Подогрев монолита после заливки
До какой температуры можно заливать бетон, если известно, что его нужно держать в тепле еще четыре недели?
Существуют два способа ухода за монолитом сразу после заливки в зимнее время:
- Наиболее распространенным методом является защита фундамента от внешних условий сразу после заливки при помощи его укрытия. Пароизоляционные и теплоизоляционные материалы не дадут бетонной смеси остыть. Сам процесс твердения сопровождается выделением тепла. В результате обеспечивается достаточно длительная защита от потерь. Этот вариант является наименее затратным и имеет название «Метод термоса».
- Второй способ — это создание искусственных укрытий, защищающих от внешних условий. Сооружения в виде брезентовых палаток или каркасов, обшитых фанерой, устанавливают вокруг всей площади, залитой бетоном. В них можно длительное время обеспечивать прогрев воздуха. Для этого чаще всего используются тепловые пушки, что существенно увеличивает финансовые затраты на строительство.
Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?
Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.
Виды добавок
При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.
Присадки
Специальные жидкие продукты для гидратации раствора в условиях минусовой температуры. Используются вместе с подогревом для ускорения реакций отвердевания и схватывания.
Антифризы
Средства, повышающие активность цементного теста в любых условиях:
- поташ или вещества на основе солей монокарбоновых кислот. Повышают температурный диапазон работы с бетонным составом до -30 градусов, ускоряют отвердевание состава. Армирующий каркас не подвергается коррозии, на поверхности монолита нет высолов;
- хлорид натрия – используется для пластификации смеси из портландцемента, исключает загустение. Стальная арматура может ржаветь;
- нитрит натрия – подходит для всех типов цементов, кроме глиноземных. После добавления продукта со смесью можно работать при низких температурах, но до -15 градусов;
- формиат натрия – предусматривает использование пластификаторов. Без них в монолите из-за скопления солей появляются пустоты.
Ускорители схватывания
Отличаются быстрым выделением теплоты, поэтому температура воды остается стабильной и монолит греется сам.
Способы подогрева
Прогрев бетона актуален, если требует залить фундамент малоэтажного здания. Если интересуетесь, до какой максимальной отметки можно повысить температуру, этот показатель составляет 15-20 градусов. Антифризовые смеси начинают вводить при температуре от -15 градусов. Сейчас мы кратко будем рассматривать варианты электрообогрева бетона:
- по всей площади строения устанавливается каркас из деревянного бруса, на котором организуется пленочный шатер. Внутри конструкции устанавливаются пушки на газе или электричестве. После подъема температуры устройства поддерживают ее на протяжении цикла застывания бетона;
- обмотка армирующего каркаса греющим кабелем до того, как вы начнете заливать фундамент. Электрика включается в сети после укладки смеси. Помимо кабеля можно использовать нихромовые спирали или ТЭНы.
Используя этот способ, по достижению 3-х – 7-ми градусной уличной температуры можно заливать бетон.
Рекомендации при зимнем бетонировании
В силу своего химического состава, бетон при минусовой температуре не способен сохранить хорошее качество.
При желании совершить укладку смеси в холод, следует придерживаться некоторых правил:
- необходимо подготовить вспомогательные конструкции. Требуется очистить опалубку от льда и осадков и разогреть арматурные конструкции и дно до достижения требуемой температуры. Для этого потребуются обогревательные элементы;
- использование плиточного фундамента. Это делает невозможным поддержание необходимой температуры в ледяной холод. Опытные строители заливают такой тип основания только при показателях ртутного столба выше 0°C или небольших заморозках;
- применение ленточного фундамента в качестве основания. В силу возможности поэтапного выполнения работы, такой вариант наиболее приемлем для возведения жилья в холодную погоду. Лучше создавать обогревательные комплексы для застывания бетона на определённых участках;
- непрерывность работы. Если фундамент необходимо заливать частями, каждую последующую локацию необходимо заполнить до того, как схватиться первая;
- совмещение методов. Практика показывает, что лучшего результата удаётся достичь при использовании нескольких методов зимнего бетонирования.
Даже несмотря на всю доступность стройки в морозное время года, необходимо помнить о том, что это влечёт за собой лишние затраты времени, денег и сил. Поэтому лучше заливать бетон в тёплое время года.
Правила определения расхода материалов на фундамент
Приобретать материалы для заливки основания на глаз рискованно. Необходимо уметь правильно рассчитывать их количество, чтобы стоимость работ получилась оптимальной.
Для этого сначала создается таблица учета.
Наименование продукции | Объем/размер/тип | Расход | Запас |
Бетон | марка М500 | 50 кг | 5% |
Иметь небольшой запас материалов всегда необходимо на случай возникновения непредвиденной ситуации (утрата продукции, брак и т. д.). Необходимое количество раствора для фундамента дома можно рассчитать так: разбить всю конструкцию на простейшие геометрические фигуры (четырехугольные, треугольные и полукруглые призмы), вычислить их объемы и сложить.
Эта информация поможет выяснить, что больше подходит для замешивания раствора: промышленный миксер или бетонная машина. При этом не стоит забывать, что у каждой марки бетона — индивидуальный коэффициент усадки (параметр уточняется у производителя). С его помощью можно рассчитать количество материала.
Для определения количества необходимой арматуры нужно вычислить, сколько материала требуется на 1 куб конструкции, и умножить полученное значение на число кубов.
Количество приобретаемой продукции зависит от типа закладываемого фундамента.
Он бывает:
- столбчатый (требует минимального количества материалов и допускает перерывы в работе);
- ленточный;
- монолитный.
При заливке фундамента надо четко представлять, сколько материалов вам потребуется.
Последний — самый надежный, но и самый дорогой.
Оптимальное время года
Мастера предпочитают заливать бетонные опоры:
Современные технологии и материалы в строительстве позволили делать фундамент дома и зимой, существенно изменив подходы.
В жаркую погоду фундамент высыхает довольно быстро, что не является показателем высокого качества основания под здание. В ходе стремительного испарения воды образуются пустоты, делающие бетон хрупким, а жилую постройку неустойчивой.
Планируя заливать фундамент летом, потребуются:
- Температура, не превышающая 15-25̊°C и сохраняющаяся стабильной днем и ночью, на протяжении длительного времени, до полного затвердевания бетона;
- Влажность воздуха свыше 80%;
- Уход за бетоном (увлажнение) во избежание появления поверхностных трещин.
Из сказанного выше делается вывод: начало июня — наиболее оптимальный период для заливки фундамента дома летом. Но не стоит забывать о климатических особенностях конкретной местности. В июне не жарко, а достаточно тепло, влажность нормальная.
Что касается июля/августа, — в этот период либо довольно знойно, либо ощутимы резкие похолодания вечерами. Выбирая между июлем и августом, предпочтение лучше отдать второму варианту.
В какое время года лучше закладывать фундамент?
Многих волнует вопрос, в какое время года лучше заливать фундамент. Как правило фундамент закладывают осенью, чтобы за зиму он мог отстояться. Но, строгих рекомендаций на счет времени закладки фундамента не существует. Главное, чтобы грунт был не промерзший.
Опять же, все связано с твердением бетона. Если в весенне-осенний период времени проблем с этим не возникает, то зимой необходимая для схватывания бетона вода может замерзать. Из-за этого бетон не набирает необходимой прочности. Противоморозные добавки, конечно, могут спасти ситуацию, но все-таки лучшее время года для заливки фундамента — лето или осень.
Фундамент является основной несущей конструкцией, воспринимающей все нагрузки от постройки. Главная его задача – выдерживать вес здания. Фундамент не должен оседать, перекашиваться и образовывать трещины. Таким образом, надежность является основным требованием для фундамента.
Фундамент не станет надежным, если будут нарушены технологические правила его изготовления и первичной эксплуатации. Рекомендуется изготавливать бетонный фундамент при температуре окружающего воздуха не ниже + 5°С это делает работы сезонным, а иначе не будет полного схватывания бетона.
«Срок годности» фундамента
А сколько фундамент может стоять без дома? Ведь нередко приходится видеть такую картину: монолит подготовили, а дальнейшую стройку заморозили. Через пару лет процесс решили продолжить. Но возникает сомнение в сохранности конструкции.
Если фундамент был грамотно законсервирован – накрыт плитами перекрытия, гидроизолирован, а мероприятия по отводу грунтовых вод полностью выполнены, есть надежда, что конструкция сохранилась в надлежащем состоянии.
Если же ничего из перечисленного сделано не было — приглашайте специалистов для технического обследования фундамента. Без проверки его состояния строить стены рискованно.
Условия работ: можно ли зимой заливать фундамент под дом или готовиться к этому?
Заливка бетона в опалубку – конечная стадия процесса, до этого необходимо выполнить ряд действий, сильно затрудняемых морозами и слякотью при оттепелях:
- разметка участка;
- отрывка котлована;
- устройство песчано-гравийной подушки;
- установка опалубки.
Первая и последняя стадия относительно просты и могут быть выполнены практически без привязки к погодным условиям. Но даже опалубка, установленная в растаявший снег или на мокрый грунт, плохо поведет себя – разбухнет, покоробиться, будет в дальнейшем отдавать набранную влагу бетону (речь, конечно, идет об обычно используемой опалубке из деревянных досок).
А вот отрывка котлована затруднена сильно: в морозы грунт нужно прогревать для удобства извлечения, в оттепель придется возиться в грязи и выгребать растаявший снег. Устройство подушки тоже столкнется с проблемами. На пропитанный влагой грунт насыпать щебень и песок неудобно – они «тонут» в раскисшей почве. Уложив подушку на промерзший грунт, можно столкнуться с «утоплением» позже, во время оттепели.
Желательно выполнить отрывку котлована и устройство подушки до наступления дождей и морозов, причем уплотнение подушки выполняется как можно тщательнее.
Если это невозможно сделать и работы проводятся зимой, следует:
- прогреть замороженный грунт до возможности его рытья механизированным способом (тепловые пушки, костры);
- по возможности просушить дно и стенки котлована;
- уложить подушку и после утрамбовки прогреть, после чего утрамбовать повторно при необходимости;
- перед заливкой бетона установленную опалубку и подушку прогреть до температуры заливаемой смеси или чуть больше.
Прогрев и поддержание нужной температуры существенно облегчится при установке над будущим фундаментом тепляка – палатки или щитового сооружения замкнутого типа из пленки, листовых материалов (фанеры, ОСБ и прочего). Эффективность тепляка существенно увеличивают теплоотражающие полотнища или пленки на внутренней стороне укрытия.
Конструкции тепляка устанавливают так, чтобы можно было вести обогрев опалубки со всех сторон равномерно.
Нормативные условия для заливки
Гидратация бетона является экзотермической реакцией, температурный максимум которой наблюдается в конце процесса. Скорость реакции прямо пропорциональна температуре внешней среды. Однако при значениях больше 30 градусов тепла она начинает снова уменьшаться. Лучшим температурным диапазоном для заливки фундамента, согласно традиционной технологии, считается интервал 15-25 градусов тепла.
При оптимальных условиях окружающей среды процесс созревания бетона завершается за 28 суток, а в течение двух недель достигается 70-процентная прочность фундамента. Однако в диапазоне от 0 до 10 градусов процесс значительно замедляется. В этом случае для набора 70% прочности необходимо в два раза больше времени. Более низкие температуры уже относятся к критическим.
Зависимость времени набора прочности бетонным основанием от температуры
Вода является необходимым компонентом реакции гидратации. Она играет в бетонном растворе двоякую роль:
- в качестве химического реагента в химической реакции;
- как смазка, облегчающая смешивание и укладку бетона.
Цемент и вода при химическом взаимодействии связываются в пропорции 10:3. Но такой раствор не будет обладать достаточной пластичностью для плотной укладки. В нем останутся пузырьки воздуха, которые:
- увеличивают пористость материала;
- снижают прочностные характеристики фундамента.
Содержание воды в бетонной смеси должно быть наименьшим, обеспечивающим необходимую плотность укладки.
Бетонирование зимой
Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.
При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:
- Термоса
- Электронагрева
- Паропрогрева
Метод термоса
Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.
Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.
Электронагрев бетонной смеси
Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:
- прогрев электродами
- индукционный нагрев
- использование электронагревательных приборов
Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов
Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С
Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.
Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.
При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Паропрогрев бетона
Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.
Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.
Уход за бетоном после заливки фундамента
После укладки бетонной смеси важно создать комфортные условия для ее созревания. Они должны обеспечить:
- минимизацию пластических усадок;
- прочность;
- защиту от резких температурных перепадов;
- предупреждение образования трещин.
В зависимости от сезона, правила ухода за фундаментом значительно различаются.
Уход за бетоном
Защита бетона после укладки летом
Защита свежезалитого фундамента от испарения воды заключается:
- в укрытии влагоемким материалом при постоянном его увлажнении, например, древесными опилками;
- использовании полимерной отражающей пленки;
- постоянном смачивании водой деревянных опалубок.
Чем больше времени будет увлажняться бетонный фундамент, тем выше будет его прочность. Минимальный срок ухода составляет 28 дней.
Использование полимерной отражающей пленки для защиты бетона
Уход за бетоном зимой
Основное правило зимнего ухода за бетоном состоит в его утеплении и сохранении энергии гидратации. Фундаменты для современных монолитных зданий изначально утепляются опалубкой из пенопласта. Остается укрыть верхнюю, открытую часть бетона:
Предотвращение замерзания бетона
- ее засыпают влажными опилками, которые не дадут смеси пересохнуть;
- закрывают широкой полиэтиленовой пленкой;
- сверху размещают толстый слой сухих опилок.
Можно воспользоваться и другими доступными материалами для укрытия бетона – минеральной ватой, соломой, ветошью.
Что необходимо знать о бетоне
Бетон состоит всего из нескольких компонентов:
- наполнителя;
- воды;
- вяжущего вещества;
- спецдобавок.
Наполнителем в бетонной массе выступает смесь песка и щебня
Само по себе вяжущее вещество, цемент, при контакте с водой превращается в очень твёрдую массу. Хотя этот вариант состава обладает высокой прочностью, тем не менее, без армирования, такой цементный камень просто треснет от нагрузки.
Щебёнка и песок компенсируют повышенное давление и армируют конструкцию
К тому же, использование этих наполнителей значительной удешевляет стоимость смеси.
Соотношение марок бетона и наполнителя:
Наполнитель | Прочность, ед | Марка бетона | Применение |
Известняк | 500 | М 200 | Такую смесь используют для заливки полов, стяжки, обустройства мощёных дорожек |
Гравий | 1000 | М 300 | Применяется в индивидуальном жилищном строительстве для заливки фундамента. Имеет низкую радиоактивность. |
Гранит | 1400 | М450 | Подходит для изготовления особо прочных конструкций – колонн, бассейнов, мостов. |
Виды наполнителей
Наполнитель связывается цементом в смеси с водой. Качество бетона зависит от марки цемента. Для возведения фундамента частного дома достаточно марки цемента М300 и соблюдения следующих пропорций:
- вода 1/10;
- песок 6/10;
- цемент 3/10;
- наполнитель 4/10.
Схема процессов при твердении бетона
На какие обозначения нужно обратить внимание, покупая цемент:
- В (от 3,5 до 60) – класс бетона по прочности;
- F – морозостойкость, показывает циклы замораживания и оттаивания, которые может выдержать конструкция. Для российский широты показатель должен быть не менее 200.
- Wo – водопроницаемость. Имеет диапазон от 2 до 20. Чем выше показатель – тем устойчивее полученная конструкция к воздействию грунтовой и атмосферной влаги. Гидросопротивление в 20 единиц свидетельствует о возможности применения бетона для строительства бассейнов.
- П – индекс подвижности. Как правило, не превышает 5 единиц. П4 – подходит для обустройства фундамента частного дома.
Расположение информации на упаковках цемента
Статья по теме:
Свойства заливки бетона: влияние сезонных условий на процесс
Основным поприщем использования бетона является заливка фундамента строительных объектов. На завершающем этапе монтажа – схватывание и твердение раствора, показания термометра играют огромную роль. От них зависит временной диапазон окончательного результата и срок эксплуатации полученного залива.
Благоприятной положительной температурой для заливки служит диапазон 3-25 градусов. В связи с этим, строительство объектов популярно весной или летом.
При низкой или отрицательной температуре, т.е. в осенний и зимний период, бетонирование осуществляется также, но во время действий используются специальные технологии, которые поддерживают нужный уровень тепла.
Варианты увеличения температуры бетонной смеси в зимний период:
- Подогрев воды;
- Внедрение морозостойких примесей;
- С помощью электрического подогрева;
- Использование тепловых пушек с ограждением бетонной смеси;
- Методика пропаривания бетонных конструкций при помощи специальных автоклав по достижению прочности 80-85%;
- Подогрев арматуры, если она присутствует в бетонной примеси, путём электроподогрева.
Влияние морозоустойчивых примесей на заливку бетона зимой
Быстрота застывания раствора, зависит от марки цемента и добавки к ней.
Рассмотрим самые распространённые морозоустойчивые модификаторы и возьмём среднестатистический показатель выдержки бетона для любой марки цемента при минусовой температуре:
- Хлористые соли: при -5 градусах – около 4-х суток, при -10 – до 7 суток, при -15 – до 2-х недель.
- Нитрит натрия: при -5 градусах – до 6 суток, при -10 – около 9 дней, при -15 – до 10 календарных дней.
- Поташ: при -5 градусах – 2-е суток, при -10 – около 5 дней, при -15 – 8 календарных дней, при -20 – 9 суток, при -25 – до 12 дней.
Задача химических примесей – снизить температуру замерзания жидкости в бетонной смеси.
На примере поташи рассмотрим, как рассчитывается введения химиката в жидкий бетон при минусовых температурах.
Если температура бетона 10-15 градусов со знаком «минус», то необходимое количество пошата – 10 процентов от массы, при показаниях (минусовых) 21-25 градусов берут 15 процентов.
Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, неактуален в холодные времена, так как в течение суток она может варьироваться в пределах 5-15 градусов ниже нуля, а постоянное замерзание/размораживание для бетонирования опасно.
Если же бетон замерзает, то консистенция перестаёт твердеть, так как вода превращается в лёд. Такое литьё придётся переделывать, в связи с тем, что даже если удастся отогреть основание, замёрзшая вода увеличивается в объёме и разрывает связи в бетоне, что приводит к неоднородности залитой поверхности.
Поэтому, прежде чем начинать работу, необходимо изучить все тонкости процесса заливки в мороз. Сюда относят: выбор высококачественного цемента и морозостойких добавок к нему, а также надлежащий уход за бетонной поверхностью.
Температурный режим бетонной смеси: влияние погодных условий
Рассмотрению предлагается список оптимальных температур бетона, при которых получаются наиболее качественные конструкции:
- Благоприятные (со знаком «+») в диапазоне 5-15 градусов;
- Граничные показатели: минус 20 и +45 градусов;
- Не ниже +5 градусов – при показаниях наружного воздуха от +5 до -3 для марок цемента М200+, а при меньшей маркировке – смесь должна быть от +10 градусов.
Температура заливки бетона в летний период при +30 градусах понижает прочность поверхности. В связи с этим залитый участок обрабатывают водой (процесс увлажнения).
Учитывая этот факт, летом бетон разводят до более жидкой консистенции. При числовых показаниях 5-15 градусов со знаком «+» бетон, за счёт отдачи тепла окружающей среде, остужается самостоятельно.
В сезон дождей, сырая погода в сочетание с прохладой, является наиболее оптимальной: бетон равномерно схватывается и есть возможность повышения устойчивости его к воде специальным цементом. Раствор от размытия спасёт накрывание рабочей площадки полиэтиленом.
При какой температуре можно цементировать на улице в зимний сезон или осенний, когда показатели термометра уходят в минус?
Как оговаривалось выше, в любой мороз можно бетонировать, но для этого использовать один из методов подогрева. Наиболее популярным и бюджетным считается заблаговременное нагревание необходимых материалов для раствора, который при заливке должен быть 35-40 градусов.
Суть процесса:
- Нагревается песок и щебень до 60 градусов;
- Вода до 90 градусов;
- Цемент помещают на время в тёплое помещения. Он должен стать комнатной температуры;
- Все компоненты смешивают.