Монолитный фундамент зимой. Как правильно залить фундамент зимой. Общие правила, которых надо придерживаться
В этой статье мы обсудим актуальный вопрос можно ли заливать бетон в мороз и как это сделать с наименьшим ущербом для качества конечного результата. Не секрет, что применение цементосодержащих растворов в зимнее время практикуется в промышленном строительстве, так как возведение индивидуальных малоэтажных домов может быть законсервировано до наступления теплого сезона.
Впрочем, из этого правила бывают исключения, и приходится лить бетон в опалубку при минусовых температурах. Рассмотрим, чем это может обернуться и как избежать таких последствий.
На фото — закладка фундамента при минусовых температурах
Низкие температуры – негативный фактор при бетонировании
Инструкция зимнего применения цементосодержащих растворов существенно осложняется двумя особенностями, негативно влияющими на темпы схватывания и твердения материала:
- замедление гидратации частиц цемента и, как следствие, увеличение продолжительности сроков, необходимых для набора прочности;
- замерзание воды в составе бетона, в результате чего происходит остановка процесса набора прочности .
Попробуем разобраться с тем, сколько дней после заливки бетон боится мороза и как вышеперечисленные факторы действуют на темпы набора прочности.
Низкие температуры в диапазоне от 0 до +10 градусов затормаживают гидратацию цемента. То есть, частицы цемента медленнее пропитываются водой и медленнее протекают химические реакции, ответственные за интенсивность набора прочности. В итоге, материал не только медленно сохнет, но даже после полного высыхания отличается недостаточными прочностными характеристиками.
Например, при нормальных температурных условиях (+20°С) бетон в течение недели набирает не менее 70% от оптимальных показателей прочности. Аналогичные прочностные показатели, при которых возможна резка железобетона алмазными кругами, при температуре +5°С материал приобретает в течение 4 недель.
На фото — применение бетона с противоморозными добавками
Температурные параметры — это катализатор большинства различных химических процессов и гидратация цемента не является исключением. Поэтому, в процессе изготовления ЖБИ повсеместно применяются разнообразные технологии прогрева цементосодержащих смесей.
К примеру, ранее упомянутые 70% от марочной прочности, при которых можно проводить алмазное бурение отверстий в бетоне, материал набирает в течении 12 часов при температуре 70°С и влажности свыше 80%.
В то время как температура ниже 10 градусов тепла замедляет набор прочности и , отрицательная температура полностью останавливает эти процессы. Так как вода в составе раствора частично или полностью вымерзает, протекание химических реакций становится невозможным.
В соответствии с технологией бетонирования частицы цемента должны контактировать с водой в течение всего периода набора прочности. Средний срок необходимый для протекания этого процесса при нормальных климатических условиях составляет 28 суток. Но как уже было сказано, недостаток тепла может негативно повлиять на протекание процесса, а потому к строительству зимой потребуется особый подход.
Особенности работы с цементными растворами при отрицательных температурах
Так как мы рассматриваем зимнее бетонирование, условимся, что оно проходит при минусовой температуре. Следовательно, нашей основной задачей является предотвращение замерзания воды, входящей в состав раствора.
В настоящее время известно несколько востребованных и действенных способов, позволяющих уберечь воду в цементных растворах от кристаллизации.
Среди этих способов отметим:
- использование противоморозных добавок (ПМД);
- применение электропрогрева
- герметизация раствора полиэтиленовыми пленками и утеплителями;
- применение временных сборных укрытий вокруг опалубки с ИК-нагревателями или тепловыми пушками.
Расскажем о каждом из этих методов подробней.
Противоморозные добавки (ПМД) и их применение
На фото — противоморозные добавки (ПМД)
Такой способ обеспечения оптимальных параметров твердения раствора получил повсеместное распространение. Практически все отечественные профильные предприятия освоили выпуск зимних бетонов с добавками ПМД.
На данный момент выработано несколько вариантов растворов зимнего типа, отличающихся друг от друга процентным содержанием добавок применительно к объему используемого материала.
Среди преимуществ метода отметим следующее:
- Простота применения при производстве бетона своими руками, так как добавки засыпаются в мешалку одновременно с другими компонентами;
- Полная безопасность, в сравнении с тем же электропрогревом;
- Доступная цена ПМД, что положительно сказывается на себестоимости готового объекта.
Важно: Применение добавок в индивидуальном строительстве имеет один существенный недостаток. Для обеспечения оптимальных прочностных показателей применять ПМД необходимо в строгом соответствии с лабораторными исследованиями, на что большинство подрядчиков предпочитает закрывать глаза.
Применение электропрогрева
На больших строительных площадках, перед тем как заливать бетон в мороз, обустраивают специальные системы электропрогрева. Для этих целей применяется мощное трансформаторное оборудование мощностью свыше 30 кВт и система термокабелей.
Способу присущи следующие преимущества:
- возможность эффективного прогрева по всей толщине слоя и, как следствие, обеспечение равномерного схватывания смеси;
- возможность ускоренного набора на больших площадях при температурах до — 20°С;
- приспособленность метода для комбинирования с термоизлированными опалубками.
Среди недостатков отметим высокие энергозатраты и высокую себестоимость бетонирования.
Герметизация раствора полиэтиленовыми пленками и утеплителями
Герметизация и утепление смеси посредством материалов с низкой теплопроводностью на сегодняшний день представляется наиболее рациональным методом работы с бетоном при отрицательных температурах до -3°С.
Процесс твердение и высыхания цементных растворов изотермический. Иначе говоря, при взаимодействии частиц цемента с водой происходит химическая реакция и во внешнюю среду выделяется определённое количество тепла. Таким образом, укрыв опалубку и ее содержимое целлофаном или торфоизолирующим материалом это тепло можно сберечь и применить для обеспечения набора прочности.
Разумеется такой способ — не лучшее решение для сильных морозов. Но при необходимости раствор можно предварительно разогреть, а уже после этого накрывать и тогда строить можно при температуре до -10°С.
Применение тепловых пушек и ИК-нагревателей
Если температура воздуха опускается ниже -15°С, вместо ранее перечисленных способов целесообразно применить более эффективные методы прогрева. К примеру, при строительстве небольших объектов вокруг сооружений, изготавливаемых из монолитного бетона, выстраиваются временные разборные укрытия, внутри которых применяются тепловые пушки.
В отдельных случаях опалубка может оборачиваться термоматами с функцией инфракрасного нагрева. Такая методика достаточно эффективна, но дорога в реализации.
Вывод
Итак, мы рассмотрели особенности бетонирования в зимнее время и выяснили, что минусовая температура воздуха это еще не причина для того чтобы отказываться от строительства. Но если есть такая возможность, будет лучше отложить запланированные работы на более тёплые дни.
Если у вас остались какие-либо вопросы, требующие исчерпывающих объяснений, интересующие ответы вы найдете, посмотрев видео в этой статье.
Традиционно строительство дома всегда относилось к «летним» мероприятиям, и среди частных застройщиков даже мало кто думал начинать активные работы в зимний период. Однако, так уж сложилось, что российские зимы — достаточно длительные, а в некоторых регионах холодное время года вообще достигает сроков в 6 ÷ 8 месяцев. И если исключить их из процесса возведения здания, то строительство дома может растянуться на несколько лет. Чтобы ускорить этот процесс, были разработаны специальные технологии и произведены особые материалы, которые позволяют начинать бетонные работы или не прекращать их и в зимние холода.
Однако, чтобы основание строения получилось надежным и монолитным, нужно очень точно представлять, как зимой правильно. Зная все нюансы этого достаточно сложного процесса и следуя всем технологическим рекомендациям, можно начать работу и при низких температурах, чтобы не терять зимнее время напрасно. Нередко, начиная стройку в этот период, к осени хозяева рассчитывают вселиться в готовый новый дом.
Кроме необходимости ускорить постройку дома, потребность заливки фундамента в зимнее время может быть обусловлена и специфическими причинами. Например, к подобным мерам прибегают и из-за того, что грунт в данной местности отличатся повышенной сыпучестью, поэтому работать с ним будет намного удобнее, когда он – в смерзшемся состоянии.
При устройстве фундамента нужно помнить, что не рекомендовано в зимний период устанавливать столбчатую конструкцию, так как маленькие объемы бетона при застывании неспособны к какому-то удержанию тепла, быстро остывают с нарушением процессов твердения и созревания раствора. Именно поэтому, если фундамент заливается при минусовых температурах, нужно выбирать монолитный или же ленточный вариант.
Начинать работы по устройству основания под постройку дома необходимо с подготовительных работ, которые в зимнее время обычно отличаются повышенной трудоемкостью .
Подготовительные работы
- Место, где планируется возводить постройку, необходимо очистить не только от снега, но и от поверхностного слоя почвы.
- Далее, проводится общая разметка очищенной площадки — это делается с помощью установки колышков, на которые натягивается разметочный шнур – он визуально обозначит внешние габариты будущего фундамента.
Следующим шагом идет разметка ширины необходимой траншеи — также с установкой колышков и натягиванием веревки . Чтобы удобно было рыть котлован под фундамент, по натянутой веревке очерчивается его внутренняя граница, а по ней выдалбливается в земле с помощью перфоратора или пневматического отбойного молотка ровная полоска — она и обозначит край фундамента.
- Далее, роется котлован-траншея, которая должна иметь глубину не менее 500 ÷ 750 мм. Глубина обычно рассчитывается в зависимости от вида грунта.
Если грунт не поддается лопате, то следует постепенно размельчать его перфоратором или киркой . В этом случае земля извлекается из котлована слоями.
- Когда траншеи будут полностью вырыты, проводят их подготовку под заливку бетонного раствора. Для этого на дно производят засыпку песка — он должен быть сухой, поэтому нужно выбирать материал, который хранился в закрытом помещении или хотя бы под крышей. Песочная подушка станет отличным гидроизолирующим слоем для крепкого фундамента, если будет хорошо утрамбована. После трамбовки толщина слоя должна составлять 80 ÷ 100 мм.
На песчаную подушку насыпается слой щебенки такой же толщины и также тщательно утрамбовывается.
- Далее, от дна траншеи и на высоту будущего фундамента, из досок выстраивается . Если для нее используются ровные качественные доски, которые при сборке плотно подогнаны друг к другу, то дополнительных изолирующих материалов, вроде бы, не требуется.
Опалубка для «зимнего» фундамента с армирующим поясом
Если же между досок образовались щели, и есть риск пр осачивания через них раствора, то лучше всего перед установкой арматурной конструкции гидроизолировать опалубку полиэтиленовой пленкой , толщиной не менее 200 мкм.
Дельный совет – применять такую изолирующую прослойку во всех случаях. Она поддержит правильный водный баланс в бетонном растворе (вода не будет вытекать или впитываться в материал опалубки), и созревание бетона пойдет более равномерно и качественно.
Другим вариантом гидроизоляции опалубки может стать использование обычного недорогого рубероида.
- Можно отдельно отметить, что для «зимних» фундаментов часто используют несъемную опалубку из , которая одновременно будет являться утеплителем для заливаемого раствора и не позволит ему быстро застыть. Процесс затвердевания будет проходить постепенно, что очень важно для прочности бетона.
Современное удобное решение — несъемная опалубка из полых пенополистирольных блоков
- Далее, в подготовленную опалубку монтируется конструкция из арматурных прутьев, которые соединяются между собой с помощью сварки или проволочной скрутки. Для данной конструкции подойдут металлические прутья диаметром от 8 до 15 мм — этот параметр будет зависеть от ширины фундамента и планируемой расчетной нагрузке на него.
После того как все подготовительные процессы будут проведены, можно приступать к расчетам консистенции и компонентного состава раствора. Эти параметры выбираются в зависимости от примерной температуры, при которой будут проводиться бетонные работы.
Заливка бетона
При при готовлении необходимо учесть такие факторы, как марка раствора, температура на улице, качество материала, специальные добавки, которые способны задержать кристаллизацию воды при низких температурах. Без учета всех этих нюансов раствор после застывания не будет таким прочным и долговечным, каким планируется, так как быстро начнет крошиться. В этом случае работу придется переделывать полностью, потому что такой фундамент попросту не выдержит нагрузку от стен.
- Чтобы смягчить влияние низких температур, после устройства опалубки, перед заливкой в нее бетона, над конструкцией возводится временный шатер . Его каркас можно сколотить из досок и бруса – основа должна быть жестко установлена и иметь высоту выше человеческого роста, так как строителем придется под ней работать. Можно использовать для временного каркаса и металлические детали – профили и арматуру.
Снаружи конструкция затягивается армированной полиэтиленовой пленкой , имеющей достаточную прочность, так, чтобы выдержать ветровую нагрузку и тяжесть снежного покрова. Крыша тента должна иметь достаточно крутой скат, чтобы осадки на ней не задерживались, иначе даже армированная пленка может порваться, и наличие тента просто потеряет смысл.
Полотна пленки , накрывающей фундамент, должны быть надежно скреплены между собой, а еще лучше — приобрести или взять в аренду готовый специализированный тент, который нужно будет просто установить над конструкцией.
Такой временный шатер позволит поддерживать необходимый температурный режим для постепенного застывания раствора без риска его замерзания, то есть тент ст анет своеобразной теплицей, которая будет задерживать нагретый воздух. При сильных морозах под таким укрытием можно включить обогревающие приборы, например, тепловые пушки.
Поддержание температуры можно обеспечить установкой электрической или газовой «тепловой пушки»
Для заливки , в шатре необходимо создать температуру не ниже 5 ° С , для бетонирования без использования противоморозных присадок она является критической. Более низкие температуры приведут к кристаллизации и разрушительным процессам.
Но и при критической температуре схватывание бетона и его затвердевание будет проходить гораздо дольше, поэтому, если есть возможность перенести заливку фундамента на более теплые дни, то это рекомендовано сделать. Кстати, если проанализировать таблицу со сроками созревания бетона в различных температурных условиях, то можно увидеть, что выигрыш по времени в ряде случаев получится очень несущественным.
- При заливке фундамента в зимнее время для приготовления раствора рекомендуется использовать цемен т т онкого помола, который выделяет больше тепла при вступлении в реакцию с водой и добавками, чем обычный. Для затворения лучше всего применять подогретую до 40 ÷ 80 градусов воду.
При замешивании раствора на горячей воде, ее сначала смешивают с добавками, а затем по частям вводят в цемент и тщательно перемешивают. так как увеличение времени изготовления раствора помогает на более долгий срок сохранить в растворе нужную температуру. Однородная масса раствора лучше заполняет все пространство опалубки, так как увеличивается его текучесть.
В тонкий, хорошо перемешанный раствор бетона очень часто добавляется средней или мелкой величины щебенка , которая добавит ему жесткости , необходимой именно для фундамента.
Кроме щебня и добавок для морозоустойчивости бетона, в него часто добавляют пластификаторы, они способствуют прочности и влагостойкости бетона, а также его адгезию с армирующими конструкциями. Благодаря пластификаторам можно сократить расход раствора цемента на 25%.
- Еще один способ сохранить фундамент в подогретом состоянии — это подведение к нему электрического кабеля на 12 вольт . Он будет подогревать прутья арматуры, которая в свою очередь отдаст т епло раствору, не позволив ему смерзнуться . Существенными недостатками этого метода подогрева являются сложность и громоздкость подготовительных работ, необходимость специального оборудования, неэкономное использование электроэнергии, а значит — и весьма существенные денежные затраты.
- Можно услышать много разнообразных мнений о пользе специальных противоморозных добавок в бетонный раствор, дескать, они дают возможность проводить заливку фундамента в условиях отрицательных температур безо всяких других мер по временному утеплению конструкции. Так ли это, и что же из себя представляют противоморозные добавки в бетон?
Решат ли всю глубину вопроса противоморозные добавки? Увы, нет …
Это специальные химические составы, которые решают две основных задачи. Во-первых, они повышают плотность водной основы раствора, а значит – резко понижают точку его замерзания. Во-вторых, они способствуют своеобразному катализу процесса созревания бетона путем более активного вовлечения в реакцию молекул кислорода воздуха именно в условиях низких или даже отрицательных температур.
В строительной практике для приготовления «зимних» растворов обычно используются нитрит или формиат натрия, поташ, гидрохлорид кальция, лигносульфонат . Такие реактивы можно приобрести в специализированных магазинах, но вот самостоятельно приготовить качественный бетон, без специального оборудования, без специальных приемов расчета и правильной дозировки – чрезвычайно сложно, если не сказать более категорично. Неправильное компонентное соотношение способно напрочь испортить бетон, который даже в самых оптимальных условиях застывания получится хрупким, крошащимся, рыхлым и т.п . Кроме того, необходимо иметь в виду, что применение специальных добавок может «губительно» сказаться на состоянии арматуры – не всякий металл подойдёт для этих целей.
Еще одно соображение, говорящее отнюдь не в пользу противоморозных добавок. Да, они позволяют проводить определенные технологические процессы при отрицательных температурах. Однако, это вовсе не означает ускорения выполнения строительных работ. Взгляните на таблицу – там указаны примерные сроки набора бетоном марочной прочности при низких температурах с использованием противоморозных добавок:
| Тип противоморозной добавки | средняя температура во время созревания | 1 неделя | 2 недели | 4 недели | 3 месяца |
|---|---|---|---|---|---|
| Нитрит натрия | -5° С | 30% | 50% | 70% | 90% |
| -10° С | 20% | 35% | 55% | 70% | |
| -15° С | 10% | 25% | 35% | 50% | |
| Поташ | -5° С | 50% | 65% | 85% | 100% |
| -10° С | 30% | 50% | 70% | 90% | |
| -15° С | 25% | 40% | 60% | 80% | |
| -20° С | 23% | 35% | 55% | 70% | |
| -25° С | 20% | 30% | 50% | 60% |
Вывод: даже при сравнительно небольшом морозе – порядка —5 ° С , и с применением противоморозных добавок, вести речь о готовности фундамента к продолжению каких бы то ни было дальнейших строительных работ можно лишь спустя 3 месяца. Так имеет ли смысл в условиях частного строительства полагаться на такую технологию, если выигрыша по времени практически не будет, а качество раствора может значительно снизиться? То, что бывает выгодным и оправданным при масштабном промышленном строительстве с его законами планирования и логистики, в условиях частной небольшой стройки может обернуться совершенно неоправданной, излишней тратой сил и средств.
Цены на различные виды противоморозной добавки в бетон
Противоморозная добавка в бетон
Видео: заливка ленточного фундамента зимой
Итак, вернемся несколько назад , к целесообразности зимней заливки фундамента. Ее обычно проводят в следующих ситуациях:
- Стройка должна быть завершена в строго определенные сроки, без возможности их переноса.
- Климатические условия местности, где проводится стройка, непригодны для проведения этого процесса в обычный летний период.
- Сыпучий грунт чр езвычайно усложняет устройство фундамента в летнее время, и его можно возвести только в твердой , промерзлой почве, которая способна сохранять нужную форму траншеи длительное время.
- Экономия средств, так как в зимнее время цены на стройматериалы бывают значительно ниже.
- Строительные фирмы снижают цены на свои услуги именно в зимний период, в связи с отсутствием большого количества заявок на проведение работ.
Перед началом работ стоит все очень хорошо взвесить — не будет ли выгоднее перенести начало заливки на весну?
Но, несмотря на вышеизложенные доводы по экономии на материалах, устройство фундамента в зимний период всегда обойдется дороже, чем при плюсовых температурах, так как будут необходимы большие затраты электроэнергии для подогрева. Поэтому , планируя проведения этих мероприятий, сначала нужно все тщательно просчитать и выбрать тот вариант, который не только поможет сэкономить личные средства , но и позволит создать комфортные условия для работы.
Если все же решено проводить заливку фундамента в зимний период, то нужно знать некоторые нюансы этого процесса, которые помогут сделать качественную основу для будущего здания:
- Материалы, используемые в приготовлении раствора должны быть качественными.Недопустимо, чтобы компоненты были замерзшими , с включениями снега или льда. Поэтому стоит приобретать составляющие для раствора, которые хранились только в правильных условиях и при положительных температурах.
А еще лучше – не связываться с самостоятельным приготовлением «зимнего» бетона, приобретая уже готовый, сбалансированный к конкретным условиям использования раствор у местных производителей.
- Раствор в заливается за один раз и по возможности – максимально быстро, чтобы отрицательные температуры не успели воздействовать на ингредиенты раствора.
Это – еще один довод к тому, что самостоятельно одноразово невозможно приготовить и залить большое количество раствора — лучше воспользоваться предложениями фирм, которые изготовят, доставят и зальют бетон в опалубку. Самостоятельно нужно будет только быстро распределять по ней раствор.
Самостоятельно готовить раствор для «зимней» заливки фундамента — практически нереально, так как необходимо быстрое и равномерное заполнение всего объема опалубки
- Нельзя заливать раствор слоями, так как между ними могут образоваться щели, в которые будет проникать влага, а при низких температурах она превратится в лед , способный разрушить застывший бетон.
Процессы созревания бетона
Залитый и распределенный по опалубке бетон проходит две стадии до полной своей готовности — схватывание и затвердевание.
- Первый этап п роходит в течение 20 ÷ 30 часов. В это время бетон становится более плотным, но недостаточно прочным для дальнейших работ.
- Второй этап — это затвердевание и начало упрочнения бетона, так как последнее длится достаточно долгий срок. Период упрочнения зависит от температуры, влажности, количества и качества добавок, а также марки бетонного раствора.
Самой благоприятной температурой для заливки и застывания бетона считается диапазон от + 15 до + 25 градусов, и чем ближе она к высшей точке в данном «коридоре», тем застывание и упрочнение пройдет быстрее. Понятно, что создать такие условия в зимнее время – попросту нереально.
Предопределяет его прочность через 27 ÷30 дней после его заливки, если работа производилась при оптимальных температурных и влажностных условиях. Чем выше марка раствора, тем быстрее будет готов фундамент.
Скорость застывания и созревания раствора напрямую зависит от температуры, при которой проходят эти процессы. Если значение температуры меняется, то вместе с ней замедляются или ускоряются процессы. Упрочнение готового фундамента проходит быстрее, если в залитой массе с помощью подогрева поддерживается температура, оптимальная для этого процесса.
Нужно учесть также и то, что, если температура в бетоне опустится ниже + 4 ÷ 5 градусов, то процессы созревания замедляются практически до минимума, замирают, и вновь могут продолжиться лишь при нормализации внешних условий. Однако, подобные скачки крайне негативно воздействуют на структуру создаваемых бетонных конструкций.
При отрицательных температурах отвердевание бетона полностью останавливается, так как он замешан на воде, а она кристаллизуется. При возвращении положительных значений температур бетон оттаивает, и затвердение может продолжиться, но оптимальной связки материалов и нужной прочности фундамента уже не будет.
Лишь после полного застывания бетона в конструкции фундамента, ему не будет страшен никакой мороз.
Для большей наглядности – еще одна таблица, которая показывает, насколько температурные условия влияют на созревание бетонных конструкций . Можно примерно оценить сроки проведения работ, чтобы сделать предварительный вывод – есть ли смысл завязываться с зимней укладкой фундамента.
| срок твердения бетона, суток | -3° С | 0° С | +5° С | +10° С | +20° С | +30° С |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3% | 5% | 9% | 12% | 23% | 35% |
| 2 | 6% | 12% | 19% | 25% | 40% | 55%٭ |
| 3 | 8% | 18% | 27% | 37% | 50%٭ | 65% |
| 5 | 12% | 28% | 38% | 50%٭ | 65% | 80%٭٭ |
| 7 | 15% | 35% | 48%٭ | 58% | 75%٭٭ | 90% |
| 14 | 20% | 50%٭ | 62% | 72%٭٭ | 90% | 100% |
| 28 | 25% | 65% | 77%٭٭ | 85% | 100% | - |
Несколько пояснений к таблице:
- Процентные показатели рассчитаны из соображений эталонной марочной прочности для бетонного раствора М200 – М300 изготовленного из портландцемента М-400 или М-500 без применения добавок.
- Значения с одной звездочкой (٭) – это условные сроки возможного проведения распалубки залитого фундамента без риска деформации конструкции.
- Значения с двумя звездочками (٭٭) – возможные сроки возобновления безопасных строительных работ на залитом фундаменте.
Цены на цемент
Видео: пример проведения заливки фундамента в зимнее время
Узнав в се нюансы заливки бетона в зимний период, можно прийти к выводу, что лучшим вариантом будет все же провести этот технологический процесс пр и благоприятных температурах.Если же это необходимо сделать именно в это время, то лучше доверить проведение этого этапа профессиональным строителям, которые имеют опыт подобных работ и соответствующее специальное оборудование. Самодеятельность в подобном вопросе может быть крайне губительна – огромный объем дилетантски проделанных работ может быть попросту испорчен.
Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство. А уж тем более никто не брался его начинать. Речи быть не могло о сооружении бетонных фундаментов и армированных аналогов, если градусник оповещал о понижении отметок ниже +5º С в дневные часы, а в ночные констатировал отрицательную температуру. Однако продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы. Так появились способы, благодаря которым прочное монолитное основание можно соорудить при низких температурах. Выяснив, как залить фундамент в непростой морозный период, можно без опасений приступать к возведению бани зимой.
Нюансы бетонирования в зимний период
Неспроста зима считалась не лучшим периодом, как для заливки монолитной конструкции, так и для сооружения опорных элементов буронабивных и свайных типов фундамента. Причиной тому кристаллизация воды – одного из основных компонентов бетонного раствора. Превращаясь в лед, вода не только препятствует нормальному течению процесса гидратации бетонной смеси – то есть, формированию надежных молекулярных связей за счет именно ее работы. Из-за образования кристаллов льда, габариты которых увеличивают исходный объем воды на 10 %, повышается пористость. Данный факт никоим образом не способствует получению запланированной прочности фундамента, а вот снижает существенно.
Разберемся в механизме гидратации
Бетонирование есть процесс постепенного перехода смеси цемента с песком и щебнем из жидкой фазы в положенное ему по рангу твердокаменное состояние. При температурном фоне + 15º и при благоприятном для схватывания уровне влажности происходит следующее:
- сначала на поверхности залитой конструкции формируется своеобразная оболочка из гидросиликата натрия;
- затем к реакции подключаются верхние слои залитой массы - твердые зерна цемента постепенно отсасывают влагу, за счет чего «склеиваются» составляющие раствора;
- далее наружная оболочка, теряя испаряющуюся воду, начинает стягиваться;
- потом в реакцию вступают более глубокие слои;
- и далее в той же последовательности, пока спустя 28 дней бетонное сооружение не наберет максимальной прочности.
Если фундаменту застывать приходится в жаркий сухой денек, темпы гидратации возрастают. Но и вода начинает испаряться активней, оставляя вместо себя незаполненные связанным бетоном поры. При низкой температуре течение реакции замедляется, но поры появляются уже из-за образования кристаллов льда. Во избежание чего заливка фундамента зимой производится по особым правилам, позволяющим получать требующуюся для нормального твердения температуру раствора внутри залитого бетонного массива или отдельных столбов.
Гидратация сопровождается самопроизвольным повышением температуры. Чем больше толщина и размеры бетонной конструкции, тем больше бетон выделяет тепла и медленнее остывает. Следовательно, не стоит увлекать заливкой опорных столбов в морозы, желательно предпочесть ленту или монолит. Если вокруг массивных сооружений устроить теплосберегающую опалубку из изоляционных матов или плит, при незначительных понижениях температуры можно обойтись без дополнительных ухищрений.
Классификация и разбор способов бетонирования
Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций. Варианты решения задачи сохранения или формирования необходимых для нормальной гидратации условий зависят:
- от габаритов конструкции;
- от химического состава бетонной смеси и от пропорций компонентов;
- от марки связующего цемента и тонкости его помола;
- от климатических нюансов;
- от возможности нагреть воду и заполнитель.
Зачастую тепла, выделяемого при гидратации, недостаточно для создания необходимых бетону условий в морозный период. Слегка повысить температуру помогает тонкий помол цемента, за счет которого он быстрее вступает в реакцию и выделяет при соединении с водой больше тепла. Способствует также подогрев воды и заполнителя перед замесом.
Внимание. Прогревать можно только воду и заполнители. Цемент греть нельзя, иначе он утратит связующие свойства.
Обычно в наших широтах для зимней заливки не используют раствор с температурой выше 21º С, учитывая, что при перемещении из бетономешалки к месту он отдаст атмосфере 4,5-5º С. Для получения рабочей температуры бетона воду достаточно нагреть до 32º. При температурах выше указанного значения горячую воду сначала перемешивают с заполнителями, затем порционно вводят цемент.
Сохранить температуру раствора поможет увеличение периода замеса. Тщательно перемешанный бетон быстрей займет принадлежащие ему позиции в опалубке, меньше остынет по пути. Потому строители рекомендуют увеличивать время перемешивания компонентов бетонной смеси на 25% для оптимизации текучести и применять тонко перемолотый цемент.
Простейший прогрев бетонной смеси
Вариант с отдельным подогревом воды, заполнителя или полностью смеси в бетономешалке посредством установки рядом с ней жаровни, тепловой пушки, газовой горелки подходит для тех, кто озадачен вопросом, как нужно заливать фундамент зимой при легких ночных заморозках и плюсовых показаниях градусника днем.
У данной схемы есть строгие правила:
- нагрев воды max до 80º С;
- первоначальный замес воды с заполнителем и последующее постепенное введение цемента, желательно с М от 400 до 500;
- использование добавок, повышающих скорость твердения.
Совет. Применение вибрационного устройства – условие необязательное для частных построек, но желательное. Строительный вибратор нужен для уплотнения бетонной смеси, для сокращения содержания воздуха, уменьшения пористости.
После заливки бетонный массив сразу тщательно укрывается брезентом, мешками, изоляционными матами, шлаковойлочными одеялами или соломой. До момента набора прочности температуру нужно поддерживать, установив вокруг фундамента жаровни или иные теплогенерирующие устройства. Затем обогрев прекращают и демонтируют опалубку. Если полноценно отвердеть бетону не удалось, ему можно дать возможность замерзнуть. Все процессы будут законсервированы, а после размораживания реакция пойдет своим чередом за вычетом периода между замерзанием и обратным действием.
Внимание. Распалубливание выполняют только после достаточного набора прочности. По регламентам СНиПа III-15-76 конструкция должна набрать 70% независимо от марки бетона без добавок.
Обычно сооруженные по правилам «размороженные» фундаменты не теряют в прочностных свойствах более 5% от проектного значения, если водоцементное соотношение смеси было не больше 0,6.
Замес бетона в морозный период – дело сложное. Оправданным решением разумного хозяина будет обращение к услугам строителей или покупка готового раствора с модифицирующими присадками на заводе. Там и пропорции рассчитают, и погодные условия учтут. С готовым раствором решение вопроса «как зимой правильно заливать фундамент своими руками» перестанет быть неразрешимой задачей.
Использование бетона с модифицирующими добавками
Введение в состав раствора противоморозных добавок также направлено на увеличение тепловой энергии, вырабатываемой бетоном самостоятельно. В дополнении к данному стимулирующему действию модификаторы занижают «порог» кристаллизации воды. Благодаря чему гидратация бетона будет проходить по обычной схеме при более низкой, чем для стандартных условий температуре.
С целью формирования противоморозных свойств бетон обогащают в основном хлористым кальцием. Вводить в раствор можно не более 2% от общей массы, иначе существенно снизится прочность бетонной конструкции на сжатие. При стабильных показаниях градусника ниже нуля раствор замешивают с хлоридом натрия (обычной солью), поташом, нитратом натрия, обеспечивающим беспроблемное бетонирование в - 15º мороза. Несмотря на доступность добавок, мастерам, изыскивающим методы, как в холодную погоду залить фундамент под баню, не стоит экспериментировать с формулами раствора. Лучше приобрести готовый состав без риска безвозвратной потери всех вложенных денег.
При применении противоморозных модификаторов к демонтажу опалубки можно приступать, когда:
- раствор с М200 наберет 40% прочности;
- бетон с М до 300 наберет 30%;
- бетон с маркировкой М400 и выше наберет 20%.
Чаще всего использование бетона с модификаторами комбинируется с методами искусственного подогрева. При совмещении усовершенствованного бетона, например, с электроподогревом, нужно обязательно учесть, что мочевина будет разлагаться при + 40º С, а из-за разогретого до 30º поташа на 30% будет недобрана прочность.
Технически сложные способы зимнего бетонирования
Вкратце рассмотрим методы искусственного подогрева бетона в опалубке, цель которых заключается в повышении темпов схватывания смеси. В зависимости от возможности использования электроприборов, наличия изоляционных материалов и финансовых рамок строительства владелец загородного имения может выбрать, точнее, заказать в строительной организации:
- бетонирование методом термоса . Утечки тепловой энергии и охлаждение тела бетонного массива исключает изоляционная обшивка, сооруженная вокруг опалубки. Представляет она собой металлический корпус с электрическим, паровым или водяным контуром, обогревающим твердеющий бетон;
- заливку фундамента с паропрогревом. Для реализации бетонирования с подогревом раствора паром потребуется мощное оборудование, немалое количество воды. Нужно точно рассчитать количество труб, устанавливаемых в опалубке, и соорудить поставляющий пар трубопровод, который навечно останется в теле конструкции. Из-за немалой стоимости и сложности реализации редко кто из частников отдает предпочтение паропрогреву.
- устройство тепляка вокруг залитого фундамента тоже не самый дешевый способ, ведь нужно возвести большую брезентовую или полиэтиленовую палатку. Внутри палатки надо поддерживать постоянную температуру, следить за влажностью, чтобы не пересушить бетон. Прогревают тепляк переносными печками, пушками, электрическим оборудованием. Для строительства тепляка создается отдельный проект, его демонтируют после снятия опалубки.
- бетонирование с электропрогревом , осуществляемым пуском тока по находящимся в свежем бетоне проводам со стальной жилой. Проводом с расчетным шагом «опутывается» опалубка либо арматурная конструкция, либо греющий кабель просто укладывается в бетон. На фоне вышеперечисленных вариантов это наиболее экономичный и простой в исполнении метод, потому и самый распространенный.
- инфракрасный и индукционный варианты электрообогрева , устраиваемые по аналогии из трубчатых ТЭНов, карборундовых стержневых излучателей или кабеля, создающего магнитные поля в арматуре или в стальной опалубке.
Все перечисленные способы не относятся к разряду работ, за выполнение которых стоит браться без знаний и квалификации. Нужны расчеты величины поставляемой энергии, проектирование дополнительных приспособлений, а по электрометодам еще и навыки хорошего электрика.
Общие правила, которых надо придерживаться
Начнем с того, что всех желающих узнать, можно ли в зимних условиях заливать фундамент частями, наверняка разочарует ответ. Твердое «нет». И до окончания заливки работать придется круглосуточно. Укладку следует производить небольшими по высоте и длине сегментами, немедленно перекрывая их следующим слоем, чтобы избежать потери температуры. Если по каким-либо непредвиденным причинам на поверхности залитого бетона начала формироваться гелиевая оболочка, ее нужно сколоть.
Важно грамотно подготовить объект к заливке:
- очистить котлован или траншею от снега, сколоть и убрать наледь со дна и с арматуры. Чтобы предупредить замерзание и обледенение дна нужно укрыть траншею или котлован соломой сразу после рытья и укладки песчаной подушки;
- прогреть дно между стенками опалубки приблизительно 30 см. Нельзя заливать бетон поверх промерзшего грунта! Оттаивая под массой раствора, грунт будет оседать. Не факт, что осадка будет равномерной. Тем более нет уверенности, что фундамент не просядет слишком сильно;
- обеспечить подход к опалубке со всех сторон.
Правил безопасной эффективной заливки бетона зимой немного, но соблюдение их должно быть неукоснительным. Гораздо проще проявить усердие перед заливкой и в процессе работы, чем впустую расходовать время и деньги на демонтаж и переделки.
Как правильно залить фундамент зимой своими руками: правила работ
О том, как залить фундамент зимой, стоит узнать желающим экономно и надежно соорудить прочное основание под баню в период доступной стоимости стройматериалов.
Сооружение фундамента зимой - дело достаточно трудоемкое и хлопотное, но осуществимое. Считается, что время с апреля по ноябрь - это самый благоприятный период для монтажа основания любого строения. Но бывают ситуации, когда работы приходятся на зиму. Благодаря современным строительным технологиям можно построить надежный фундамент, который не будет уступать по своим характеристикам основанию, заложенному в теплое время года. Из данной статьи можно узнать, что такое заливка фундамента зимой, можно ли заливать и как сделать такое основание.
Когда необходима зимняя заливка фундамента?
При тщательном соблюдении всей правил строительства возведение крепкого основания вполне осуществимо даже при сильнейших морозах и, как следствие, промерзшей почве. Заливка фундамента зимой требуется не всегда, все зависит от проекта. Чаще всего решение начинать строительство в холодный период связано с особенностями грунта. Существуют такие участки, где почва летом рассыпается, и только зимой, когда земля хорошо промерзла, можно вырыть хороший котлован. В таком случае является отличным решением в осуществлении поставленной задачи. Во многих регионах России зима является основным временем года, а лета практически не бывает. Поэтому для возведения фундамента другого периода попросту не бывает. Кроме того, считается, что расходы на материал и работу зимой намного ниже, чем в летние месяцы, хотя на серьезную экономию вряд ли придется рассчитывать. Иногда заливка фундамента зимой необходима, когда нужно завершить процесс строительства как можно быстрее.
в зимнее время
Для обустройства основания любого сооружения в зимний период существуют несколько типов фундаментов. Рассмотрим их более подробно:
1. Наиболее распространенный среди застройщиков - ленточный фундамент. В этом случае специалисты советуют уменьшать так называемые «мокрые» операции, например, использовать готовые для укладки их в котлован.
2. Основание из бетонных свай. Такой вид фундамента идеально подходит для легких строений, в частности деревянных домов. Соблюдая строительную технологию и придерживаясь основных правил, можно получить прочное свайное основание, не уступающее по своим качествам другим видам. Далее из статьи можно узнать все о заливке фундамента в зимний период.
Как залить фундамент с помощью свай? Прежде всего нужно различать их виды. Сваи из бетона бывают буронабивные и бурозабивные. Фундамент из винтовых свай идеален для зимних работ. Подходит для любого сложного грунта.
Подготовка бетонной смеси
При обустройстве основания часто возникает вопрос: "Можно ли заливать фундамент зимой, используя обычный бетон?" Нет, нельзя. Для этих целей подходит тот, в состав которого входят специальные модификаторы. Благодаря присадкам бетон успевает набрать необходимые качества, он не схватывается раньше времени. Ко всему прочему, модифицирующие добавки намного облегчают заливку бетонного раствора в опалубку.
При выборе модификаторов следует обращать внимание на показатели морозоустойчивости и скорость затвердевания бетона. Необходимое количество вещества определяют по шкале, указанной на упаковке.
Как применять модификаторы?
При использовании модифицированных добавок необходимо заострить внимание на некоторых основных моментах:
Использование морозоустойчивых веществ позволяет снизить количество расходуемой воды на 10-15 % при изготовлении бетонного раствора.
Минимальная температура, при которых применение модификаторов приемлемо, - это 25 градусов ниже нуля.
Когда влажность воздуха достигает 60 %, использование добавок запрещено.
Необходимо учитывать такие факторы, при которых отдельные составляющие модификаторов взаимодействуют с некоторыми металлами.
Применение присадок не отменяет некоторых дополнительных мер при обустройстве фундамента в холодный период. Когда температура воздуха низкая, одних добавок, которые влияют на морозоустойчивость бетона, недостаточно. Необходимо прогревать бетон, обустраивать дополнительную теплоизоляцию для поддержания определенной температуры готовой конструкции.
Использование дополнительных средств, делающих возможной заливку фундамента зимой
Очередной способ, при котором ответ на вопрос о том, можно ли заливать фундамент зимой, будет положительным, - это обеспечение прогрева основания. Известно, что свою наивысшую крепость бетон набирает в течение первых двух суток. Именно в этот период фундамент особенно нуждается в защите от низких температур. Для обогрева основания по всему периметру используется специальное оборудование - термическая пушка. С ее помощью обеспечивается и поддерживается нужная для застывания бетонного раствора температура. Чем больше фундамент, тем выше должна быть мощность прибора
Также обогревать фундамент можно электронным током. Этот метод позволяет поддерживать необходимую для застывания температуру посредством передачи тепла (от жаркого к прохладному). Прогревается бетон прутами арматуры, к которым подведен электроток (380 В).
Отрицательные моменты заливки фундамента зимой
Итак, ответ на вопрос "можно ли заливать фундамент зимой" очевиден. Однако, невзирая на множество положительных аргументов в пользу данного процесса, существуют и некоторые негативные моменты:
Хотя экономия стоимости строительных материалов налицо, в то же время цена на земляные работы в морозную погоду сильно возрастает. Также вы понесете дополнительные траты на прогревание бетонного раствора, конструкций, поэтому в целом экономия строительства зимой весьма сомнительна.
Эффективность работы в зимний период намного ниже, чем летом, так как работать в мороз намного сложнее.
Цена присадок и модифицирующих веществ, влияющих на свойства бетона, невысока, но для возведения даже небольшого по площади фундамента их требуется достаточно много. И поэтому цена на строительный материал существенно возрастает.
Иногда необходимо использование спецтехники, в частности для рытья котлована.
Поэтому, прежде чем задумываться о том, можно ли заливать фундамент зимой, необходимо просчитать все расходы и рассмотреть все плюсы и минусы этой затеи.
Перечень основных материалов и инструментов для создания фундамента
Для обустройства и заливки фундамента необходимы следующие материалы и инструменты:
- лопата;
- опилки;
- строительный уровень;
- ножовка;
- мастерок;
- цементный и бетонный растворы;
- модифицирующие добавки;
- теплоизоляция;
- армирующая сетка;
- щебень.
Как правильно залить фундамент зимой?
А можно лии стоит ли это делать? Эти вопросы часто беспокоят новичков в строительстве. Ведь вести любые работы в холода очень сложно, может помешать снег и морозы. Советы специалистов подскажут, как правильно залить фундамент зимой своими руками. Правила работ таковы:
В первую очередь роется траншея или котлован, при этом контролируется грунтовая влага, которая будет собираться на дне. Вода при минусовой температуре замерзает, образуется лед, который необходимо удалить, так как на такое основание ничего нельзя класть.
Следующий шаг - установка опалубки и каркаса из арматуры. Опалубка заливается бетонной смесью. Необходимую плюсовую температуру необходимо поддерживать в течение определенного периода времени (для ускорения процесса схватываемости) при помощи обогревательного оборудования. Сразу после заливки фундамент можно утеплить при помощи рубероида, полиэтиленовой пленки. Сверху можно присыпать слоем опилок (20-30 см). В результате имеем готовый фундамент зимой.
Можно ли заливать на зиму? Ответ положительный. Но возводить стены на таких основаниях все-таки рекомендуется при плюсовых температурах, так как бетонному раствору необходимо определенное время для приобретения прочности. Подготовив фундамент зимой (с учетом всех правил и нюансов), можно получить прочное и долговечное строение.
5 / 5 ( 1 vote )
Зимнее похолодание доставляет серьезные неудобства строителям при выполнении мероприятий, связанных с бетонированием. Вода, входящая в состав раствора, при охлаждении превращается в лед, увеличиваясь в объеме. Монолит теряет прочность и покрывается сетью трещин. Вместе с тем заливка бетона зимой возможна благодаря специальным методам бетонирования. Их с успехом применяют профессиональные строители и частные мастера. Рассмотрим подробно специфику бетонирования при зимнем строительстве.
Бетонные работы зимой – особенности выполнения
Сложно назвать зимние месяцы благоприятным периодом для бетонирования монолитных конструкций, заливки фундаментов и формирования буронабивных опор. Это связано с кристаллизацией воды. Она затрудняет процесс гидратации, в результате которого формируются прочные связи на молекулярном уровне. При расширении воды в результате кристаллизации возрастает пористость, снижаются прочностные характеристики, происходит растрескивание массива.
Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания
После бетонирования происходят следующие процессы:
- схватывание. Продолжительность данной стадии составляет не более 24 часов, на протяжении которых осуществляется переход из жидкого состояния в твердую фазу. Прочностные характеристики при этом довольно низкие;
- твердение. Это длительный процесс, в результате которого на протяжении месяца приобретаются эксплуатационные характеристики. Они зависят от марки раствора, введенных модификаторов, а также окружающей температуры.
Ряд застройщиков интересуется, до какой температуры можно заливать бетон зимой. Специалисты считают, что нормальное протекание процессов схватывания и достижения максимальной прочности происходит при температуре от плюс 3 до плюс 5 градусов Цельсия. При этом скорость набора твердости прямо пропорциональна температуре и возрастает при использовании портландцемента увеличенных марок.
Процесс гидратации при нормальном протекании процесса твердения проходит следующим образом:
- образуется на поверхности тонкий слой натриевого гидросиликата;
- цементные зерна постепенно поглощают воду, связывая все компоненты смеси;
- внешние слои массива стают более плотными при испарении из раствора воды;
- процесс твердения постепенно переходит в глубину массива;
- концентрация влаги снижается до достижения эксплуатационной прочности.
Отвечая на вопрос, при какой температуре замерзает бетон, сообщаем, что процесс гидратации может протекать только при положительной температуре. Образование ледяных кристаллов затрудняет связывание компонентов бетонной смеси. При гидратации происходит нагрев раствора. Это позволяет при незначительном похолодании выполнять бетонные работы при условии использования теплосберегающей опалубки или специальных матов.
Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента
При бетонировании зимой применяют различные методы, позволяющие изменить порог замерзания и сократить продолжительность схватывания:
- вводят модифицирующие добавки, снижающие порог кристаллизации. Специалисты индивидуально определяют, сколько соли в бетон зимой необходимо вводить, а также в каких пропорциях добавлять модификаторы;
- нагревают раствор, используя различные способы. Выбор оптимального варианта разогрева бетонного раствора осуществляется в зависимости от специфики работ и уровня затрат на реализацию выбранного способа;
- применяют в составе бетонного раствора портландцемент более высоких марок. Такой цемент достигает необходимой для эксплуатации прочности за более короткое время и интенсивно поглощает влагу.
Остановимся детально на нюансах заливки бетона в зимнее время.
Мнение эксперта: Заливка бетона зимой
Наиболее оптимальной для качественного схватывания бетона без потери характеристики прочности, образовании пористости и растрескивания в бетоне считается температура до +3…+5⁰С. Чтобы улучшить качество застывания бетонной смеси при низких температурах используют портландцемент высоких марок, а также дополнительные противоморозные добавки.
Дмитрий Орлов
Заливаем бетон зимой – достоинства зимнего бетонирования
Выполнение работ в условиях отрицательных температур имеет определенные плюсы:
- позволяет осуществлять заливку на сыпучих почвах. На таких грунтах проблематично выполнять земляные работы в теплый период, так как почва осыпается. Повышение твердости грунта при замерзании облегчает выполнение работ;
Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя
- существенно уменьшает сметную стоимость работ. Это достигается за счет снижения стоимости строительных материалов зимой. Благодаря сезонным скидкам уровень затрат может быть намного ниже;
- обеспечивает сокращения сроков выполнения строительных мероприятий. При неблагоприятных природных условиях строители вынуждены работать оперативнее, что позволяет осуществлять строительство ускоренными темпами.
Кроме того, возможны ситуации, когда объект строительства находится в холодной климатической зоне, и зимнее бетонирование является единственно возможным решением.
Можно ли заливать бетон зимой – проблемные моменты
Ряд застройщиков считает, что целесообразно воздержаться от зимнего бетонирования и выполнить весь объем работ с наступлением теплых месяцев.
Они руководствуются при этом следующими соображениями:
- приобретение покупного материала, содержащего , повысит объем затрат;
- создание специальных условий по укладке и применение методов разогрева повлечет дополнительные расходы;
- сокращенная продолжительность зимнего дня потребует дополнительного финансирования, связанного с освещением площадки и теплоизоляцией бытовок;
- использование сложных методов прогрева потребует привлечения специалистов и применения специального оборудования;
- при значительном снижении температуры потребуется больше времени для набора эксплуатационной прочности;
- малейшее отклонение от проверенной технологии и резкое изменение погодных условий является причинами повышенной хрупкости.
При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок
Проанализировав комплекс проблемных моментов можно сделать заключение, что велика вероятность получения некачественного бетона и резкого возрастания общего уровня затрат.
