Что добавляют в бетон зимой

Зимний бетон только с добавками

Если вы решили строить на даче зимой, в бетон и сухие смеси, из которых готовится раствор, обязательно необходимо добавлять специальные компоненты, которые регулируют пластичность массы, ее работоспособность, ограничивают замерзание воды в растворе, а значит, сохраняют характеристики и не дают швам, стяжкам и фундаментам растрескиваться.

Твердение бетонной смеси в мороз просто невозможно. Она замерзает, превращается в твердый слой испорченного материала, который уже не будет выдавать заданные характеристики, даже если через несколько дней станет солнечно и тепло. Это будет просто масса со сгустками и трещинами.

Существует решение прогревать бетон во время заливки, например, если это стяжка в несколько сантиметров, которая, по идее, должна высохнуть быстро. Мороз не дает смеси затвердевать, но обогрев возвращает положительную температуру, и слой понемногу приходит в норму. Но есть некоторые “но”!

Например, искусственное изменение температуры влияет на характеристики всех составляющих смеси, на влажность и прочие показатели, а потому такой бетон не будет того качества, которое он мог бы показать при отвердевании в нормальных условиях. Кроме того, греть стяжку в том же гараже или сарае очень сложно, ведь обогрев должен быть равномерным и стабильным. Значит, нужно несколько обогревателей, которые еще и по карману ударят, ведь счета за электроэнергию они способны показать немалые.

Работают эти вещества просто – они не дают воде в растворе замерзнуть, а значит, общий заливаемый бетонный блок, стяжку или фундамент не “порвет” морозом. Тем более, на морозе все химические реакции, которые происходят в бетонной смеси в период отвердевания, значительно замедляются. Это и есть причиной того, что ничего хорошего из обычного бетона зимой не выйдет.

Что же собой представляют антиморозные компоненты? Зачастую, это определенные комбинации следующих веществ – углекислый газ, сода кальцинированная, хлорид натрия, гидроокись аммония, нитрит натрия, селитра аммиачная, селитра натриевая, хлористый кальций и другие.

Существуют добавки, с которыми можно работать даже в -35°С, и при этом бетон получается качественным. Но обязательно стоит помнить, что вся смесь замешивается строго по инструкции, ведь отступать от ее требований ни в коем случае нельзя.

Что происходит в бетоне при замерзании

При нормальном течении процесса отвердевания бетона, влага служит «склеивающим» элементом для частиц цемента. При ее переходе в твердое состояние все процессы останавливаются.

Но это — не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9%. В результате внутри массы бетона образуется повышенное давление.  Если зерна цемента до этого момента еще не набрали некоторого уровня прочности, они под воздействием давления, разрушаются. После рамерзания они уже не обретут свои свойства в полной мере и бетон не будет достаточно крепким.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев.

Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются  они точкой критической прочности.

Критическая прочность бетона в зависимости от его марки

Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении)  она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.

Пластификаторы для бетона

Очень густой состав плохо укладывается в опалубку, он не имеет необходимой пластичности и не заходит в труднодоступные места. Очень часто задача заливки усложняется армировкой, особенно очень густой, куда материал и вообще не попадает, оставляя пустоты, негативно влияющие на прочность.

Можно было бы добавить в бетонную смесь воды, чтобы та стала более жидкой. Но делать этого нельзя, ведь тогда понижается марка состава по водонепроницаемости и морозостойкости, сам раствор теряет в качествах. Тем более, делать этого нельзя в зимний период, когда мороз может серьезно испортить бетон.

На частных стройках Советского Союза нередко использовались обычное мыло, стиральные порошки, а также известь и глина. Но сегодня на рынке есть специальные добавки, которые увеличивают пластичность бетона. Работают они по принципу облегчения скольжения частиц бетонной смеси, то есть, снижают внутреннее трение массы.

Пластификаторы нередко используются и в дачном строительстве и в зимний период, необходимо только чтобы рецептура приготовления максимально соответствовала требованиям.

Предлагаем ознакомиться  Нормы строительства хозяйственных построек от соседей

Особенности зимнего бетонирования

Скорость процесса твердения зависит от температуры раствора. При ее повышении активность воды значительно возрастает, скорость набора прочности повышается. Потому при проведении бетонных работ зимой или при температурах ниже 5oC, важно создать и поддержать требуемый уровень нагрева. Оптимальная температура вызревания раствора составляет от 20oC до 30oC. Для этого есть несколько способов:

  • раствор делать подогретым;
  • опалубку утеплить;
  • использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
  • подогревать уже залитую бетонную массу.

Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.

Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором
Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента. Известно, что во время твердения бетона происходят реакции, при которых теплота выделяется. Для зимы  — отличная особенность. При этом большее количество тепла выделяют быстротвердеющие портландцементы и составы высоких марок. Потому для замеса при низких или минусовых температурах имеет смысл купить именно их.

Только это позволит вам залить фундамент ленточный или плитный фундамент при плюсовых температурах днем, и незначительных заморозках по ночам. Но при этом, потребуется замес делать теплым (читайте ниже), а также после заливки фундамент нужно будет опалубку теплоизолировать: покрыть матами, соломой и т.д.

Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40oC. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя
Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя

Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть и барабан разогревается. В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.

При замесе воду нагревают до 90 oC. Щебень и песок необходимо разогреть до 60 oC. Делают это обдувом горячим воздухом, прогревом в специальных печах. Печи — это для частного строителя из области фантастики, но можно устроить обдув горячим воздухом. Например, от печи или костра протянуть несколько труб-воздуховодов внутрь кучи щебня или песка.

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.

Для продления времени остывания бетона требуется по максимуму сохранить тепло. Потому, используя все возможные средства и доступные материалы, проводят утепление стенок опалубки. Можно использовать брезент,  маты, старые какие-то теплые вещи, забить промежуток между стенками опалубки и грунтом, соломой. Да что угодно, лишь бы тепло не утекало в воздух.

Одна из задач - сохранить тепло раствора
Одна из задач — сохранить тепло раствора

В этом случае пригодиться может опалубка из пенополистирола — он имеет плохую теплопроводность, что в данных условиях — несомненный плюс. Обычно такая опалубка несъемная, и после вызревания бетона вы получаете влаго- и теплоизолированный фундамент. Подробнее о типах опалубки читайте тут.

При заливке фундамента своими руками зимой, реально использовать только греющие кабели. Их прикрепляют с внутренней стороны к опалубке, и после ее снятия демонтируют. Есть второй вариант — «утопить» провод в бетоне. Оба способа действуют неплохо, но только при условии изолированных от холода стенок.

Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть
Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть

Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс руб/м2.

Для сохранения температуры стоят над объектом тепляки. Это конструкции, очень сильно напоминающие теплицы. И задача у них аналогична: сохранить тепло. Возводят каркас, его обтягивают пленкой или другими подобными материалами. Внутри ставят печку, тепловую пушку и т.д., с их помощью  поддерживают плюсовую температуру. Но при этом необходимо также не забывать об увлажнении, чтобы влага из раствора не испарялась.

Еще один метод подогрева бетона — с использованием инфракрасных излучателей. Этот метод хорош тем, что под воздействием волн греется непосредственно сам раствор. Излучатели закрывают алюминиевыми кожухами, создавая направленный поток. Однако для эффективного прогрева понадобится большое количество ламп.

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона зимой.

  • При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения роков набора твердости бетоном. Полный набор прочности бетона при применении противоморозной добавки наступает через 90 суток при расчетной температуре отведения бетона 0 °С, согласно рекомендациям по применению противоморозных добавок в бетон.
Расчетная температура
отвердения бетона по С   
 Прочность бетона % от проектной.
При отвердении на морозе за период времени, суток    
7 14 28 90
0 35 50 75 100
-5 25 35 60 90
-10 15 25 45 70
-15 5 15 35 50
-25 20 30 50 60

При минусовых температурах ниже -15°С до -25°С наряду с противоморозными добавками применяются ускорители твердения бетонной смеси. Этот комплекс вводимых добавок позволяет экзотермической реакции цемента, добавок и воды выделить большее количество тепла, существенно ускорить гидратацию цемента (т.е. использовать для реакции максимальное количество воды и сохранить температуру за счет выделяемого тепла при реакции), что улучшает набор первоначальной прочности бетона при отрицательных температурах.

  При температуре окружающей среды равной 20°С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 5°С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

  • Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси. Поэтому категорически запрещается добавление воды в бетонную смесь на строительной площадке, особенно в холодный период времени, т.к. подвижность бетонной смеси регулируется пластифицирующими хим. добавками для сохранения водоцементного соотношения в бетонной смеси.
Предлагаем ознакомиться  Рассчитать количество досок на потолок

При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.

Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси. Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания. При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.

  Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

Что добавляют в бетон зимой

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

  В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

  • использование добавок противоморозного действия;
  • укрытие бетонной смеси пленкой ПВХ и другими утеплителями;
  • электрический и инфракрасный прогрев бетона;
  • сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

  Если будет использоваться прогрев тепловыми пушками, то укрытие из пленки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п. Создается нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев. В большинстве случаев, для первичного набора прочности бетона, достаточной для проведения дальнейших работ, хватает 1-3 суток прогрева тепловыми пушками. За это время бетон может набрать до 50% марочной прочности.
Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.

Добавки для прочности

Подобные вещества также используются для приготовления зимнего бетона, чтобы кроме пластичности он получил также и необходимую прочность, а иногда, и с более высокими показателями.

Стоит понимать, что внесение в бетонную смесь определенных добавок, корректирующих его свойства, могут повлиять на другие свойства и будущие характеристики. Поэтому часто вместо одной добавки, вносится сразу несколько. Необходимо соблюдать очень многие параметры, чтобы приготовить качественный состав в неблагоприятных условиях, включая также температуру смеси, количество заполнителей, интенсивность смешивания и прочее.

Упрочняющие добавки для бетона состоят из разных материалов, но сегодня наиболее популярной считается продукт на основе микрокремнезема. Для его приготовления специальное сырье обрабатывается высокими температурами, за счет чего добавка получает высокую химическую активность в воде. Микрокремнезем увеличивает прочность бетона и ускоряет процесс схватывания смеси.

Присадки и добавки

Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ. Некоторые из них ускоряют затвердевание на начальной стадии процесса. Массовая доля всех добавок — не больше 2% от массы цемента. Большие количества могут негативно повлиять на качество бетона, потому придерживайтесь рецептур.

Один из способов зимнего бетонирования - добавление в замес специальных противоморозных присадок
Один из способов зимнего бетонирования — добавление в замес специальных противоморозных присадок

Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций. Еще используют поташ и нитрат натрия. Если добавить их при обычном замесе, температура замерзания снизится до -3oC.

Заливка бетона при минусовой температуре возможна, если с теми же присадками раствор подогреть. В этом случае можно работать при -15oC. Но для нормального качества фундамента потребуется утепление заливки и соблюдение несложных, но обязательных правил.

Правила зимней заливки бетона

Раствор выливают в подготовленную опалубку. Подготовка состоит в удалении наледи и снега, разогреве арматуры и дна фундамента. Вот это — самый сложный этап. Соскоблить наледь — это полбеды, а прогреть арматуру и весь периметр фундамента — проблема. Температура не должна быть высокой, но необходимо добиться положительных ее значений.

Что добавляют в бетон зимой

Как вариант можно рассмотреть устройство переносных жаровен, которые опускают в котлован, и там разжигают. Возможно использование тепловых пушек, работающих от баллонов с газом. Использование других средств затруднено, из-за их большой стоимости.

Перед заливкой теплого раствора необходимо нагреть основание и арматуру до положительных температур

По этой причине бетонировать зимой плитные фундаменты проблематично: такие площади не разогреть. Для этого типа оснований «зима» ограничится легкими заморозками ночью и положительной дневной температурой. Заливку можно начинать после того, как арматура и дно будут иметь положительную температуру.

Ленточный фундамент можно заливать  и при морозах: подогреть такое основание и арматуру в ограниченном объеме реально. Непросто, но возможно.

Предлагаем ознакомиться  На какой раствор класть плитку на печку

Организовать все можно поэтапно. Разбить всю ленту на небольшие участки, начать прогрев одновременно или с некоторым временным промежутком на нескольких из них (два-три в зависимости от времени, необходимого на замес и подогрев котлована). Начать заливку одного участка, перенеся жаровни дальше. Пока будет заливаться первый разогретый участок, следующий наберет необходимую температуру. Залитый участко сразу закрывают теплоизолирующими материалами и переходят к следующему, так и продвигаясь по всему периметру.

Обязательно необходимо сбить наледь и нагреть арматуру — только так фундамент будет прочным

Механизм понятен. Так можно заливать фундамент бетоном при -15oC (но с соответствующими добавками, «горячим» замесом и мерами по сохранению тепла).

Еще одно важное условие — работа должна вестись непрерывно. Зимой заливать фундамент частями нельзя. Это на 100% верно. Промежуток между заливками должен быть такой, чтобы на поверхности предыдущей части не успела образоваться пленка, а тем более, чтобы влага не замерзла. Работы должны вестись постоянно до окончания заливки.

Обратите внимание, что максимальная температура раствора должна быть 35-40oC. Ее превышение ведет к замедлению процессов отвержения. Ситуация будет, конечно лучше, чем при замерзании, но ненамного.

Работы должны вестись непрерывно
Работы должны вестись непрерывно

Повышение марки бетона по водонепроницаемости и морозостойкости

Бетонная смесь является востребованным материалом строительства по многим причинам. В первую очередь, из-за надежности и прочности, долговечности и удобства работы, возможностью создавать на основе состава самые разнообразные проекты, а также за счет остальных качеств, среди которых высокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости.

Улучшая данные качества, мы повышаем общие характеристики материала, делая его абсолютно беспроблемным в последующем обслуживания и повышая сроки эксплуатации.

Уже давно известно, что специальная отделка или даже гидроизоляция бетона не всегда справляется с поставленной задачей, и он за счет воздействия тех же атмосферных явлений быстро портится. Этого нам на даче точно не нужно, ведь если мы строим дом, гараж или даже небольшую беседку, нам необходимо, чтобы сооружение прослужило очень долго.

Поэтому целесообразно использовать специальные добавки, положительно влияющие на качества и характеристики бетонов, особенно если речь идет о фундаментах и цоколях, где защита необходима наиболее. К ним можно приписать также полы в душевой, на площадке около гаража, где мы часто моем машину, в бассейнах, а также в сооружениях, которые строятся на площадках с высоким уровнем грунтовых вод.

Для получения нужных характеристик в состав вводятся битумные вещества, поверхностно-активные вещества, а также компоненты с максимальным включением алюмината натрия. Работают они просто – заполняют поры в готовом бетоне.

Мы уже говорили, что часто используется не одна, а сразу несколько добавок, ну или определенным составом улучшается несколько характеристик. Так вот, для улучшения качеств по водонепроницаемости можно применять силикатный клей, то же жидкое стекло, который повышает марку бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, а также увеличивает скорость схватывания смеси, будущую прочность.

Итоги

Заливка фундамента зимой — нелегкая задача, но возможная даже своими руками. Понадобятся помощники и тщательная подготовка, но сделать нормальное основание можно и при минусовых температурах. При какой температуре можно заливать бетон? Зависит от его состава, но для частников реально, пусть и с большими затратами, добиться нормального качества при температурах не ниже -10- 5oC. Меньшими затратами обернется заливка при плюсовой температуре днем и заморозках ночами.

Ускорители твердения

Часто такие добавки очень схожи с морозостойкими, отличается только рецептура приготовления, процентное содержание добавки в составе.

Неармированные бетоны улучшают добавлением составов на основе хлорида кальция, до 2% от массы цемента. Но есть одно “но” – коррозийное воздействие хлорида кальция на металл. Поэтому добавка не используется в железобетоне.

Всегда можно заставить бетон твердеть на морозе

Для армированных конструкций используют компоненты, основными веществами которых являются нитрит натрия и поташ. Чаще используются для приготовления смесей, которые идут на замоноличивание швов и стыков между сборными конструкциями из железобетона. Данные добавки могут обеспечивать схватывание и общее качество при достаточно низких температурах: при использовании нитритно-натриевых – до -15°С, с применением поташа – до -25°С.

Важно помнить, что добавки на основе поташа ведут к тому, что бетонная смесь быстро теряет в удобоукладываемости. Поэтому использовать добавки следует непосредственно перед проведением работ.

Существует еще множество других смесей и добавок, которые помогают строителям в разные периоды работы. Но сегодня мы уделили внимание именно тем, которые могут помочь нам со строительством на даче в плохую погоду.

Всегда можно заставить бетонный состав твердеть на морозе, но не из-за того, что в нем просто замерзает вода, а корректно и последовательно, чтобы будущая конструкция приобрела необходимые в строительстве качества. Стоит только выбирать правильное время для дачных начинаний, ну или использовать специальные материалы и дополнительные компоненты, которые обеспечат удобство работы и качество сооружения.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector