Укладка бетона при низких температурах: как обеспечить успешность работ зимой

Необходимость в проведении бетонных работ существует круглый год. Климат же в большинстве регионов России суровый. Отрицательная температура укладки бетона негативно влияет на набирание прочности и отвердение раствора.

Вследствие этого, зимой следует дополнительно создавать увлажненную и теплую среду вокруг залитого бетона, чтобы обеспечить сохранение всех его проектных характеристик.

Бетонные работы зимой имеют свои особенности.

Методы решения проблемы

Влияние температур на сроки отвердения бетона.

Вода, присутствующая в растворе, при отрицательных температурах замерзает. Льдинки, которые образуются, имеют больший объем, чем жидкая вода.

Обратите внимание! Они создают пустоты после оттаивания смеси. Это приводит к существенной потере прочности бетона. Если же раствор замерзает при начальной стадии схватывания содержащегося в нем цемента, то бетонная конструкция либо сооружение весной просто разрушается.

Во времена СССР были разработаны эффективные методы заливки бетона зимой.

Они обеспечили возможность проведения работ при отрицательных температурах.

1. Тогда самый популярный метод зимней укладки бетона заключался в том, что компоненты входящие в него подогревались. Далее поддерживалась постоянная их температура. Кроме этого создавалась и положительная температура бетона при укладке бетона (самой конструкции), до тех пор, пока он не набирал нормативной прочности.
2. Сейчас разработаны новые методы, дающие возможность осуществления работ зимой, без нужды подогревать компоненты смеси либо ее саму, после укладки.

      Укладка смеси с использованием принципа «термоса»

Метод термоса.

1. Инструкция говорит о том, что простой метод создать приемлемые условия для твердения бетона зимой — это обустройство «термоса». Он будет изолировать конструкцию от действия окружающей среды. Эта технология была разработана 50 лет назад профессором И. А. Кириенко.
2. При ее применении поверхность бетонного сооружения укрывают слоем утеплителя (опилки, шлак, маты из соломы, камыш и пр.). Метод «термоса» оптимален при создании массивных конструкций, обладающих сравнительно небольшой поверхностью охлаждения. Температура воздуха должна быть не ниже, чем -15 градусов, а соотношение поверхности конструкции к ее объему — менее 6.
3. Тепло, выделяемое цементом при отвердении, прогревает все сооружение изнутри. Утеплитель не дает ему уходить в атмосферу.

Обогрев бетона

Прогрев бетона термоматами.

1. С тем, чтобы увеличить отвердение раствора в небольших сооружениях, в него добавляют специальные присадки-ускорители.
2. Для конструкций, обладающих сравнительно малыми размерами, применяют и дополнительное обогревание. Делается это при помощи тепляков из дерева, горячего пара либо воздуха (для него делается особый кожух вокруг опалубки).
3. Положительная температура бетона при укладке зимой поддерживается и при помощи электротока. Для этого производители выпускают специальные термические маты для бетона.

Альтернатива обычному бетону

При проведении работ с бетоном зимой, широкую популярность приобрел еще один метод.

Морозостойкие присадки

На фото рекомендуемые присадки для смеси.

Основан он на добавлении в бетон особых присадок, увеличивающих морозостойкость раствора. Они понижают температуру его замерзания и ускоряют отвердение и набирание прочности.

Это, как правило, соли, цена которых невысока — хлористый натрий либо кальций.

1. Данный метод оптимален при сооружении любых ответственных конструкций, если наблюдаются заморозки либо слабые морозы. В данном случае, дополнительный прогрев бетона не нужен. После полного твердения смеси можно производить алмазное бурение отверстий в бетоне.
2. Когда возводимый объект не ответственен, можно применять больший объем модификатора. Тогда работы можно производить и при -20 градусах.

При строительстве монолитных бетонных сооружений, армированных не напряженно,  СНиП №111/1/76 требует обеспечить набирание прочности раствором, до точки его замерзания, не менее, чем:

• 50%, если применяется бетон М-150;
• 40% , когда работы производятся смесью М-200 либо М-300;
• 30%, при выборе раствора М-400 или М-500.

При сооружении объектов, которые после окончания строительства будут замораживаться и оттаивать, прочность смеси должна составлять не менее 70% (для любых классов бетона). Если конструкция была предварительно напряжена — 80%.

Прочность раствора с добавками

Готовый к применению модификатор.

Противоморозные присадки добавляются в раствор с учетом атмосферной температуры воздуха.

Прочностные характеристики смеси, к тому моменту, когда она охладится до проектной температуры, должны равняться:

• 30%, если применяется бетон до М-200;
• 25%, когда выбор падает на раствор М-300/М-400.

Обратите внимание! Растворы озвученных марок, набрав предварительную прочность 25/30%, без негативных последствий могут замораживаться. Однако после их весеннего оттаивания, они должны добрать характеристики прочности до 100% до того момента, когда их станут нагружать в полной мере. Это же утверждение верно, если производится резка железобетона алмазными кругами.

Приготовление смеси зимой

На бетонных заводах существуют все условия для производства раствора зимой.

1. Зимой раствор производится в отапливаемых цехах бетонных заводов. Следят за процессом лаборанты, осуществляющие испытания и проверки смеси на прочность. Определяя, при какой температуре можно класть газобетон либо другие виды материала, они контролируют добавление модификаторов в смесь.
2. Наполнители (гравий, щебень, песок) перед их засыпкой в бетономешалки, в обязательном порядке подогреваются (как и применяемая вода) и разрыхляются. Это надо для того, чтобы температура готового бетона соответствовала допустимым нормативам.

Лаборанты постоянно контролируют качество смеси.

3. Определяя, при какой температуре укладывают бетон, проектировщики должны понимать, что заливать его зимой следует с запасом тепла. Он тратится при транспортировке смеси к стройплощадке и в ходе работ, до начала прогревания сооружения (если данный метод применяется).
4. Бетон, уложенный своими руками в опалубку, должен обладать температурой, не меньшей, чем проектная, рассчитанная для применения метода «термоса».
5. При изготовлении зимнего раствора, температура наполнителей и воды (при их подаче в бетономешалку), а также температура готового бетона, определяются при помощи расчетов. При этом принимаются во внимание тепловые потери в ходе перемешивания компонентов смеси, доставки и укладки материала.
6. Применение излишне нагретой воды может повлечь запаривание вяжущего вещества. Чтобы этого процесса избежать, следует строго регламентировать очередность закладки компонентов бетона в смеситель. Так, щебень/гравий единовременно с водой засыпаются в мешалку. Лишь после наполнения агрегата половиной объема необходимой воды можно сыпать песок и цемент.
7. Время смешивания составных частей раствора следует увеличивать зимой, минимум на 25 процентов, по сравнению с процессом приготовления бетона летом (если применяется только горячая вода). Когда все составляющие смеси разогреты, продолжительность процесса можно и не увеличивать.

Вывод

На данный момент существует возможность осуществления качественных бетонных работ при самых суровых зимних условиях.

При этом следует учитывать несколько важных факторов:

• режим температур, сопутствующий работам;
• оптимальный состав бетонной смеси для данных условий;
• и точное следование выбранной технологии.

Видео в этой статье поможет вам разобраться с представленной сегодня темой более наглядно.