При какой температуре можно заливать бетон на улице

Как влияет температура окружающей среды на состояние бетона?

Из составляющих бетонной смеси в процессе твердения с образованием бетонного камня участвуют цемент и вода. Заполнители (песок, гравий, щебень) связываются в единый комплекс благодаря твердению находящегося между ними цементного молочка – смеси воды с цементом. Кристаллизация происходит при гидратации частичек цемента водой. Молекулы воды связываются с цементом с образованием кристаллической массы, т.е. постепенное твердение происходит за счет потери воды.

Направление процесса – от периферии к центру камня, а сам процесс проходит в условиях с определенными ограничениями. Некоторые характеристики процесса при разных условиях:

• Если температура твердения уложенного бетона 15 – 25ºС, то залитый в опалубку бетон наберет максимальную проектную прочность за 28 суток. За первую неделю в нормальных условиях бетонная смесь набирает до 70% проектной прочности. наиболее важны для нормального твердения бетона первые несколько дней после заливки. В это время для нормальной гидратации нужно сохранить влагу. Для этого поверхность бетона накрывают пленкой ПВХ или мокрой мешковиной.

• Если температура среды опускается до 5ºС, процесс камнеобразования замедляется вдвое, т.е. на нормативную прочность бетона рассчитывать можно будет примерно через два месяца.

• Твердение прекращается полностью при 0ºС – точке замерзания воды. При более низких температурах вода в бетонной смеси замерзает. Если к этому моменту критическая прочность бетона уже набрана, то твердение продолжается до конца после размораживания. Критическая прочность бетона характеризует момент, когда достигнуто твердение смеси до такой степени, что благоприятный результат процесса уже обеспечен. При нормальной температуре критическая прочность наступает через сутки после заливки бетона. Такой порог зависит еще от марки цемента – смеси на цементах высоких марок имеют критическую прочность, составляющую всего четверть от полной нормативной.

• Если прочность бетона до замораживания меньше критической, то замерзающая вода внутри монолита расширяется и рвет связи, увеличивая пористость камня.Такой монолит теряет прочность, пропускает воду – срок эксплуатации его уменьшается, а нередко бетонирование приходится выполнять заново.

Все больше людей считают, что заливать бетоном фундамент можно только поздней весной, летом и ранней осенью. Но на самом деле это суждение ошибочное, в любое время года можно выполнять подобную работу, главное – знать, при какой температуре можно заливать бетон. В первую очередь необходимо учесть все особенности монолитной конструкции.

Стандартный монолитный бетон не стоит эксплуатировать до тех пор, пока он не застынет. Этот процесс может занять приличный промежуток времени. Твердеет подобная конструкция полностью только спустя 2 недели, и только на 25-й день ее можно подвергать нагрузкам.

Но обустройство строительной площадки не позволяет при бетонировании надежно защитить конструкцию от воздействия внешних факторов. Летом, когда минусовой температуры не бывает, в этом смысле проблем возникнуть не может, а вот зимой их можно не избежать. Предсказать, какая будет точно погода через 5-10 дней, практически невозможно, а суровый мороз может нанести вред застывающему фундаменту.

Отрицательные температуры воздействуют на бетон своеобразно. Состав в жидком виде – это смесь из песка, гравия, воды и цемента. Жидкость является связующим звеном, именно она, вступая в контакт с цементом, провоцирует специальную реакцию. Впоследствии раствор застывает, молекулы воды испаряются. Именно в это время фундамент лучше вообще оставить в покое, чтобы все процессы внутри завершились.

А вот если мороз, то просто бросить уже не получится. Вода при низкой температуре станет льдом, и не только на лужах, но и внутри смеси, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон или что делать, если работы должны быть срочно проведены, а погода резко меняется. Лед внутри бетонной смеси нарушит прочность конструкции, ведь весной он растает, и получится пустота, размеры которой могут быть внушительными.

Какой оптимальный температурный режим затвердевания бетона?

Так при какой температуре воздуха можно заливать бетон? Этот вопрос интересует многих, кто занимается строительством, да и не только. Разделить температурный режим можно на несколько основных групп:

• неблагоприятный;
• оптимальный;
• благоприятный.

Неблагоприятный период регистрируется именно поздней осенью и зимой, когда на улице свирепствуют морозы. По технике безопасности вообще не рекомендуется работать с бетоном в минусовую погоду, если, конечно, не провести специальную подготовку. Как только температура воздуха начинает резко падать:

• работы лучше реорганизовать;
• нагрузки перераспределить;
• использовать специальное оборудование.
  

Умеренный температурный режим – это от 0 и до 4 градусов. Подобная погода наблюдается в основном ранней весной или осенью. В таких условиях можно создавать фундамент, но нужно помнить, что оставлять вскрытые элементы на ночь нельзя, нужна хоть минимальная защита.

Благоприятную температуру встретить в зимний период почти невозможно. А она должна быть выше 6 градусов. В этот период ограничений никаких нет, и можно работать с бетоном, не беспокоясь о правильности его затвердевания.

Определение условий для заливки

Необходимые условия бетонирования зимой описаны выше – главным является обеспечение достаточной температуры смеси при твердении. Выбор конкретного метода зависит от особенности проведения работ и характера объекта. Например, если нет возможности обеспечить обогрев бетона, а фундамент небольшой, можно вместо ленточного типа фундамента устроить буронабивной.

Все мероприятия по обеспечению надежного бетонирования в зимних условиях можно разделить на:

• Подогрев бетонной смеси перед укладкой.

• Внешний уход за залитой в опалубку бетонной смесью.
• Повышение температуры залитой бетонной массы электропрогревом.
• Добавление в бетонную смесь модификаторов, ускоряющих твердение или смещающих температуру кристаллизации воды.

Окончательный выбор метода зимнего бетонирования зависит от множества факторов. Например, если нет возможности доставить на объект подогретую смесь из-за большого плеча доставки бетона, то нет смысла рассматривать этот вариант. Кроме того, нередко место застройки не электрифицировано или подведенные мощности ограничены.

Укладка и уход за бетоном при низких температурах для российских условий часто необходимость. Жители многих регионов могут рассчитывать всего на несколько месяцев в году, когда можно положить бетон без создания специальных условий для твердения. Откладывать работы на 7 – 8 месяцев неразумно, поэтому знать, как правильно залить бетон в мороз и добиться нормативного твердения для наших условий естественно. Есть в зимнем бетонировании и явные преимущества:

• Мерзлый грунт зимой может быть использован как самая прочная опалубка, поскольку он жесткий, не осыпается и не требует укрепления.

• Зимой обычно резко падает стоимость строительных материалов, поэтому есть возможность существенно снизить стоимость строительства.

• Большинство строительных бригад без работы в ожидании сезона, поэтому есть возможность договориться о работах на выгонных условиях.

Отрицательным фактором можно считать низкую скорость процесса, но здесь ничего изменить нельзя – технология укладки бетона при низких температурах имеет свои законы: прием бетона на фундамент (или пол) должен быть непрерывным, т.е. «холодные швы» исключаются. В остальном важно правильно выбрать оптимальный метод бетонирования и в точности исполнять требования технологии ухода за уложенной смесью.

Будущее всего здания зависит от заливки фундамента, во время которой уделяют повышенное внимание температуре. Этот показатель оказывает самое сильное влияние на качество готового бетона.

Оптимальной считается температура воздуха при заливке и затвердении в пределах 15… 25°С. Показатели, которые значительно выше или ниже этих величин, считаются неблагоприятными. Строительство — процесс трудоёмкий и не терпит несерьёзного подхода к себе.

Как залить фундамент зимой:Вот что может произойти с бетонным основание дома, если к его изготовлению отнеслись не должным образом:

1. Появление трещин. Наступает при высоких температурах (выше 20°С), если не следить за равномерностью высыхания воды и процессом затвердевания. Обычно залитый фундамент укрывают целлофановой плёнкой и поливают водой для устранения подобных проблем.
2. Микротрещины внутри. При температуре воздуха ниже 3°С начинается преобразование воды в лёд, от этого объём увеличивается. При повышении температуры вода высыхает и остаются микротрещины, из-за которых бетон может раскрошиться.
3. Смещения. Если замес бетона производится с применением замёрзшего гравия или песка, то внутрь могут попасть куски льда, которые благоприятствуют образованию пустот. В результате этого фундамент может сместиться при максимальной нагрузке.
4. Повышенное натяжение. Сваренный на морозе металлический каркас будущего основания при нагревании летом расширяется в объёме и создаёт на конструкцию повышенное напряжение, способное привести к аварийной ситуации.

Сопряжённость таких работ с большими материальными и энергетическими затратами обычно заставляет отказаться от них, чтобы подождать более благоприятных условий. Но в ряде случаев такие мероприятия необходимы. Вот лишь несколько таких ситуаций:

1. Состояние грунта. В месте строительства очень подвижные слои почвы, поэтому вести земляные работы можно только в зимнее время года, когда они находятся в замёрзшем состоянии.
2. Доставка материалов и спецтехники. Из-за бездорожья в некоторых местах невозможно в летнее время добираться до строительства, поэтому ждут морозов.
3. Экономия финансов на закупке материалов и произведении работ. Кое-кто решает таким образом сэкономить на заливке фундамента. Однако это спорный вопрос, и только тщательный подсчёт всех затрат сможет ответить, что выгоднее.

Что делать если на улице мороз, а нужно заливать фундамент?

При какой температуре можно заливать бетон, как правильно защитить конструкцию в холода? Стоит найти ответы на эти вопросы, и бетонирование можно будет проводить вне зависимости от погодных условий.

Можно просто отказаться от строительства на зимний период. Консервация фундамента на зиму – это один из популярнейших вариантов, но ситуации бывают разные.

Не всегда морозы наступают именно зимой, иногда даже ранней зимой или поздней весной показатели на градуснике резко падают вниз. Единичные морозы не принесут такого вреда, как колебание температур. Фундамент застывает не один день, самым лучшим вариантом будет плюсовая погода в течение 14 дней после заливки. Но и по прошествии этого времени нужно быть осторожным.

Но что же делать тем, у кого горят сроки и нужно срочно проводить бетонирование, при какой температуре можно заливать бетон осенью или зимой?

На самом деле благодаря современным технологиям сегодня можно возводить фундамент даже в мороз. Существует несколько решений проблемы:

• добавление пластификаторов или увеличение количества цемента;
• прогрев бетона;
• монтаж тепляков.

Каждый из способов предназначен для определенного температурного режима. Первый считается одним из самых простых и доступных, а вот последний сложный, но максимально действенный.

Рассмотрим каждый из методов более подробно, чтобы определиться, при какой температуре можно заливать бетон осенью и чем защитить конструкцию.

Споры о том, при какой температуре заливать фундамент, не прекращаются до сего дня. Но, несмотря на многие факторы против такой заливки, есть те, кто решается заливать в зимние морозы. При применении современных технологий крупные строительные компании без ущерба для качества делают замечательные фундаменты.

В домашних условиях и без специальной техники осуществить заливку фундамента в мороз практически невозможно. Даже при соблюдении допустимых критических температур и применении самого морозостойкого бетона пользоваться получившимся основанием можно только как минимум через 3 месяца.

Вот некоторые советы, которые могут помочь произвести зимнюю заливку:

1. Повысить температуру бетона и фундамента. Раствор бетона нагревают до 30°С. Это можно сделать, замешивая его на горячей воде. Иногда сверху строят сарай и включают обогрев тепловыми пушками. Фундамент покрывают специальными утеплителями, используемыми для опалубки. Самый простой способ — закидать фундамент толстым слоем соломы, торфяника или другого утеплителя. Толщина должна превышать 30 см.
2. Выбирают самую высокую марку бетона или максимально возможную в своих условиях.
3. Используют пластификаторы и специальные добавки.

Только при использовании всех трёх советов решившиеся на зимнюю заливку могут рассчитывать на положительный исход дела. Но если есть возможность немного подождать и залить фундамент при благоприятной погоде и температуре, то лучше не спешить, ведь от прочности основания зависит надёжность всего строения.

Разогрев смеси при приготовлении

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

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

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

Улучшение качества раствора

Самое простое и доступное решение – это улучшение бетона. Не самое дешевое, но если сравнивать с двумя другими методами, то самое выигрышное.

Преимущества очевидны. Трудоемкость процесса сводится к добавлению большего количества цемента, приобретению продукции высшей марки, морозостойкости состава и другим критериям.

Чем больше в бетоне содержание цемента, тем быстрее он стынет и схватывается. Если на улице не постоянная температура, а колеблется, она повышается до 5 или снижается до легких минусов, то это решение будет оптимальным.

Бетон схватится еще в момент заливки, а дальше его можно просто прикрыть тканью, и ему не будут страшны никакие перепады температур.

Утепление опалубки после заливки

Этот способ будет эффективен только в тех случаях, если возведенный фундамент был прогрет еще на этапе заливки. В противном случае наружные методы утепления не принесут никакой пользы. Сразу после того как бетонная смесь будет залита в подготовленную опалубку, ее необходимо надежно прикрыть гидроизоляционными материалами, они должны быть под рукой при строительстве фундамента, особенно если погода на улице холодная.

Также нужно по возможности качественно утеплить опалубку и все выступающие над поверхностью части фундамента. Для этого можно использовать различные материалы, в том числе опилки, солому, пенополистирол и другие. Превосходные результаты дает формирование шатра. А чтобы улучшить эффект, дополнительно внутрь шатра устанавливают обогревательные конструкции, например пушки.

Цель защиты бетона заключается не только в том, чтобы создать нормальные условия для его затвердевания, но и не позволить осадкам и перепадам температуры пагубно сказаться на его качестве. Утеплять основание нужно еще до того, как наступят холода. Это поможет фундаменту не только правильно застыть, но и пережить холодную зиму.

При какой минимальной температуре можно заливать бетон? Ответить однозначно на этот вопрос не получится. Все зависит от того, насколько будет подготовлена работа. Если есть все для надежной защиты от непогоды, то и в сильный мороз можно провести работы. Важно не нарушать технологий, последовательности работ, и тогда фундамент получится максимально надежным и крепким, даже если возводился он осенью или зимой.

Метод особенно актуален для сохранения тепла после укладки подогретой смеси. Могут использоваться разные методы:

• На больших стройках применяют электрические греющие маты, которые укладывают на залитый бетон и включают в сеть. Способ дорогой – стоимость такого мата 2500 рублей за квадратный метр.

• Заливка бетона при отрицательных температурах в индивидуальном строительстве может сопровождаться утеплением всем, что есть под рукой: старой одеждой, тюками соломы и т.п. Нередко устраивают т.н. «тепляки» – своего рода теплицы над залитым бетоном, куда подается теплый воздух от печи, нагревателя и т.д. Поверхность бетона при этом обязательно увлажняют. Поверхность бетона можно накрыть также пленкой, опилками, торфом и даже снегом.

• Уложенный бетон при минусовой температуре можно обогревать инфракрасными излучателями для направленного нагрева бетона. Поток регулируется алюминиевыми направляющими. Метод дорогой из-за большой потребности в лампах и расхода электроэнергии.

Добавление пластификаторов

Еще одно хорошее решение – это добавление пластификаторов. Они представляют собой специальные химические компоненты, которые позволяют выполнить различные задачи. Они помогают осуществить естественную гидроизоляцию фундамента в холодное время года, максимально укрепляют конструкцию и ускоряют рабочий процесс.

Ответить на вопрос, при какой низкой температуре можно заливать бетон, получится, только если будет точно известно, использовались ли пластификаторы и какие.

Сегодня производители цемента морозостойкой марки предлагают смесь, в которую уже добавили около 10 % пластификатора. Вариант с повышением устойчивости к низким температурам хорош в тех случаях, если суровая зима еще не наступила, но на улице воздух охлаждается до небольших минусов.

Электроподогрев уложенного бетона

Такие способы применяются обычно в промышленном строительстве. Для их реализации нужны достаточные электрические мощности и электрик с серьезной профессиональной подготовкой. Электропрогрев может быть:

• Сквозным – при прогреве массы бетона изнутри токами, идущими внутри опалубки по стержневым или струнным электродам. Схема расположения электродов и нагрузка должны быть точно рассчитаны. Масса бетона выступает в данном случае, как источник сопротивления.

• Периферийным – при передаче тепла от источников к ленточным электродам, закрепленным к опалубке (стальная полоса или лист). Интенсивно обеспечивается прогрев на глубину примерно 0,2 м, но и глубже поступающее тепло влияет на критерии прочности.

Методы используются при небольшом арматурном каркасе или вообще без него. При густой арматурной сетке токи замыкаются на нее и система не работает или работает неравномерно. После твердения смеси электроды остаются внутри монолита навсегда.

Универсальным методом можно считать использование греющего электрического кабеля. Такой специальный провод может использоваться в любых конструкциях, независимо от частоты армирования.

Прогревание бетона

При какой минимальной температуре заливают раствор? Искать ответ на этот вопрос необязательно нужно, если предусмотреть такой процесс, как прогревание бетонной смеси. Чтобы прогреть бетон, понадобится нагревательная установка, которая работает от электричества. Специальные электроны помещают в еще не застывшую бетонную смесь, а после происходит подогрев.

Таким способом можно повысить температуру внутри смеси и держать ее на нужном уровне столько времени, сколько потребуется. И тогда уже будет неважно, при какой минусовой температуре можно заливать бетон.

Специальные добавки в бетонную смесь

Наиболее экономически оправданный метод. Часто применяется совместно с разными методами обогрева, увеличивая их эффективность и снижая расходы. При определенных условиях может быть использован без прогрева. Добавки в укладываемый бетон при минусовых температурах можно разделить на:

• Понижающие точку замерзания воды в растворе.

Способствуют кристаллизации при низких температурах. Используются соли кальция, натрия или калия. Наиболее распространенный реагент – поташ.

• Увеличивающие скорость твердения.

К таким реагентам относится поташ, смеси солей кальция с мочевиной, нитрит-нитратом кальция и т.д.

Добавки в жидкий бетон при минусовых температурах вводятся в дозировке 2 – 15% от массы цемента в смеси. Так, при расчетной температуре бетона – 10oC – 15oC требуется поташа в количестве 10% от массы цемента, а при температуре – 21oC – 25oC – в количестве 15% от массы цемента.

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

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

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

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

Нагревание арматуры

Это еще один хороший метод, который поможет сделать фундамент надежным, даже если он будет возводиться в осенний или зимний период. Метод пропускания тока через толщу бетонного раствора по ранее заложенному в него кабелю. Укладывают его вдоль каркаса, изготовленного из металлической арматуры. После заливки бетона к кабелю подключают ток, и через подстанцию начинает подаваться напряжение.

Но стоит помнить, что при использовании данного метода важно контролировать уровень прогревания, так как высокая температура может привести к пересыханию, что снизит качество бетонного основания. Используя этот метод, можно не волноваться о том, будет ли мороз ночью, и искать ответ на вопрос, до какой температуры можно заливать бетон зимой, уже не нужно будет.

Советы специалистов

Многие люди, собирающиеся возводить фундамент зимой, задают себе не только вопрос, до минус какой температуры можно заливать бетон, но еще можно ли проводить заливку частями. Категорически нельзя этого делать. Пока весь фундамент не будет залит, работы не прекращаются, даже если придется работать в непогоду или ночью.

Укладывать бетонную смесь лучше всего сегментами небольшого размера в высоту и длину, сразу же покрывая очередным слоем, чтобы температура не смогла быстро снизиться. В тех случаях, если на поверхности появилась гелиевая прослойка, то ее нужно сколоть.

Чтобы работы были выполнены качественно и с соблюдением технологии, важно правильно подготовить территорию:

• качественно очистить котлован от снега и мусора, весь лед с арматуры сколоть;
• чтобы дно не замерзло, необходимо сразу после того, как будет сделана выборка и засыпана песком, накрыть ее соломой;
• дно между стенками нужно тщательно прогреть, ведь заливать бетон на мерзлую почву не рекомендуется, в противном случае земля под слоем бетонной смеси начнет оттаивать и проседать, а ведь это может происходить неравномерно, а это значит, что усадка фундамента будет больше нужного параметра;
• свободный доступ к опалубке должен быть со всех сторон.
  

Чтобы возвести фундамент осенью и зимой, главное – соблюдать все этапы работы и ни в коем случае не добавлять что-то от себя и не менять состава смеси. Иначе все старания пойдут прахом, и тогда уже не будет важно, при какой отрицательной температуре можно заливать бетон. Все придется переделывать заново, иначе основание будет некрепким, и сооружение не будет стоять долго. Особенно важно соблюдение всех технологий при возведении основательных сооружений, например жилых домов, высотных зданий.

Как понятно из вышесказанного, температура воздуха на улице в момент заливки бетона в опалубку играет не такую важную роль, как соблюдение всех правил и технологий. Оборудовав площадку, закупив материалы для утепления и использовав специальные добавки, можно даже в мороз построить самый надежный фундамент.

Заниматься строительством надо при наличии соответствующих знаний. При отсутствии таковых лучше не приступать к сооружению дачи или особняка, чтобы не пришлось ломать голову через пару лет над тем, как устранить огрехи своего труда.

---