Прогрев бетона делает зимнее строительство целесообразным. Прогревание бетона зимой


Бетонирование на частном участке зимой. Прогрев бетона — Стройфора

Бетонировать при отрицательных температурах – дело сложное, затратное и трудоемкое. И риск заморозить бетон – реален, ведь в условиях индивидуального строительства форс-мажорные ситуации нередки. Но зимнее бетонирование приходится выполнять во многих случаях, например, связанных с дороговизной летней доставки материалов водным путем, со сроками строительства или с особенностями грунтов участка.

Два главных компонента любого бетона – вода и вяжущее. Цементное вяжущее в процессе гидратации соединяется с молекулами воды, и реакция эта сложная. В конечном результате должна получиться бетонная конструкция, надежная, прочная и долговечная, как камень. Об этой реакции написаны тома учебников, технической и прочей литературы. Но один из главных факторов очень прост – цемент реагирует с водой, а не со льдом.

Кристаллизованная на морозе вода в бетонируемой конструкции – это практически полное прекращение всех химических реакций в бетоне. Итог необратимый, после оттаивания набор прочности не возобновляется. В ситуации, когда бетон начинает твердеть, а затем замерзает, но кристаллы замерзающей воды не успевают повредить его структуру, то после изменения условий – повышения температуры естественным образом или при прогреве – будет происходить дальнейшее твердение и нарастать прочность, но с отставанием. И не факт, что бетон после оттаивания наберет марочную прочность к 28-суточному возрасту.

Модифицирующие добавки, понижающие точку замерзания воды, спасают при небольшом «минусе» температуры – до 10 град, при условии правильного ухода за бетоном. Способы зимнего бетонирования с противоморозными добавками экономичны и просты, но даже комплексные добавки на практике не всегда «безвредны» для структуры, будущей долговечности и особых свойств бетонов. Хлористые соли в составе добавок дают риски коррозии армокаркаса, если бетонный фундамент будет эксплуатироваться во влажной среде (такого риска нет при использовании поташа и нитрита натрия в добавках). Кроме того, при схватывании бетонной смеси с модификаторами усиливается щелочная реакция и возможна коррозия бетона, когда начинает реагировать активный кремнезем, входящий в состав некоторых наполнителей. Превышать количество противоморозных добавок недопустимо.

Бетонирование на частном участке зимой. Прогрев бетона 3914

Прогревать бетон необходимо в случаях, когда требуется обеспечить набор его прочности до значений, когда можно нагружать фундамент. Часто зимой возводят кирпичные, блочные и деревянные стены зданий, перекрытия, крышу. Требуется прочность как минимум 50% - 75% от марочной для начала работ (точное значение рассчитывается из марки бетона, его вида и веса конструкций здания). Без прогрева зимний бетон в условиях средней полосы таких значений не даст. Качественное твердение в неблагоприятной среде можно обеспечить прогревом, и вести работы круглый год с приемлемым качеством. В районах, где зима продолжается больше полугода, прогрев – единственный вариант строить при отрицательных температурах. Конечно, при возможности в районах средней полосы следует бетонировать в конце августа – сентябре, это лучшее время для бетона, который после зимы покажет все огрехи и недостатки бетонирования – сколы, трещины и пр. – и можно будет исправить ошибки без негативных последствий для прочности конструкции.

При бетонировании зимой сохранение структуры бетона и обеспечение его твердения до требуемой прочности достигают двумя основными методами:

  1. Электропрогревом – применяя электроды разных видов (полосовые, поверхностные, стержни и струны) или нагревательные провода
  2. Использовать запас внутреннего тепла бетонной смеси и экзотермию (реакция гидратации идет с некоторым выделением тепла).

Второй метод: для этого применяют высокопрочные и быстротвердеющие портландцементы, добавляют модификаторы-ускорители твердения цементов (с хлористым кальцием – самый простой вариант), уменьшают водоцементное отношение смеси, чтобы меньше было воды. При этом бетон приходится пластифицировать и вводить воздухововлекающие добавки. Эти меры нужны для того, чтобы обеспечить бетону ускорение твердения и набор минимальной прочности перед замерзанием, с упрочнением структуры настолько, что кристаллы замерзшей воды уже не могут эту структуру повредить. Этот вариант – для зимнего бетонирования без нагружения конструкций. Когда бетон «согреется» и продолжит набирать прочность, на максимальные показатели он уже не выйдет, но проектную прочность даст. Для страховки в этом варианте повышают марку бетона на одну-три позиции.

Бетонирование на частном участке зимой. Прогрев бетона 3912

Чтобы использовать экзотермию бетона, нужно, чтобы конструкция была достаточно массивна – фундаментные ленты, столбы или плита. В тонкостенных конструкциях или колоннах тепло реакции бетона не поможет, и это можно просчитать, зная габариты конструкций и модуль поверхности (отношение площади бетонируемой конструкции к ее объему, измеряемое в м2/м3). Иногда этот параметр еще называют – степень массивности.

Еще одно мероприятие для сохранения внутреннего запаса тепла в бетонируемой конструкции – это подогреть воду и заполнители. Воду можно греть до 90⁰С и даже выше, но при условии правильной загрузки компонентов в бетономешалку. Опасность «запарить» цемент при этом имеется, хотя технология производства цементов и предполагает огромные температуры – в сотнях градусов, и даже около тысячи. Но непосредственно соединять вяжущее рационально только с водой не горячее 70⁰С. Заполнители тоже подогревают – до 60⁰С - 80⁰С, соединяют их с водой, а затем добавляют цемент.

Подогрев выполняют, если готовят бетонную смесь в построечных условиях – на участке, используя бетономешалку. При этом температуру бетонной смеси на выходе возможно получить около 50⁰С. Но значения температуры смеси выше 40⁰С – это быстрое твердение бетона, а значит, технологический процесс нужно организовать так, чтобы заливать порции смеси быстро и так же укладывать и вибрировать.

Минимум температуры бетонной смеси для укладки в массивную конструкцию (фундамент) – это +5⁰С, при условии, что далее бетону будут созданы условия для набора прочности – прогрев или термос. Но в тонкие конструкции – стены, стойки и др. нельзя при отрицательных температурах воздуха заливать смесь, имеющую температуру ниже +20⁰С. Бетонирование тонкостенных конструкций на частном участке зимой – это сложный и рискованный процесс, и без организации инфракрасного и воздушного прогрева (термоматы, тепловые пушки и т.д.), индукционного – для стоек, или электропрогрева для перекрытий эти работы не стоит и начинать.

Чтобы сохранить тепло в забетонированной конструкции, ее теплоизолируют – минераловатными плитами и матами, пенопластом, применяют засыпные теплоизоляторы – шлак, опилки, стружки и т.д. Этот способ – термос применяют, если есть возможность сохранить запас тепла для твердения бетона первые семь суток. Это реально только при тщательной теплоизоляции конструкции, не экстремальных морозах и в случаях, когда сама конструкция достаточно массивна. Значение модуля поверхности должно быть не больше 6, это легко посчитать, зная габариты бетонного элемента (площадь поверхности, которая будет охлаждаться, делят на объем данной конструкции).

Бетонирование на частном участке зимой. Прогрев бетона 3913

Методы электропрогрева, применение греющих опалубок, а в некоторых случая и обогрев воздуха, который окружает бетон – намного более эффективны по сравнению с методом термоса и дают возможность бетонировать даже при очень низких температурах воздуха. Выбор метода прогрева делают с учетом специфики местных условий – в основном температуры и силы ветра, а также от габаритов конструкций и модуля поверхности, или площади и толщин заливок.

Прогрев бетона применяют не только зимой, но и летом – при значительном колебании среднесуточных температур.

stroyfora.ru

Прогрев бетона делает зимнее строительство целесообразным

Строительство промышленных объектов из металлоконструкций в наши дни не останавливается ни на минуту даже в лютые северные морозы. Этим занимаются высококвалифицированные строители, внедрившие в свою деятельность прогрессивные технологии зимнего строительства, в частности, прогрев бетона.

Так, в обычном режиме, согласно СНИП, можно производить работы по возведению фундаментов при температуре не ниже минус пяти градусов. Если температура опускается ниже этой отметки, то строители используют другие технологии, дающие возможность бетону затвердеть без последствий в таких морозных условиях.

Прогрев бетона

Одна из таких технологий, – это прогрев бетона за счёт тепла, выделяющегося непосредственно из используемого в строительстве бетонного раствора. Для этого при его производстве используют горячий пар или воду, предварительно согретую до девяноста градусов по Цельсию.

Вторая разновидность зимней технологии строительства – эффект термоса, заключается в организации тёплой опалубки вокруг бетонируемого объекта. Эффективной для быстрого схватывания считается и технология инфракрасного или электродного прогрева раствора. Для этого используют трубчатые излучатели тепла, через которые проводится электрический ток. Они могут быть керамические или кварцевые. Для этих способов нужен ещё и трансформатор для прогрева бетона. Следующая методика обеспечения нужного температурного режима для получения крепкого бетона – использование греющей или термически активной опалубки, которая включает в себя провод для прогрева бетона.

трансформатор для прогрева бетона

В России наиболее широко распространена технология использования химических добавок, которые включаются в состав бетонного раствора с целью снижения температуры замерзания настолько, что бетон схватывается значительно раньше, чем начинает промерзать. Заводы по производству бетона считают эту технологию самой выгодной для них, потому что строительные компании, не заботясь о дополнительном оборудовании, просто покупают морозостойкий раствор нужной им марки и прогрев бетона их не заботит. Хорошо это или плохо, трудно сказать.

провод для прогрева бетона

Пока нам только известно, что в других северных странах, таких как Финляндия, Швеция, строительные компании оснащены специальным оборудованием, дающим им возможность самим выбирать способ работы с бетоном в зимних условиях и обеспечивать ожидаемый уровень прочности круглый год и предотвращение эффекта вспучивания зимой.

Преимущество зимнего строительства заключается ещё и в том, что в зимнюю морозную пору намного легче организовать подъездные пути к объекту. Снеговые наносы легко удаляются снегоуборщиками, снег трамбуется и техника без препятствий, связанных со слякотью и размытой дождями и ливнями дорогой, подвозит нужные материалы, оборудование и людей.

И ещё одно важное преимущество, делающее целесообразным зимнее строительство, используя прогрев бетона, - это снижение общего числа строительных объектов, а значит, в результате высвобождается рабочая сила, снижается напряжённость, ажиотаж и спешка. Объекты возводятся последовательно и более расчётливо. Компании, строящие свои складские и производственные помещения зимой, только выигрывают.

fb.ru

Как залить бетон зимой без прогрева: добавки или подогрев раствора?

Как залить бетон зимой без прогрева

В процессе строительства и проектирования жилых или нежилых зданий, зачастую появляется необходимость заливки фундамента бетонным раствором в поздний осенний или уже зимний период. Когда температура воздуха опускается ниже 0°С. Согласно рекомендациям специалистов и завода изготовителя бетона – оптимальная температура для заливки и застывания смеси составляет +5°С. Отсюда, возникает следующий вопрос — как залить бетон зимой без прогрева?

Многие квалифицированные специалисты и строительные компании для заливки смеси в осенне-зимний период используют специальные системы подогрева, которые представлены тремя методами:

  1. Электроподогрев раствора в специальных бункерах непосредственно перед заливкой до оптимальной температуры 50-70°С;
  2. Электропрогрев смеси при помощи тепловых пушек, которые устанавливаются под тепляком (тент, пленка) и направляются непосредственно на поверхность бетона;
  3. Электроподогрев залитого фундамента при помощи переменного электрического тока, который пропускают через специально установленную арматуру или заранее проложенные обогревающие провода.

Однако если нет такой возможности в использовании вышеперечисленных методов, то в данной статье мы рассмотрим более подробно, как можно без вспомогательного прогрева залить бетон зимой.

Полезная информация

Заливка раствора при минусовых температурах имеет ряд специфических нюансов. Зимние условия в строительной сфере начинаются при средней температуре воздуха ниже +5°С, или когда этот показатель опускается ниже 0°С в течении суток.

Главная задача в процессе бетонирования зимой – обеспечение затвердение раствора при влажной и теплой среде в период всего срока его застывания. Другими словами, Вам необходимо обеспечить оптимальные условия для набора бетонным раствором процента прочности – не менее 60%, которая будет гарантировать сохранность структуры всего фундамента и оптимальное его затвердение уже после оттепели.

Заливаемый раствор должен набрать свою прочность в зимой, которой будет достаточно для полной загрузки монолитной конструкции или частичной, а также для распалубки.

Внизу приведем таблицу с оптимальными данными по времени выдерживания бетонной смеси и набора прочности.

Важно! Бетон может набирать прочность, только в том случае если температура раствора будет плюсовая.

В процессе бетонирования следует в первую очередь защитить раствор от замерзания, чтобы нормально проходил процесс гидратации, и раствор не набрал достаточную прочность, обеспечивающую оптимальное сопротивление льда, и сохранить способность затвердевания при плюсовой температуре без ухудшения главных свойств монолитной конструкции. Когда к фундаменту предъявляются высокие условия к динамическим характеристикам и морозостойкости, то следует защитить бетон от промерзания до тех пор, пока он не наберет достаточную марочную прочность. Процент набора оптимальной прочности для раствора будет зависеть от марки используемого цемента, добавок, температуры смеси и других условий.

Специальные добавки

Если у Вас нет возможности выполнить полноценный обогрев бетона, то необходимо использовать специальные противоморозные добавки, которые обладают рядом преимуществ:

  • Ускоряют процесс затвердения;
  • Увеличивают продолжительность затвердения смеси;
  • Понимают температуры замерзания воды;
  • Позволяют бетону при отрицательных температурах набрать достаточную прочность.

Антиморозные добавки позволяет бетону не замерзнуть до тех пор, пока не произойдет весь процесс гидратации смеси. В противном случае вода начнет разрывать, замерзая схватившуюся часть фундамента. Как правило, вода будет подниматься в верхние слои бетона (что в случае оттаивания и промерзания может начаться шелушение).

Гидратация будет происходить, только когда вода находится в жидком состоянии, а скорость протекания реакции при отрицательных температурах быстро снижается. Для этого используют морозостойкую добавку, которая также ускоряет процесс затвердения и схватывания.

В зависимости от температуры окружающего воздуха, способа заливки монолитной конструкции, требования предъявленных к раствору и способу ухода за затвердевающим бетоном будет зависеть количество и вид добавок вводимых в готовую смесь.

Подогрев бетона

Вторым немаловажным фактором, если нельзя залить бетон зимой без прогрева, для полноценного бетонирования – подогрев раствора. В зависимости внешних факторов, температуры воздуха, массивности конструкции, можно прогревать воду для раствора или наполнители – гравий, щебенку, песок и т.д. Оптимальная температура для раствора при выходе из миксера не должны быть более 40°С, в противном случае бетон будет практически мгновенно густеть. Минимальной температурой раствора при заливке массивных фундаментов считается не менее 5°С, а для заливки тонких конструкций не менее 20°С.

Когда заливка конструкции раствором закончена необходимо, накрыть весь фундамент плотной пленкой или специальными утеплителями (пенопласт, опилки, минеральной ватой и т.д.). Также можно дополнительно утеплить всю опалубку по периметру.

Для того, чтобы бетон без подогрева набрал достаточную прочность можно использовать следующие методы:

  • Можно жечь костер с подветренной стороны в течение 3-4 часов (этот метод особенно эффективный при отрицательных температурах до -5-6°С).
  • Как писалось выше утеплить фундамент при помощи теплоизолирующих материалов.

Рекомендация! Чтобы определить есть ли морозостойкая добавка в растворе, молочко должно быть зеленого цвета. Лучше всего поднять W (морозостойкость) до 6, чтобы добиться максимального эффекта.

По материалам сайта: http://o-builder.ru

fix-builder.ru