Строительные работы ведутся круглый год. Но минусовые температуры накладывают определенные ограничения в использовании смесей, затворяемых водой. К примеру, при заливке фундамента зимой жидкость замерзнет быстрее, чем вяжущие компоненты бетона успеют схватиться. Выход – применение специальных технологий для проведения бетонных работ при температуре ниже +3 °С.
- Отличительные черты бетонных смесей
- Способы работы с бетоном зимой
- Какие инструменты и оборудование понадобятся?
- Алгоритм заливки
Бетон состоит из трех основных компонентов: вяжущего (цемент), структурного наполнителя (песок, щебень, гравий), воды. После замешивания смесь постепенно начинает застывать, меньшая часть жидкости испаряется, а большая участвует в вызревании так называемых цементных бацилл. Набор заданной прочности достигается в течение 3-4 недель. Внешние условия: высокая влажность, температура воздуха не менее +10 °С. Как только термометр покажет менее +3 °С, работа с бетоном должна быть приостановлена.
Причина в водной составляющей. Замерзая, она расширяется и образуется лед, процесс вызревания вяжущего останавливается. Когда температура окружающей среды опять поднимется, кристаллики растают, цемент начнет набирать прочность, но в гораздо меньшей степени, чем должен. К тому же в теле бетонной конструкции из-за льда образуется большое количество пустот. Таким образом, фундамент или другое бетонное сооружение получается пористым, с малым сроком службы, чаще всего вообще не пригодным к эксплуатации.
Понять, залит бетон зимой или весной, сложновато, поскольку разрушение может начаться через 2-3 месяца после снятия опалубки. А работа по возведению стен, формированию перекрытий начинается гораздо раньше, поэтому так важен тотальный контроль строительных процессов на всех этапах.
Технологические секреты
Еще в 60-х годах прошлого века советскими специалистами были созданы два способа работы с бетоном зимой: химический и механический («Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера», 1982 год). К первому относятся противоморозные добавки (хлористые соли кальция или натрия) и ускорители твердения (нитрат кальция, нитрит-нитрат хлорида кальция и другие). Вводятся в пропорции, указанной на этикетке или в соответствии с «Руководством по применению химических добавок к бетону» (1975 год). Увеличивают конечную стоимость бетона на 10-30 %.
Вышеперечисленные добавки являются реагентами, то есть их работа заключается в том, что они вступают в химическую реакцию с компонентами смеси, при этом выделяется большое количество тепла. Благодаря этому бетон фактически сам себя прогревает, а ускорители помогают цементу быстро набрать заданную прочность.
Во избежание ржавления стальных элементов конструкции (арматура, трубопроводы) в состав также рекомендуется вводить ингибиторы коррозии (нитрит натрия, нитрит кальция).
К механическим способам относятся:
1. Изоляция опалубки для создания эффекта термоса. Бетонирование в зимнее время производится по стандартному алгоритму: рытье траншеи – опалубка – армирование – заливка раствора. Однако на втором этапе дополнительно включается утепление формы любыми термоизолирующими материалами. Верх также плотно закрывается пленкой с утеплителем или щитами.
2. Обогрев готовой бетонной конструкции при помощи:
- Инфракрасных лучей. В качестве источника лучистой энергии используются ТЭНы или стержни из карбида кремния (карборудные излучатели).
- Индукционного излучения переменного магнитного поля. Условие – наличие стального каркаса, поскольку вся работа ложится именно на арматуру. Витки изолированного провода раскладываются по наружной поверхности деревянной формы, внутрь заливается и уплотняется раствор. Открытые участки закрываются теплоизоляцией, подключается прогрев через арматурный каркас.
- Паропрогрева или воздухообогрева. В теле бетонной плиты прокладываются трубы, по которым подается нагретый пар или воздух. Работа нагнетателя жестко контролируется, так как для каждого вида цемента есть своя предельная температура.
В зимнее время искусственный обогрев бетона сопровождается большими затратами электричества, поэтому расходы на энергию должны включаться в смету фундамента, монолитных ограждений и тому подобное.
Необходимые материалы и оборудование
Работа с раствором зимой проводится в термоизолированном помещении. Все компоненты должны храниться на сухих, проветриваемых складах, замес производится в теплых, крытых помещениях. Щебень или песок перед применением разрыхляются.
Особенность работы с бетонными смесями зимой заключается в технологии замешивания. Готовый состав на выходе из бетоносмесителя должен иметь температуру не ниже +25 °С. Это так называемый запас тепла, который обеспечивает старт процесса вызревания цемента. Поэтому вода подогревается до +40 – +60 °С, наполнитель освобождается от снега и наледи. Чтобы избежать «заваривания», в барабан загружается сначала 50 % воды и щебень или гравий, запускается несколько оборотов, затем добавляется песок, цемент и остаток жидкости. На производстве все этапы контролируются лаборантами, которые периодически проверяют и регулируют температуру.
При замесе в домашних условиях рекомендуется придерживаться тех же правил работы. Перевозка товарного (жидкого) бетона осуществляется в утепленных контейнерах или миксерах с подогревом. Чтобы увеличить безопасный срок транспортирования бетона при минусовых температурах, в состав вводятся специальные пластифицирующие добавки, которые замедляют процесс отверждения бетона.
Порядок заливки бетонных сооружений
Самый простой способ обогрева – создание своеобразной «теплицы» для бетонной конструкции. Рассмотрим алгоритм бетонирования:
1. Формирование и термоизоляция опалубки. Арматурная сетка должна быть сухой, без льда, инея. Допускается просушивание сжатым воздухом.
2. Проверка, перемешивание и подогрев компонентов бетона для удаления снега, наледи.
3. Замес раствора в бетономешалке с постоянным контролем температуры смеси на выходе.
4. Бетонирование по стандартной технологии.
5. Верх закрывается пленкой и теплоизолятором.
После окончания работ желательно периодически проверять (тактильно) уровень температуры конструкции в течение всего срока схватывания.
