Зимнее бетонирование

Как бетонировать зимой, какую марку бетона использовать, добавлять ли противоморозные компоненты в смесь, как правильно устроить электропрогрев? Эти вопросы возникают почти у каждого, кто проводит строительные операции в зимний период. Бетонирование зимой требует особого внимания, и, безусловно, отличается от проведения работ в теплое или жаркое время года. Попытаемся разобраться.

Итак, главная проблема зимнего бетонирования – это низкая температура. Минусовые показатели на столбике термометра негативно влияют на два важнейших процесса: твердение и схватывание. На подобную реакцию есть две причины:

• замедление гидратации цемента (как следствие — существенное увеличение общего срока набора прочности);
• вымерзание воды, содержащейся в бетонной смеси (возможна полная остановка всего процесса набора прочности).

Как же каждая причина действует на процесс набора прочности? Почему в холодное время года бетонирование осложняется? Чем опасна для только что уложенного бетона минусовая температура? И чего не хватает цементу для полного схватывания и образования прочного цементного камня во время зимнего бетонирования? Попробуем дать ответы на эти вопросы.

Процесс гидратации цемента при температурах от 0 до +10 градусов значительно затормаживается. Как следствие — общий срок набора прочности сильно увеличивается. Например, при нормальных условиях (около +20 градусов по Цельсию) бетон набирает до 70% прочности за одну неделю, а при низких — только за 3-4. Почему так?

Дело в том, что высокие температуры — это катализатор многих химических реакций и процессов, включая гидратацию цемента. Поэтому, кстати, во время производства ЖБИ изделия применяется технология пропаривания только что отлитых изделий из бетона. Температура в камере пропаривания держится в диапазоне 70-80 градусов по Цельсию, а влажность — повышенная. В таких условиях процесс набора марочной прочности значительно ускоряется. А набор 70% от общего показателя прочности завершается за 8-12 часов. Напомним, в стандартных температурных условиях (20 градусов по Цельсию) аналогичный коэффициент достигается за 7 суток.

Если низкие положительные температуры только тормозят схватывание и набор прочности, то отрицательные же в свою очередь — целиком останавливают. Причина остановки — полное вымерзание воды в свежеуложенном бетоне. Естественно, гидратация цемента при отсутствии воды невозможна, так как вода — это компонент для образования цементного камня необходимый. Кроме того, цемент должен контактировать с влагой в течение всего периода созревания. Кстати, традиционный срок набора марочной прочности бетонной смеси составляет 28 суток. За эти дни бетон должен набрать рассчитанный и прогнозируемый лабораториями заводов-изготовителей показатель прочности.

Вывод: при низких и отрицательных температурах бетонирования процесс набора прочности и схватывания либо замедляются в 3-4 раза, либо полностью останавливаются вплоть до периода оттепели.

Бетонирование: порядок работы

Главная задача при зимнем бетонировании — не допустить замерзания воды в составе бетонной смеси. В противном случае — цемент засохнет. Поэтому технология бетонирования при низких и отрицательных температурах ориентирована на сохранение влаги в целях предотвращения замораживания (кристаллизации).

К каким методикам обращаются современные строители?

Основные способы сохранения воды

1. добавление противоморозных средств (ПМД) в состав бетонной смеси
   Самый популярный способ из всех — добавление ПМД (противоморозных добавок). Кстати, большинство строительных заводов выпускают готовую смесь с содержанием ПМД в разных процентных соотношениях.Процентное соотношение добавок к цементу составляется строго в зависимости от прогнозируемой температуры воздуха. Каждая марка бетона обозначает конкретный индивидуальный состав, и в некоторых из составов содержатся противоморозные добавки.
2. применение электропрогрева бетона: электродным способом, греющими петлями и т.д.
   Способ наиболее актуален на масштабных стройках. На таких строительных объектах должна быть техническая возможность использования трансформаторов мощностью в 30-80 кВт. К сожалению, частным застройщикам такая возможность предоставляется нечасто. В российских регионах регулируют обычно слабые подстанции и электросети малых мощностей.
3. утепление бетона пленкой ПВХ и другими материалами
   Этот метод наиболее рационален при температурах от -3 до +3 градусов по Цельсию. Дело в том, что и твердение, и схватывание бетона — процессы изотермические. Это означает, что при наборе прочности и застывании, цемент выделяет некоторое количество тепла, взаимодействуя с водой. Задача строителя — сохранить выделенное тепло. Что делать? Достаточно только что отлитую конструкцию из бетонной смеси накрыть утеплителем или ПВХ пленкой. Если используется бетон без добавления противоморозных добавок и температура опустилась до отметки от -5 до — 15, целесообразнее обратиться к электрическим или газовым пушкам.
4. укрытие с прогревом при помощи тепловых пушок (на время)
   В данном случае укрытие из пленки следует уложить не на саму поверхность бетона, а на специальный каркас из брусков и досок. Под своеобразные созданные «палатки» и «шатры» помещаются тепловые пушки. Скорость набора прочности будет зависеть от температуры под шатром. Чем выше температура, тем быстрее бетон наберет прочность. В основном срок набора прочности при постоянном прогреве тепловыми пушками составляет 1-3 дня. За пару-тройку суток бетон наберет не больше 50% от марочной прочности.

Результаты бетонирования в зимнее время

Даже если мероприятия по предотвращению замерзания бетона не были совершены, отчаиваться не стоит. Как только температурный диапазон перейдет на положительные отметки, процесс набора прочности снова запустится. Например, в октябрьские и ноябрьские дни возможно торможение процесса на несколько дней. Однако, как только температурный режим восстанавливается, бетон снова начинает твердеть. Зачастую общий процесс сопровождается незначительными потерями для только что залитого бетонного сооружения.

При подмораживании обычно страдает только верхний слой бетона, а поверхность остается неизменной. А при резких температурных спадах и отлитии фундаментной плиты или плиты перекрытия, страдает именно поверхность конструкции. Кроме того, в дальнейшем поверхность осыплется шелухой по нескольким причинам.

Причина #1.
Внутренний массив бетона сохраняет тепло, которое выделяется вследствие реакции изотермического процесса — взаимодействия воды и цемента. Также значительную роль играют защитные функции внешнего слоя бетона и опалубки.

Причина #2.
Вода является самым легким компонентом бетонной смеси, поэтому в любом случае вода поднимется наверх (тем более, если разбавить водой бетон при заливке). Как результат — лишнее количество воды в верхнем слое плиты и нарушенное соотношение воды и цемента в данной части бетонной конструкции.

Что же делать, если бетон замерз, а оттепель еще совсем нескоро? Стоит предпринять срочные меры по спасанию бетонной конструкции. Необходимо накрыть бетонное сооружение специальной пленкой ПВХ. Так заморозки не разрушат верхний слой бетона, и у цемента появиться шанс снова запустить процесс гидратации с наступлением весны. Безусловно, прочность будет гораздо ниже расчетной марки, но не со значительной разницей.

Замороженный бетон без подобных укрытий с наступлением весны может потерять часть верхнего слоя. Эта часть превратится в крошки несхватившейся смеси щебня, песка и цемента. Дело в том, что снег на конструкции начнет таять в дневное время суток, а замерзать в ночное. Слой снега еще больше разрушает ослабленную поверхность бетонной конструкции.

В нашей компании возможно заказать бетон с противоморозными добавками, которые притормаживают процесс коррозирования всей строительной арматуры. На заводе используются только современные типы ПМД от надежных производителей. Такие составы помогают проводить бетонирование практически при любых погодных условиях. При этом показатели прочности, твердения и схватывания не изменятся, а долговечность отлитой бетонной конструкции будет обеспечена.

Цены на ПМД (противоморозные добавки)

Температура, t0 C	-5 0С	-10 0С	-15 0С	-20 0С	-25 0С
Цена за 1 м3 (руб.)	150 руб.	200 руб.	250 руб.	300 руб.	350 руб.

Все вопросы Вы можете уточнить, позвонив к нам в компанию по телефонам: +7 (495) 960-48-43, +7 (495) 924-49-03