Можно ли зимой заливать фундамент?
В век новых технологий и высоких скоростей все развивается очень стремительно. Появляются технические решения, позволяющие выполнять работы быстрее, качественнее и эффективнее, чем пару десятилетий назад. Строительная отрасль также может похвастаться множеством нововведений, которые значительно повысили скорость возведения строительных объектов. Если раньше, например, на вопрос, можно ли заливать фундамент зимой, застройщик услышал бы однозначное «нет», то на сегодняшний день ответ не будет столь категоричным. Разберемся, как без потери качества проводить эти работы.
Заливка бетона зимой – некоторые нюансы
Вопрос о возведении основы строения в зимний период разделил строителей на два диаметрально противоположных лагеря. Первые – приверженцы классической технологии – считают, что никакие новшества не смогут обеспечить качественную гидратацию раствора. Без нее возможно снижение прочностных характеристик основания. Вторые, сторонники различных ноу-хау, утверждают, что залить фундамент зимой, обеспечив требуемые параметры основы, можно.
Оба взгляда на решение этого вопроса имеют право на жизнь. Традиционная заливка фундамента при плюсовых температурах описана досконально во многих источниках. Попробуем разобраться с проведением работ в холодную пору года. При минусовых температурах вода, находящаяся в растворе, начинает кристаллизоваться, что в итоге ведет к увеличению пористости бетонного массива. Основной проблемой при зимней заливке основания является обеспечение качественной гидратации бетонного раствора.
Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство
Гидратация – ликбез для начинающих строителей
Процесс твердения массива при плюсовой температуре происходит поэтапно:
- на поверхности образуется тонкая оболочка из кислой соли;
- в верхних слоях происходит связывание частиц цемента водой;
- наружный слой, теряя влагу за счет испарения, медленно стягивается;
- цемент связывается водой на следующем уровне.
Процесс охватывает постепенно все слои. В течение месяца бетон набирает необходимую прочность, достаточную для проведения следующих этапов работ.
При заливке фундамента зимой затруднено испарение влаги, которая постепенно замерзает. Это ведет к увеличению пористости бетонного массива и значительному снижению его прочности. Поэтому основным правилом бетонирования в зимний период является обеспечение нормального температурного режима, не допускающего образования кристаллов льда при твердении.
Заливка фундамента зимой – технологические особенности
Для сокращения сроков твердения применяется несколько методов, которые направлены на поддержание температуры бетонного массива в пределах, обеспечивающих нормальный режим гидратации.
Продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы
Тепло сохраняют с помощью:
- пара;
- электричества;
- инфракрасного или индукционного излучения;
- теплового шатра;
- термоизоляции вокруг опалубки.
Остановимся кратко на каждом из методов.
Обогрев при помощи пара
Прогрев бетонного массива паром существенно ускоряет твердение. При поддержании температуры в пределах 70 градусов Цельсия на протяжении 1–1,5 суток бетон достигает прочности, соответствующей отстаиванию массива на протяжении 15 суток при плюсовой температуре.
Длительность прогрева паром зависит от:
- требуемой прочности;
- вида используемого цемента;
- температуры прогрева.
Осуществляется паропрогрев путем обустройства паровой рубашки, которая монтируется на расстоянии не более 15 см от опалубки. Этот параметр обеспечивает свободное обтекание массива паром.
Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций
Подогрев электроносителями
Создать благоприятные условия для твердения бетона можно с помощью электрической энергии. Наиболее распространенными являются методы подогрева:
- электродами;
- проводами ПНСВ.
Обогрев электродами относится к довольно дешевым методам. Для работ применяют электроды разного вида:
- струнные. Основная область применения – заливка конструкций вертикального расположения (столбы, колонны, балки);
- стержневые. Для поддержания необходимой температуры применяют металлическую арматуру диаметром 8–12 мм;
- пластинчатые. При использовании пластин их располагают на противолежащих плоскостях опалубки.
Более эффективный способ прогрева – использование провода ПНСВ. Объясняется высокая эффективность тем, что источником тепла является не бетонный массив, а сам провод, температуру которого регулировать значительно проще.
Разновидностью электрической обработки бетонного массива является воздействие на него инфракрасного или индукционного излучения. В связи со сложностью и неравномерностью прогрева больших объемов используются данные методы редко.
Электроды одним концом подключаются к трансформатору, вторым – к арматуре с шагом порядка полуметра
Обустройство теплового шатра
Ввиду продолжительного зимнего периода в большинстве регионов РФ в промышленном и жилищном строительстве практикуется заливка фундамента зимой. Индивидуальным застройщикам, предпочитающим для экономии бюджета делать все работы своими руками, данные технологии не приносят ощутимой выгоды. Резко увеличиваются расходы на обеспечение минимально возможного набора прочности цементным камнем.
Основными недостатками зимнего бетонирования традиционно являются следующие факторы:
- при 0 – минус 2 градусах процесс гидратации внутри смеси останавливается полностью;
- требуется введение добавок в бетон, обогрев опалубки и самой смеси;
- приготовить нормальный бетон в пятне застройки в мороз практически невозможно;
- при доставке смеси миксерами укладку необходимо проводить быстрыми темпами.
На начальном этапе необходимо определиться, как можно поддерживать положительную температуру внутри опалубки в течение 3 – 5 суток, чтобы гидратация завершилась минимум на 70%, после чего, промерзание конструкции уже не так страшно. После оттаивания процессы продолжатся, бетон сможет набрать проектную прочность самостоятельно.
Если заморозить конструкцию сразу после укладки бетона, ни о каких эксплуатационных характеристиках речи быть не может. Застройщик получит рассыпающийся рыхлый материал, который придется полностью разрушить, вывезти с участка и утилизировать.
Что же делать, если по каким-то причинам фундамент все же нужно залить в морозы? Основными методиками зимнего бетонирования являются:
- утепление конструкции;
- введение противоморозных добавок;
- обогрев пятна застройки либо элементов опалубки и массива железобетона.
Вариант тепляка для плитного фундамента.
Внимание! Независимо от выбранной технологии, пропариваются наполнители (песок, щебень, вода подогревается), вводятся противоморозные добавки. В противном случае бетон просто замерзнет в миксере или кузове самосвала при доставке. Нагревать цемент запрещено категорически – он потеряет свои свойства.
Утепление
На начальном этапе необходимо спланировать работы и составить некое подобие графика ППР. В обязательном порядке производятся операции в указанной последовательности:
- подготовка укрывного материала – оптимальный вариант полиэтиленовая пленка 0,15 мм для натягивания по всему периметру наподобие теплицы (так называемый тепляк, состоит из деревянных стоек, балок, прогонов из бруска, и пленки или тента), фундаментную ленту и опалубку укутывают пенополистиролом, минватой или соломенными матами;
- прогрев подстилающего слоя – укладка смеси на мерзлый грунт запрещена, так как в нижнем армируемом слое бетон замерзнет еще до начала гидратации, производится непосредственно перед приходом миксеров, чтобы земля не успела замерзнуть снова;
- нагрев арматурного каркаса – при заморозках ниже 15 градусов стержни нагревают электротоком до +5 градусов.
Вариант тепляка для ленточного фундамента.
Толщину и количество теплоизолятора выбирают в зависимости от того, сколько градусов на улице. Не рекомендуются работы своими руками ниже минус 5 градусов, так как до замерзания без подогрева бетон наберет прочность:
- при -2 градусах – 63%;
- при -5 градусах – 18%;
- при -15 градусах – 0%.
В мороз работы ведутся непрерывно (иногда круглосуточно), что так же влияет на стоимость фундамента.
Добавки
Основным назначением химреагентов является снижение температуры замерзания воды. Удорожание бетона при этом составляет 10 – 16% в зависимости от добавки (поташ, хлористые соли, нитрит натрия). Остальные реагенты можно применять исключительно по специальным инструкциям.
Минимально возможный набор прочности для соответствия смеси классам В 15 – В 30 в первые три часа составляет 20 – 30%. Конструкция должна обогреваться в первые трое суток (минимум) перед распалубкой, после чего, бетон можно заморозить – гидратация продолжится после весеннего оттаивания.
Внимание! При использовании добавок по нормам нужно применять оцинкованную арматуру, т.к. добавки делают бетон химически агрессивным, это может привести к ускорению коррозии незащищенной арматуры.
Поташ — калий углекислый или карбонат калия.
При выборе противоморозных добавок необходимо учесть:
- самостоятельное замешивание не допускается, так как необходимо точно рассчитать соотношение В/Ц (водо-цементное), что возможно лишь на оборудовании растворных узлов со специальными дозирующими устройствами;
- хлористые соли требуют увеличения защитного слоя (5 – 7 см), что не всегда возможно в небольших сечениях лент МЗЛФ частного строительства;
- поташ не рекомендован при использовании оцинкованной арматуры, зато это единственный реагент для бетонирования в минус 25 градусов.
Количество реагента зависит от веса цемента в смеси, регулируется нормативами ГОСТ 24211 от 2008 года:
- для ускорения отвердевания материала – 1 – 2%;
- для снижения точки замерзания воды на 7 – 10 градусов – 3 – 5%;
- для гарантированного отсутствия промерзания – 10 – 15%.
Это самый бюджетный вариант зимнего бетонирования в сравнении с прочими технологиями.
Подогрев
Обеспечить своими руками обогрев уложенного внутрь опалубки бетона можно несколькими методами:
- «термос» – можно делать для МЗЛФ простой конфигурации, смесь вместе с опалубкой достаточно укрыть минватой, пенополистиролом, соломой или опилками;
- пропаривание – вокруг опалубки можно изготовить обойму из щитов, рубероида, под которую подается пар (температура 50 градусов, давление 0,5 – 0,7 атмосфер), повышение температуры в пределах 10 градусов ежечасно, затем остывание с такой же скоростью градиента;
- электрообогрев – подача напряжения на электроды, струны, арматурный каркас.
При пропаривании используются следующие режимы термообработки бетона:
- выдерживание после укладки смеси в опалубку;
- нагрев до 50 – 80 градусов со скоростью 15°С/час;
- постепенное охлаждение со скоростью 15°С/час.
Делать электрообогрев можно несколькими способами:
- внутренний – электродами служат продольные стержни арматуры;
- сквозной – для узких лент МЗЛФ в пределах 0,5 м, 15 мм полосы или 6 мм струны монтируются по внутренним граням опалубки;
- электродный – ток проходит между электродами, сквозь толщу бетона, нагревая отдельные участки, метод применяют для обогрева пилястр, углов, выступов.
При минус 5 – 10 градусов чаще используется ИК прогрев. Особенностью инфракрасного излучение является преобразование энергии (лучевой в тепловую) внутри самих материалов, которые ему подвергаются. Воздух между ИК пушкой и обогревателем практически не нагревается, опалубка и бетон остаются теплыми.
Индукционный нагрев в частном строительстве не используется ввиду дороговизны доставки, применения крупногабаритного энергоемкого оборудования в мороз.
Возможные варианты заливки при отрицательной температуре
Оптимальным способом зимнего бетонирования, который можно применить для относительно небольшого фундамента коттеджа в мороз, является «тепляк»:
- над пятном застройки сооружается брусовый каркас;
- сразу после укладки смеси и уплотнения наконечниками глубинных вибраторов надевается полог из материалов, сохраняющих эластичность в мороз;
- внутри стоит несколько тепловых пушек, поддерживающих положительную температуру 3 – 5 дней.
Тепляк — теплица для заливки фундамента в морозы.
Основная сложность данной технологии своими руками заключается в необходимости круглосуточного дежурства для контроля температуры в мороз, обеспечения влажного компресса верхней поверхности фундамента. Можно арендовать греющие опалубки с вмонтированными в щиты нагревательными элементами, но это обходится неоправданно дорого для ограниченного бюджета индивидуального застройщика.
Для плитных фундаментов используется вмуровывание греющего кабеля, систем теплого пола (плита УШП с готовыми коммуникациями). Если кабель укладывается внутри плавающей плиты, он становится не извлекаемым и остается в бетоне на весь срок эксплуатации, что повышает смету на 20 – 30%.
В утепленной шведской плите контуры теплого пола предназначены для дальнейшей эксплуатации, поэтому дополнительные затраты здесь можно не учитывать. Однако плиту необходимо отшлифовать до окончательного набора прочности. Это сложно делать в мороз, особенно при выпадении снега сразу после заливки.
При этом необходимо учесть, что в 70% случаев в УШП закладываются контуры водяного теплого пола, в которые зимой неоткуда подать кипяток. Электрический обогрев всегда обходится дороже, поэтому мене востребован у индивидуальных застройщиков даже в качестве дополнительного обогрева.
Возможные последствия
Производить бетонирование своими руками при отрицательных температурах можно только по указанным технологиям с соблюдением требований последовательности операций и срокам их проведения.
Внимание! Утверждение, что процессы гидратации цементного камня продолжатся после оттаивания бетона в корне неверное. Вода, необходимая для этого молекулярного процесса, вымерзает за зиму, смесь проектную прочность набрать не сможет. До замерзания бетон должен набрать хотя бы 70% прочности.
Последствия не соблюдения технологии при бетонировании в зимний период.
Именно для набора 70% прочности в первые несколько суток нужно делать все необходимое для поддержания положительной температуры смеси и опалубки вокруг нее, через которую происходят основные теплопотери. Если заморозки ударили внезапно, температура минус 10 градусов и более приведет к печальным последствиям:
- больше всего пострадают наружные поверхности, боковые грани цокольной части ленты, возвышающиеся над землей;
- крошку и отдельные пласты можно будет сметать веником после установления теплой весенней погоды;
- дальнейшая гидратация в этом испорченном материале невозможна в принципе.
Еще, с другого ракурса.
Железобетон является сложным химическим композитом, свойства которого зависят от водо-цементного соотношения смеси, уложенной в опалубку. При повышении соотношения В/Ц и снижении тонкости помола цемента бетон способен набрать необходимые 70% прочности гораздо быстрее, впоследствии увеличить эту характеристику, превысив марочную прочность на 20%.
Другими словами, при заливке в мороз можно добиться не снижения, а увеличения прочности конструкции. Другое дело, что поручить это можно исключительно профессионалам с соответствующим образованием либо практикам, заливших зимой немало фундаментов разной сложности. Индивидуальный застройщик в 80% случаев ничего, кроме снижения проектной прочности и неоправданного увеличения бюджета строительства получить в межсезонье не сможет при всем желании.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Есть мнение, что зимой строить нельзя, что качество работы будет значительно хуже и мороз непременно скажется на прочностных характеристиках цемента. Конечно, определенные неудобства, связанные с низкой температурой, имеются, но это нисколько не является причиной отказываться от процесса.
Большинство предрассудков возникли совершенно безосновательно, но есть и реальные недостатки зимнего бетонирования:
- Имеется необходимость в применении пластификаторов, а также специальных присадок, которые уберегут ваш будущий бетон от замерзания. Без этих веществ построить не получится, поскольку вода, содержащаяся в растворе, отвердеет и ухудшит качество фундамента. Единственная проблема – стоимость этих присадок (общая цена на 1 м 2 вырастает на 15-18%).
- Увеличивается срок строительства при сильном снижении температуры. Зимой работник не может выполнить тот же объем, что и летом. При планировании работ следует учитывать этот факт.
- Комфорт также оставляет желать лучшего: приходится использовать перегородки от ветра, вагончики для согревания, возможно даже тепловые пушки. Все это отражается на бюджете. Сильное похолодание, осадки, ветер… Не каждая рабочая бригада согласится работать в метель или при -30С.
- Необходимость в последующем утеплении фундамента, его гидроизоляции. Не так уже и сложно построить фундамент. Намного тяжелее защитить его от неблагоприятного воздействия природных факторов.
Подводя итог по «минусам», можно заметить, что устройство фундаментов в зимнее время ничем особенно не отличается от возведения летних конструкций, разница только в размере капиталовложений.
Если нужно строить – работайте и пусть никакие просадки или размораживания вас не смущают, поскольку они являются мифом и при нормальной организации труда никогда не возникнут. Как говорят: «белок бояться – в лес не ходить».
Преимущества зимних работ
«Какие могут быть «плюсы» в студеную пору?» – спросите вы. На самом деле их больше, чем недостатков и сейчас мы рассмотрим только некоторые из них.
- Экономия время. На выдержку фундамента под дом уходит около 5-6 месяцев, которые можно сэкономить. Сделав основание в ноябре, например, в средине весны вы можете выстраивать стены и к лету справить новоселье.
- Экономия денег. Стоимость присадок и пластификаторов – мелочи. Вы сэкономите намного больше, так как цены на материалы зимой значительно меньше, чем в сезон.
- Нанять бригаду зимой намного легче и дешевле, поскольку работы у них нет. Летом она обойдется вам дороже в 2 раза.
- Котлован не обрушится, поскольку земля намертво замерзает, заливка фундамента при минусовой температуре намного удобнее.
- Большегрузная техника может подъехать в любое угодное вам место, даже на средину поля – почва твердая и застрять невозможно. Заливка фундамента зимой осуществляется прямо из автомобиля (бетоносмесителя).
Подводя итоги, следует заметить, что строительство фундамента зимой очень выгодно. Более того, в некоторых случаях это единственная возможность воспользоваться техникой для строительства здания, поскольку летом большегрузы могут просто не подъехать к участку.
Особенности и последовательность заливки бетона зимой
Сейчас мы рассмотрим, как сделать фундамент зимой, чтобы он прослужил вам долго и не рассыпался после первой оттепели. Это не потребует от вас специальных знаний или умений, а с процессом может справиться даже ребенок. Рассмотрим пошаговую инструкцию, как правильно его залить бетон, гидроизолировать и утеплить конструкцию.
Шаг 1 Земляные работы.
Копать зимой трудно, лучше использовать экскаватор, он сможет подъехать под самый край. Стоимость заказа техники будет даже меньше, чем цена на наемку рабочей бригады с лопатами.
Шаг 2 Опалубка.
Делается точно так, как летом – сбиваются из досок толщиной 20 мм щиты, подпираются распорками.
Шаг 3 Замешивание бетона.
Вот здесь начинаются отличия. Для начала надо смешать воду с пластификатором и присадкой, чтобы она не замерзала. Потом добавить песок, щебень. Пропорция как обычно 3:1.
Еще не так давно приход зимы для строителей ассоциировался с вынужденным отдыхом. Стройки замирали, ожидая более благоприятных погодных условий. Что же мы наблюдаем сейчас? Процесс не останавливается даже в морозную погоду: сотни рабочих трудятся над возведением зданий разного «калибра».
Новейшие технологии пошатнули консервативные взгляды многих обывателей, но у других вызвали бурю протеста. Особенно ведутся споры насчет такого важного этапа строительства, как .
Для ярых поклонников «классического» способа строительства сам вопрос вызывает бурю эмоций. Как можно в мороз заливать бетон? Ведь это несовместимые вещи!
Их доводы убедительны, поскольку базируются на физических свойствах стройматериала. Одним из компонентов бетона является вода. Она «превращает» сухую смесь в жидкое «тесто», органично связывая между собой другие составные части «коктейля» (песок, щебень и цемент).
Что происходит с водой при температуре ниже 0ºС? Правильно, она замерзает. Замешав бетон и оставив его застывать на морозе, вы запускаете разрушающий «механизм»: вода кристаллизуется и «разрывает» его изнутри. Вместо крепкой и надежной основы мы получаем хрупкую непригодную «пустышку».
Но то, что раньше было невозможно, уже давно практикуется. Существует технология заливки фундамента зимой, возникшая на «волне» развития скоростного строительства. Она позволяет формировать «подошву» зданий при минусовой температуре (до -15ºС). Мало того, существует несколько абсолютно разных методик:
- Искусственный подогрев участка с помощью обогревательных приборов
Известно, что предельной прочности бетон набирает в первые двое суток. Поэтому именно в этот период следует особенно тщательно защитить «основу» от мороза. Для этого по периметру участка устанавливают подогревательные приборы (тепловые пушки), которые поддерживают оптимальную температуру застывающего бетона. Мощность оборудования зависит от площади «подошвы».
- Подогрев фундамента с помощью электропитания
Такой способ также базируется на подогреве «подошвы», но в отличие от вышеописанного конвекционного метода использует кондукцию – передачу тепла от горячего к холодному. Прогревается не вся площадь участка, а лишь сам бетон. Для этого к арматурной «сетке» подводят электроток (380 В). Железные прутья нагреваются и подогревают бетон.
- Использование специальных присадок для бетона
Этот метод базируется на вводе в состав смеси дополнительного компонента, тормозящего процесс замерзания воды. Для этих целей используют соляные добавки: хлористый натрий и хлористый калий. Их концентрация выражается в процентном соотношении относительно количества воды в смеси. В среднем этот показатель колеблется от 2 – 15 % и зависит от прочности цемента (его марки) и погодных условий (показатель самой низкой температуры во время работ). Бетон, «приправленный» специальными соляными присадками, называют холодным.
После ознакомления поближе с технологией заливки фундамента зимой, напрашивается вполне логичный вопрос: а оно вам надо – связываться с зимними работами? Ведь все они так или иначе ведут к увеличению затрат на строительство. Какими же аргументами руководствуется такая спешка?
Аргументы ЗА и ПРОТИВ
Почему возникает необходимость начать стройку именно зимой, а не в более благоприятный период?
Вот «хит-парад» основных причин:
- Земельный участок с «хрупким» грунтом
Зимой на таком участке земельные работы проходят без проблем, так как замерший грунт хорошо «держит» форму. Стоит температуре подняться до плюсовых показателей, как вырыть траншеи значительно труднее: приходится постоянно бороться с осыпаниями краев, что усложняет работу строителям.
- Проживание в районе с суровым климатом
Такие погодные условия просто вынуждают работать зимой. Если бы строительство проводилось лишь в короткий период оттепели, то его сроки завершения были бы слишком растянуты.
- Зимняя «уценка» стройматериала
Несмотря на возможность проведения строительных работ круглый год, зимой наблюдается заметный спад в этой отрасли. «Жаркая» торговля стройматериалами успокаивается, поэтому многие торговые точки урезают наценку, чтобы простимулировать клиентов. К тому же перебоев с «дефицитным» товаром не наблюдается.
То же касается услуг строителей. В зимний период рабочая сила намного дешевле, нежели в пик сезона. Поэтому решение о том, можно ли зимой заливать фундамент, «давит» на подсознание обывателя, соблазняя возможностью сэкономить.
- Наличие свободного времени
Больше свободного времени появляется не только у строителей. Некоторые отрасли производства в зимний период также приостанавливают свою деятельность. У людей начинается сезон «больших» отпусков. Зимние строительные работы – единственный шанс для них начать свою стройку и успеть ее закончить перед «горячим» сезоном.
Кроме перечисленных аргументов «ЗА» существует ряд негативных факторов, которые должен учесть каждый строитель, желающий начать работы с фундаментом зимой:
- Экономическая выгода может превратиться в дополнительные затраты
Обустройство фундамента для небольшого гаража зимой обойдется дороже. Следует учесть, что самостоятельно вырыть траншеи в замершем грунте почти невозможно. Придется прибегнуть к услугам спецоборудования. То же касается и способов, как залить фундамент зимой. Все они, так или иначе, дополнительно «ударят» по карману хозяина.
- Не радуйтесь «халявному» бетону
Очень часто идея начать строительство зимой возникает из-за «подарка» судьбы: выгодного предложения купить готовый бетон. Лишний стройматериал с больших строек сбывают «за копейки». Но забывается один существенный нюанс – вам предлагают обычный бетон, а не зимний аналог. В связи с этим нюансом вас может ждать весьма неприятный сюрприз. Деньги будут потрачены впустую.
- Жесткие условия работы
Уличные работы зимой проходят медленнее, поэтому требуют привлечения большего количества людей. Также следует предусмотреть место, где замерзшие работники могут отогреться, а это не всегда возможно на удаленном участке.
Все объективные факты перечислены. Для вас же остается оценить все «ЗА» и «ПРОТИВ», «примерив» к ним вашу конкретную ситуацию.
Если же решение начать «зимнюю» заливку фундамента перевесило чашу весов, то опишем нюансы этого процесса.
Как самостоятельно залить фундамент?
Из всех способов «зимней» заливки фундамента для самостроев подходит лишь один – специальные добавки в бетон.
Два остальных метода отпадают по вполне объективным причинам:
- Искусственный обогрев участка слишком дорогой и трудоемкий.
- Подводка электротока к арматуре выполняется только профильными специалистами. Такие работы связаны со смертельным риском, и организовать их самостоятельно нельзя.
Подробнее остановимся на «зимних» добавках к бетону и особенностях их использования. Сейчас на рынке имеется широкий выбор пластификаторов разного типа. Производители предлагают даже варианты 2 в 1: быстрое затвердевание и морозостойкость бетона.
Для удобства большинство добавок выпускают в виде жидкости, которую вливают в готовящуюся смесь вместе с водой. Количество вводимого вещества зависит от температуры воздуха и марки прочности бетона (шкала указана в инструкции). При использовании присадок следует помнить такие нюансы:
- Применение морозостойкой добавки снижает расход воды (в среднем на 10-15 %);
- Минимальная температура ночью не должна опускаться ниже отметки -20 ºС;
- Бетон с морозостойкой добавкой нельзя заливать в дождь или при большой относительной влажности (выше 60 %);
- Внимательно читайте инструкцию, поскольку у добавок есть «противопоказания» к арматуре из некоторых сортов стали;
- Морозостойкая добавка несовместима с некоторыми заполнителями бетона (например, с кремнеземом);
- Опытные строители советуют дополнительно подогреть воду при замесе бетона (но это необязательное условие).
На третий день после заливки фундамента его следует утеплить. Для этого всю доступную поверхность «подошвы» накрывают слоем опилок (20 см), сухой травой или дерном (20-30 см). Опалубку оставляют до весны и снимают непосредственно перед началом другого этапа строительных работ.
Фундамент – основополагающая конструкция, от качества которого зависят геометрические, технические и эксплуатационные характеристики возводимого сооружения. Из-за специфики процесса отвердевания заливкой бетонных и железобетонных фундаментов нежелательно заниматься зимой во избежание их деформации и преждевременного разрушения. Минусовые показания термометра существенно ограничивают строительство в наших широтах. Однако в случае необходимости заливка бетона при отрицательных температурах все же может быть успешно проведена, если выбран верный способ и с точностью соблюдена технология.
Особенности зимней «национальной» заливки
Капризы природы нередко вносят коррективы в планы застройки на отечественной территории. То проливной дождь мешает рытью котлована, то шквальный ветер прерывает , то стесняет наступление дачного сезона.
Первые заморозки вообще в корне меняют ход работ, особенно если планировалась заливка бетонного монолитного основания.
Бетонная фундаментная конструкция получается в результате твердения залитой в опалубку смеси. В ее составе фигурируют три практически равных по значению компонента: заполнитель и цемент с водой. Каждый из них вносит весомый вклад в формирование прочного ж/б сооружения.
По объему и массе в теле создаваемого искусственного камня преобладает заполнитель: песок, гравий, дресва, щебень, битый кирпич и т.д. По функциональным критериям лидирует связующее вещество - цемент, доля которого в составе меньше, чем доля заполнителя в 4 -7 раз. Однако именно он связывает сыпучие компоненты воедино, но действует только в паре с водой. По сути, вода настолько же важная составляющая бетонной смеси, как и цементный порошок.
Вода в бетонной смеси обволакивает мелкодисперсные частицы цемента, вовлекая его в процесс гидратации, следом за которым наступает стадия кристаллизации. Бетонная масса не застывает, как принято говорить. Она твердеет путем постепенной потери молекул воды, происходящей от периферии к центру. Правда, в «переходе» бетонной массы в искусственный камень участвуют не только компоненты раствора.
На правильное течение процессов немалое влияние оказывает окружающая среда:
- При значениях среднесуточной температуры от +15 до +25ºС твердение бетонной массы и набор прочности проходит в нормальном темпе. В указанном режиме бетон превращается в камень через указанные в нормативах 28 дней.
- При среднесуточных показаниях термометра +5ºС твердение замедляется. Требующейся прочности бетон достигнет примерно через 56 дней, если ощутимых колебаний температур не предвидится.
- При достижении 0ºС процесс твердения приостанавливается.
- При отрицательных температурах залитая в опалубку смесь замораживается. Если монолит уже успел набрать критическую прочность, то он после оттаивания весной он бетон вновь вступит в фазу твердения и продолжит ее до полноценного набора прочности.
Критическая прочность тесно связана с маркой цемента. Чем она выше, тем меньше суток необходимо бетонной смеси до ее набора.
В случае недостаточного набора прочности перед замораживанием качество бетонного монолита будет весьма сомнительным. Замерзающая в бетонной массе вода станет кристаллизоваться и увеличиваться в объеме.
В результате возникнет внутреннее давление, разрушающее связи внутри тела бетона. Увеличится пористость, из-за которой монолит будет больше пропускать в себя влаги и слабее противостоять морозам. Как следствие, сократятся эксплуатационные сроки или вовсе придется снова делать работу с ноля.
Минусовая температура и устройство фундамента
Спорить с погодными явлениями бессмысленно, к ним нужно грамотно приспосабливаться. Потому и возникла мысль о разработке методов устройства ж/б фундаментов в наших непростых климатических условиях, возможных для реализации в холодный период.
Отметим, что применение их увеличит бюджет строительства, потому в большинстве ситуаций рекомендовано прибегать к более рациональным вариантам устройства фундаментов. Например, использовать буронабивной способ или провести заводского производства.
В распоряжении тех, кого не устраивают альтернативные способы, есть несколько проверенных удачной практикой методик. Их назначение заключается в доведении бетона до состояния критической прочности перед замораживанием.
По типу воздействия их условно можно разделить на три группы:
- Обеспечение внешнего ухода за залитой в опалубку бетонной массой до стадии набора критической прочности.
- Повышение температуры внутри бетонной массы до момента достаточного твердения. Выполняется посредством электропрогрева.
- Введение в бетонный раствор модификаторов, понижающих точку замораживания воды или активизирующий процессы.
На выбор метода зимнего бетонирования влияет внушительное количество факторов, таких как имеющиеся на площадке источники электропитания, прогноз синоптиков на период твердения, возможность привести разогретый раствор. Исходя из местной конкретики, выбирается наилучший вариант. Самой экономичной из перечисленных позиций считается третья, т.е. заливка бетона при минусовой температуре без прогрева, предопределяющая внесение модификаторов в состав.
Как залить бетонный фундамент зимой
Чтобы знать, каким методом лучше воспользоваться для выдерживания бетона до критических показателей прочности, нужно знать их характерные особенности, ознакомиться с минусами и плюсами.
Заметим, что ряд способов используется в комплексе с каким-либо аналогом, чаще всего с предварительным механическим или электрическим нагревом компонентов бетонной смеси.
Внешние условия «для созревания»
Благоприятные для твердения внешние условия создаются снаружи объекта. Заключаются в поддержании температуры среды, окружающей бетон, на нормативном уровне.
Уход за залитым «в минус» бетоном осуществляется следующими способами:
- Метод «термоса». Наиболее распространенный и не слишком затратный вариант, состоящий в защите будущего фундамента от внешних воздействий и потерь тепла. Опалубку крайне оперативно заполняют бетонной смесью, разогретой выше стандартных показателей, быстро укрывают пароизоляционными и теплоизоляционными материалами. Изоляция не дает бетонной массе остывать. К тому же в процессе твердения бетон сам выделяет около 80 ккал тепловой энергии.
- Выдерживание залитого объекта в тепляках - искусственных укрытиях, оберегающих от внешней среды и позволяющих проводить мероприятия по дополнительному прогреву воздуха. Вокруг опалубки возводятся трубчатые каркасы, укрытые брезентом или обшитые фанерой. Если для повышения температуры внутри устанавливаются жаровни или тепловые пушки для поставки нагретого воздуха, то способ переходит в следующую категорию.
- Воздушный обогрев. Предполагает сооружение вокруг объекта замкнутого пространства. По минимуму опалубку закрывают шторами из брезента или подобного материала. Желательно, чтобы шторы были с теплоизоляцией для увеличения эффекта и сокращения затрат. В случае применения штор пар или поток воздуха из тепловой пушки поставляется в зазор между ними и опалубкой.
Нельзя не заметить, что реализация указанных методов увеличит бюджет строительства. Самый рациональный «термос» заставить купить укрывной материал. Сооружение тепляка еще дороже, а если к нему еще и обогревательную систему арендовать, то стоит задуматься о цифре расходов. Их применение целесообразно, если нет альтернативы типа и залить необходимо монолитную плиту под заморозку и весеннее размораживание.
Следует помнить, что многократное размораживание разрушительно для бетона, потому внешний обогрев обязательно следует довести до требующегося параметра твердения.
Способы обогрева бетонной массы
Вторая группа методов применяется преимущественно в индустриальном строительстве, т.к. нуждается в наличии источника энергии, в точных расчетах и в участи профессионального электрика. Правда, народные умельцы в поисках ответа на вопрос, можно ли заливать обычный бетон в опалубку при минусовой температуре, нашли весьма остроумный выход с поставкой энергии сварочным аппаратом. Но и для этого нужны хотя бы первоначальные навыки и познания в непростых строительных дисциплинах.
В технической документации способы электропрогрева бетона делятся на:
- Сквозные. Согласно чему бетон прогревается электрическими токами, которые поставляют проложенные внутри опалубки электроды, которые могут быть стержневыми или струнными. Бетон в этом случае играет роль сопротивления. Расстояние между электродами и подаваемая нагрузка должны быть точно рассчитаны, а целесообразность их применения безоговорочно доказана.
- Периферийные. Принцип заключается в нагревании поверхностных зон будущего фундамента. Тепловая энергия поставляется нагревательными приборами через присоединенные к опалубке ленточные электроды. Это может быть полосовая или листовая сталь. Внутрь массива тепло распространяется за счет теплопроводности смеси. Эффективно толща бетона прогревается на глубину 20см. Дальше меньше, но при этом формируются напряжения, существенно улучшающие критерии прочности.
Методы сквозного и периферийного электропрогрева используются в неармированных и мало армированных конструкциях, т.к. арматура влияет на разогревающий эффект. При густой установке арматурных прутков токи будут замыкаться на электроды, да и формируемое поле будет неравномерным.
Электроды по окончании прогрева навсегда остаются в конструкции. В списке периферийных методик самой известной является применение греющей опалубки и инфракрасных матов, укладываемых поверх сооружаемого основания.
Наиболее рациональным способом прогрева бетона признано выдерживание с помощью электрического кабеля. Греющий провод можно проложить в конструкциях любой сложности и объема, не зависимо от частоты армирования.
Минус греющих технологий состоит в возможности пересушить бетон, потому для проведения требуются расчеты и регулярный контроль температурного состояния конструкции.
Введение добавок в бетонный раствор
Введение добавок - самый простой и дешевый способ бетонирования при минусовых температурах. Согласно нему заливка бетона зимой может выполняться без применения прогрева. Однако метод вполне может дополнять тепловую обработку внутреннего или наружного типа. Даже при использовании его вкупе с обогревом твердеющего фундамента паром, воздухом, электричеством ощущается снижение расходов.
В идеале обогащение раствора добавками лучше всего сочетать с сооружением простейшего «термоса» с утолщением теплоизоляционной оболочки на участках с меньшей толщиной, на углах и прочих выступающих частях.
Добавки, применяемые в «зимних» бетонных растворах делятся на два класса:
- Вещества и химические соединения, понижающие точку замерзания жидкости в растворе. Обеспечивают нормальное твердение при минусовых температурах. К ним отнесены поташ, хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, их сочетания и подобные вещества. Вид добавки определяют, исходя из требований к температуре твердения раствора.
- Вещества и химические соединения, ускоряющие процесс твердения. К ним отнесены поташ, модификаторы с основой из смеси хлорида кальция с мочевиной или нитрит-нитратом кальция, его же с хлоридом натрия, одним нитрит-нитратом кальция и др.
Химические соединения вводятся в объеме от 2 до 10% от массы цементного порошка. Количество добавок подбирают, ориентируясь на ожидаемую температуру твердения искусственного камня.
В принципе, применение противоморозных добавок позволяет проводить бетонирование и при -25ºС. Но подобные эксперименты не рекомендованы строителям объектов частного сектора. На самом деле к ним прибегают поздней осенью при единичных первых заморозках или ранней весной, если бетонный камень обязательно должен отвердеть к определенному сроку, а альтернативных вариантов не имеется.
Распространенные противоморозные добавки для заливки бетона:
- Поташ или иначе углекислый калий (К 2 СО 3). Самый востребованный и простой в применении модификатор «зимнего» бетона. Его использование в приоритете из-за отсутствия коррозии арматуры. Для поташа не характерно появление соляных разводов на поверхности бетона. Именно поташ гарантирует твердение бетона при показаниях термометра до -25°С. Недостаток его введения состоит в ускорении темпов схватывания, из-за чего управиться с заливкой смеси нужно будет максимум за 50 минут. С целью сохранения пластичности для удобства заливки в раствор с поташом добавляют мылонафт или сульфитно-спиртовую барду в объеме 3% от массы цементного порошка.
- Нитрит натрия, иначе соль азотистой кислоты (NaNO 2). Обеспечивает бетону стабильный набор прочности при температуре до -18,5°С. Соединение обладает антикоррозионными свойствами, повышает интенсивность твердения. Минус в появлении выцветов на поверхности бетонной конструкции.
- Хлорид кальция (CaCl 2), позволяющий проводить бетонирование при температурах до -20°С и ускоряющий схватывание бетона. При необходимости введения в бетон вещества в количестве более 3% необходимо увеличивать марку цементного порошка. Недостаток применения заключается в появлении высолов на поверхности бетонной конструкции.
Приготовление смесей с противоморозными добавками производится особым порядком. Сначала перемешивается заполнитель с основной частью воды. Затем после легкого перемешивания добавляют цемент и воду с разведенными в ней химическими соединениями. Время перемешивания увеличивают в 1,5 раза по сравнению со стандартным периодом.
Поташ в объеме 3-4% от массы сухого состава добавляется в бетонные растворы, если отношение вяжущего вещества к заполнителю 1:3, нитрит нитрата в объеме 5-10%. Оба противоморозных средства не рекомендовано использовать в заливке конструкций, эксплуатируемых в обводненной или очень влажной среде, т.к. они способствуют образованию щелочей в бетоне.
В заливке ответственных сооружений лучше использовать холодные бетоны, приготовленные механическим способом в заводских условиях. Их пропорции с точностью рассчитываются с ориентиром на конкретную температуру и влажность воздуха в период заливки.
Приготовляют холодные смеси на горячей воде, доля добавок вводится в четком соответствии с погодными условиями и с типом сооружаемой конструкции.
Методы заливки бетона в зимний период:
Зимнее бетонирование с устройством тепляка:
Противоморозное средство для зимнего бетонирования:
Перед заливкой растворов с противоморозными добавками не обязательно прогревать дно котлована или траншеи, вырытой под фундамент. Перед заливкой подогреваемых составов прогрев дна обязателен во избежание неровностей, которые могут получиться из-за растаявшего в грунте льда. Заливка должна выполняться в один день, в идеале в один прием.
Если перерывов не избежать, интервалы между заливками бетонного раствора необходимо свести к минимуму. При соблюдении технологических тонкостей бетонный монолит наберет необходимый запас прочности, законсервируется на зиму и продолжит твердение с приходом теплого времени. Весной можно будет приступить к возведению стен по готовому надежному основанию.