Как залить фундамент для дома при минусовой температуре

Узнайте из статьи, при какой температуре можно заливать бетон. И даже когда невозможно цементировать дорогу, к каким отрицательным показателям зимой.

Как залить фундамент для дома при минусовой температуре

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, необходимо разбираться в процессе твердения. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды — гидратация. Процесс проходит в два этапа:

• установка с участием алюминатов СЗА. Игольчатые кристаллы образуются внутри бетона и связываются друг с другом. Через 6-10 часов формируется своеобразный каркас теста;
• упрочнение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. При затвердевании бетона образуется мелкопористая силикатная масса мелких кристаллов.

Интересно знать! При низких температурах вода в фундаменте превращается в лед, что приводит к окончанию твердения и схватывания.

Температура при заливке бетона: видео-инструкция по монтажу своими руками, на каком минимуме, низком ли можно или нельзя заливать бетонную стяжку, фото и цена

Технология и особенности заливки в осеннее время

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, необходимо разбираться в процессе твердения. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды — гидратация. Процесс проходит в два этапа:

• установка с участием алюминатов СЗА. Игольчатые кристаллы образуются внутри бетона и связываются друг с другом. Через 6-10 часов формируется своеобразный каркас теста;
• упрочнение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. При затвердевании бетона образуется мелкопористая силикатная масса мелких кристаллов.

Какая средняя летняя температура для начала строительства? Теплое время года — от 15 до 30 градусов, подходит для строительных работ. Летом допускается заливка бетона. Единственное условие — защитить только что уложенный монолит от дождя.

Осенью погода непредсказуема, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью.

Оптимальная температура воздуха — от 20 до 5 °, поэтому начинать монтаж фундамента рекомендуется в сентябре-октябре до наступления заморозков. В процессе устройства фундамента важно учитывать, по какой отметке на градуснике нужно делать работы до похолодания. Она должна быть 10 градусов по Цельсию.

Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:

• температура воздуха. При какой температуре можно заливать бетон осенью, чтобы начать строительство дома? Нормальный показатель — плюс 16 °. За это время раствор медленно затвердевает, что гарантирует качество постройки. Заморозки выпадают в конце октября, поэтому начинать строительство лучше всего в середине сентября;
• влажностные характеристики. Влажная погода и влажная почва будут способствовать процессу затвердевания. Свеже нанесенный раствор не нужно регулярно опрыскивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышенную прочность;
• наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основу, нужно учитывать наличие дождя. Застой монолита приводит к смыванию цементного молока;
• уровень грунтовых вод. В заболоченных местах осенью меньше воды, что дает возможность делать свайный фундамент. Проверить, поднялась ли вода, можно, выкопав траншею. Если в нем поднялась вода, заливать фундамент нельзя.

Главное условие, при котором можно будет укладывать бетон зимой, — это температура на улице до -3 градусов. В условиях ее уменьшения есть риски замерзания цементного теста. Если вам интересно, при каких более низких температурах наружного воздуха разрешается заливать бетон с обогревом, то эта величина составляет 5 градусов.

Строительная практика отмечает две технологии работы: использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холоду.

Бетон М400 в условиях промерзания набирает более 30% максимальной прочности.

Раствор готовится в стандартных пропорциях:

При прокаливании меняется количество компонентов:

Также для приготовления бетона М400 используются пластификаторы и антифриз.

При какой минимальной температуре можно заливать бетон нагретым монолитом, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе перемешивания повышать температуру раствора до 35-40 °, нагревая воду до 90 °, щебень и песок — до 60 °. Сухой бетон не нагревают, а оставляют в помещении до комнатной температуры.

Вода нагревается в железном контейнере, а добавки продуваются воздухом. Для этого внутрь груды стройматериалов от топки протягивают трубопровод. После нагрева кладку производят одновременно, непрерывно подавая смесь.

Заливать бетон самостоятельно несложно. Важно знать, как работать в холодное и жаркое время года, при какой температуре раствор набирает силу. Специалисты рассматривают несколько мест, где можно заливать фундамент.

Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси

Скорость реакций гидратации и отверждения бетона зависит от температуры окружающей среды. При понижении с +20 до +5 градусов время застывания увеличивается в 5 раз. Процесс затвердевания происходит еще медленнее, если на улице очень холодно.

Замерзание воды при отрицательных температурах приводит к ее расширению. Кроме того, внутри смеси происходит повышение давления, что становится причиной распада кристаллической решетки. Следствием реакции является разрушение фундамента и ухудшение свойств твердости из-за инкапсуляции заполнителей льдом.

Важно! После оттаивания жидкости процесс твердения восстановится, но качество бетона будет хуже — арматура отслаивается и монолит разламывается.

Какая температура воздуха является приемлемой для раствора?

Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха нужно и можно заливать готовый бетон. Работы по возведению фундамента лучше проводить в диапазоне от +5 до + 15 °. Температурный режим наружного воздуха в диапазоне от +5 до минус 3 ° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 массой 240 г / м3 должен быть не ниже +5 градусов.

На заметку! При использовании меньшего количества бетона оптимальная внутренняя температура состава + 10°.

Прочность основания конструкции определяется качеством раствора, соблюдением последовательности его укладки и погодными условиями на данном участке.

Температурный режим при заливке бетона

Чтобы готовое бетонное изделие после заливки получило необходимую расчетную прочность и прослужило долгие годы, необходимо соблюдать температурный режим при твердении.

Оптимальная температура твердения бетона + 20С, при которой бетон набирает прочность за 28 суток. Но что делать, если фундамент заливать осенью, когда температура воздуха чуть выше нуля? Современные технологии позволяют справиться с этой проблемой.

Кроме того, при соблюдении некоторых мер предосторожности можно проводить бетонные работы даже зимой.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы ответить на вопрос «При какой температуре можно заливать бетон?», Необходимо понимать, что происходит с бетоном во время его твердения. После приготовления бетонной смеси начинается химическая реакция между водой и цементом. Этот процесс называется гидратацией цемента, он проходит в два этапа:

Во время установки в реакцию вовлекаются алюминаты (C3A). В результате образуются кристаллы игольчатой ​​формы, которые соединяются между собой. Через 6-10 часов из этих кристаллов формируется своеобразный каркас.

С этого момента начинается твердение бетона. Здесь клинкерные минералы (C3S и C2S) уже вступают в реакцию с водой, и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, которая, по сути, является бетонной.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Скорость гидратационного потока сильно зависит от температуры. Снижение температуры с + 20С до + 5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко реакция замедляется при дальнейшем понижении до 0С. А при отрицательных температурах гидратация прекращается, потому что вода замерзает. Как известно, при замерзании вода расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению связей, образованных кристаллами. В результате бетонная конструкция разрушается. Кроме того, образовавшийся лед обволакивает крупные элементы агрегатов смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению прочности конструкции.

Когда вода тает, процесс твердения возобновляется, но уже с деформированной бетонной конструкцией. Это может привести не только к расслоению арматуры и крупных агрегатных элементов бетонной смеси, но и к появлению трещин. Конечно, прочность такой бетонной конструкции будет намного меньше расчетной.

Следует отметить, что чем раньше бетон застынет, тем ниже будет его прочность.

Бетонирование зимой

Поскольку низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз пагубно влияет на всю конструкцию, это означает, что бетон необходимо нагревать. Кроме того, должен быть обеспечен равномерный нагрев. Минимальная температура бетонной заливки должна быть выше + 5С. Если температура внутри смеси выше, чем температура снаружи смеси, это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Бетон нагревают до достижения критической прочности. При отсутствии данных в конструкторской документации о величине критического сопротивления оно должно составлять не менее 70% от расчетного сопротивления. Если установлены требования к показателям морозостойкости и водонепроницаемости, критическое сопротивление должно быть не менее 85% расчетного.

При заливке бетона при минусовых температурах используются разные технологии нагрева бетона. Чаще всего используются следующие методы:

Метод термоса

Этот метод применяется для массивных конструкций. Не требует дополнительного подогрева, но температура укладываемой смеси должна быть выше + 10С. Суть этого метода в том, что уложенная смесь по мере остывания успевает приобрести критическую прочность. Реакция химического твердения бетона экзотермическая, то есть

выделяется тепло. Таким образом, бетонная смесь нагревается сама по себе. При отсутствии теплопотерь бетон может нагреваться до температуры выше 70 ° С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизоляционным материалом, уменьшив тем самым теплопотери затвердевающего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция приобретет прочность.

Для реализации метода термоса не требуется никакого дополнительного оборудования, поэтому он дешев и прост.

Электронагрев бетонной смеси

Если невозможно гарантировать серию критических сил методом термоса, прибегают к электрическому нагреву. Есть три основных способа:

• нагрев электродами
• индукционный нагрев
• использование электронагревателей

Методика нагрева электродами заключается в следующем: электроды вводятся в свежеуложенную смесь и к ним подается ток. Когда протекает электрический ток, электроды нагреваются и нагревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, потому что при постоянном токе электролиз воды происходит с выделением газа.

Этот газ защищает поверхность электродов, сопротивление току увеличивается, а нагрев значительно уменьшается. Если в конструкции используется железная арматура, ее можно использовать как один из электродов. Важно обеспечить равномерный нагрев бетона и контролировать температуру.

Она не должна превышать 60 ° C.

Расход электроэнергии при таком способе колеблется в пределах 80 — 100 кВтч на 1 м3 бетона.

Индукционный нагрев применяется редко из-за сложности реализации. В его основе лежит принцип бесконтактного нагрева электропроводных материалов токами высокой частоты. Изолированный провод наматывается на стальную арматуру, и через нее пропускается ток. В результате появляется индукция и нагревается арматура.

Расход энергии при индукционном нагреве составляет 120 — 150 кВтч на 1 м3 бетона.

Еще один способ электрического нагрева бетона — использование электронагревательных приборов. Есть нагревательные маты, которые раскладываются на бетонной поверхности и соединяются с сеткой.

Также можно соорудить на бетоне своеобразную палатку и поставить внутрь электронагревательные приборы, например, тепловую пушку.

Но в этом случае нужно позаботиться о сохранении влаги в бетоне, чтобы избежать преждевременного высыхания.

При температуре окружающей среды -20 ° C потребление энергии этим методом составит 100 — 120 кВтч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Паровой нагрев бетона очень эффективен и рекомендуется для тонкостенных конструкций. Внутри опалубки создаются каналы, по которым проходит пар. Можно сделать двойную опалубку и пропустить пар между ее стенками.

Вы также можете проложить трубы внутри бетона и пропустить через них пар. Бетон таким образом нагревается до 50 — 80 ° C. Такая благоприятная температура и влажность ускоряют твердение бетона в несколько раз.

Например, за два дня при таком способе бетон приобретает такую ​​же прочность, как неделя твердения при нормальных условиях.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуется внушительная организационная стоимость.

Использование присадок

Еще один способ для зимнего бетона — использование химических ускорителей твердения и антифризов. К ним относятся соли хлорида, нитрита натрия, карбоната кальция и др.

Эти добавки снижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без нагрева бетона.

Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, поэтому гидратация происходит даже при -20С.

Использование добавок имеет ряд недостатков. Их наличие в смеси отрицательно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому их можно использовать только в неармированной конструкции.

Кроме того, при использовании антифризов зимой бетон приобретет прочность не более 30%. С наступлением положительной температуры произойдет размораживание и дальнейший процесс закаливания.

Поэтому нельзя использовать добавки в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундаменты под вибромашины, молотки и т.д.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Наряду с холода бетон боится жары. Если температура окружающей среды превышает 35 ° C, а влажность ниже 50%, это способствует увеличению испарения воды из бетонной смеси. В результате нарушается водно-цементный баланс и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо принять некоторые меры для защиты смеси от потери влаги. Вы можете понизить температуру свежеприготовленной смеси с помощью холодной воды или разбавить воду льдом. Этот простой способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через время смесь нагреется, поэтому стоит позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции. Опалубка должна быть герметичной, чтобы предотвратить потерю влаги через трещины. Впитывающую поверхность опалубки необходимо обработать специальным составом, ограничивающим адгезию к бетону и поглощение из него влаги.

Защищайте твердеющий бетон от прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона накрывают брезентом или брезентом. Каждые 3-4 часа необходимо смачивать поверхность. К тому же период увлажнения может достигать 28 дней, то есть до полного набора сил.

Один из способов обезопасить себя в случае нехватки воды — возвести герметичное покрытие из пленки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм над поверхностью бетонной конструкции.

Заключение

При + 20С бетон набирает прочность за 28 дней. Бетонная смесь без применения методов нагрева или охлаждения затвердевает при температуре от + 5С до + 35С. Но время для наращивания прочности конструкции будет другим. Чем выше температура смеси, тем быстрее она застывает. Для заливки бетона сверх указанной температуры необходимо использовать определенные методы.

При минусовых температурах необходимо прибегать к методам нагрева в течение всего периода набора критической силы. Необходимо, чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Также необходимо постоянно следить за температурой.

Если температура выше + 35 ° C, необходимо принять меры по охлаждению смеси на время приготовления, транспортировки и монтажа. Это делается для предотвращения потерь воды и, как следствие, нарушения водоцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо смочить бетон или обеспечить герметичность конструкции.

Укладка и упрочнение бетона. Этапы твердения бетона. Время затвердевания бетона в опалубке. Стоит ли поливать бетон водой?

Бетонирование зимой

Поскольку низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз пагубно влияет на всю конструкцию, это означает, что бетон необходимо нагревать. Кроме того, необходимо обеспечить равномерный нагрев. Минимальная температура заливки бетона должна быть выше 5С. Если температура внутри смеси выше, чем температура снаружи смеси, это может привести к деформации конструкции и образованию трещин.

Бетон нагревают до достижения критической прочности. При отсутствии данных в конструкторской документации о величине критического сопротивления оно должно составлять не менее 70% от расчетного сопротивления. Если установлены требования к показателям морозостойкости и водонепроницаемости, критическое сопротивление должно быть не менее 85% расчетного.

Предлагаем вам возможность ознакомиться с: Ванная в загородном доме своими руками

При заливке бетона при минусовых температурах используются разные технологии нагрева бетона. Чаще всего используются следующие методы:

Метод термоса

Этот способ применяется для массивных конструкций. Не требует дополнительного нагрева, но температура укладываемой смеси должна быть выше 10 ° С. Суть этого метода в том, что уложенная смесь по мере остывания успевает приобрести критическую прочность. Реакция химического твердения бетона экзотермическая, то есть

выделяется тепло. Таким образом, бетонная смесь нагревается сама по себе. При отсутствии теплопотерь бетон может нагреваться до температуры выше 70 ° С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизоляционным материалом, уменьшив тем самым теплопотери затвердевающего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция приобретет прочность.

Для реализации метода термоса не требуется никакого дополнительного оборудования, поэтому он дешев и прост.

Если невозможно гарантировать серию критических сил методом термоса, прибегают к электрическому нагреву. Есть три основных способа:

• нагрев электродами
• индукционный нагрев
• использование электронагревателей

Методика нагрева электродами заключается в следующем: электроды вводятся в свежеуложенную смесь и к ним подается ток. Когда протекает электрический ток, электроды нагреваются и нагревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, потому что при постоянном токе электролиз воды происходит с выделением газа.

Этот газ защищает поверхность электродов, сопротивление току увеличивается, а нагрев значительно уменьшается. Если в конструкции используется железная арматура, ее можно использовать как один из электродов. Важно обеспечить равномерный нагрев бетона и контролировать температуру.

Расход электроэнергии при таком способе колеблется в пределах 80 — 100 кВтч на 1 м3 бетона.

Индукционный нагрев применяется редко из-за сложности реализации. В его основе лежит принцип бесконтактного нагрева электропроводных материалов токами высокой частоты. Изолированный провод наматывается на стальную арматуру, и через нее пропускается ток. В результате появляется индукция и нагревается арматура.

Расход энергии при индукционном нагреве составляет 120 — 150 кВтч на 1 м3 бетона.

Еще один способ электрического нагрева бетона — использование электронагревательных приборов. Есть нагревательные маты, которые раскладываются на бетонной поверхности и соединяются с сеткой. Также можно соорудить на бетоне своеобразную палатку и поставить внутрь электронагревательные приборы, например, тепловую пушку. Но в этом случае нужно позаботиться о сохранении влаги в бетоне, чтобы избежать преждевременного высыхания.

При температуре окружающей среды -20 ° C потребление энергии этим методом составит 100 — 120 кВтч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Паровой нагрев бетона очень эффективен и рекомендуется для тонкостенных конструкций. Внутри опалубки создаются каналы, по которым проходит пар. Можно сделать двойную опалубку и пропустить пар между ее стенками. Вы также можете проложить трубы внутри бетона и пропустить через них пар.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуется внушительная организационная стоимость.