицательных температурах окружающей среды. Эти добавки используются без нагрева конструкции; бетон наберет необходимую прочность, не застывая массу.
- Добавки являются ускорителями твердения цементной массы с выделением тепла, поэтому нагревание монолитной массы происходит без применения дополнительных средств – самостоятельно.
С точки зрения материала использование морозостойких добавок – самый дешевый вариант, приемлемый для любого строения. Главное правило – заполнять траншею равномерно, с утрамбовкой и уплотнением.
Отличительной особенностью этих добавок является точная дозировка при использовании с учетом массивности продукта в каждом отдельном случае. Некоторые добавки усиливают коррозию армирующего пояса, а другие, наоборот, повышают антикоррозионные свойства бетона. Поэтому их часто используют вместе.
Достоинства и недостатки
Предлагаем разобраться в преимуществах и недостатках строительства фундамента зимой.
Преимущества включают в себя:
- удобство подготовки ямы или траншеи на участке, где почвенный состав плохо держит форму в жаркое время года;
- в зимнее время года строительство фундамента на Севере – вполне оправданное решение;
- приемлемые затраты на материалы, спрос на которые временно падает;
- наличие свободного времени.
К сожалению, есть и определенные недостатки. Если летом можно подготовить траншею своими руками, то в зимний сезон для борьбы с мерзлым грунтом возникает необходимость использовать специальную технику. Увеличивается риск покупки некачественных строительных материалов, от которых поставщики не смогли избавиться в течение сезона. Добавились заботы о том, как сохранить фундамент на зиму.
Читайте также: Плитный фундамент расчет толщины — подробное объяснение с удобным калькулятором