В летнее время строить как основание, так и само сооружение, быстрее, легче и дешевле. Но не всегда есть такая возможность. Это связано или с личной занятостью, либо с непродолжительностью теплого периода. Благодаря использованию современных материалов и внедрению на практике новых технологических решений, вопрос о том, можно ли заливать фундамент зимой, практически потерял свою актуальность. Данные работы с успехом проводятся при минусовых температурах. Сегодня обсуждается эффективность бетонирования при морозах с точки зрения экономических и трудовых затрат.
Особенности строительства фундамента в зимний период
Делать фундамент при низкой температуре – нелегкий процесс. Рабочим придется трудиться на морозе. Зима вообще считается не самым лучшим временем для создания монолитной конструкции плитного или ленточного типа, постройки свайных и буронабивных видов оснований. Основная причина этому заключается в том, что вода, являющаяся одним из главных компонентов рабочего раствора, кристаллизуется при значении температур ниже нуля.
Образование льда препятствует нормальному протеканию процесса образования надежных связей между молекулами бетона – его гидратации. Также расширение воды при замерзании приводит к тому, что существенно снижается прочность основания. Это происходит из-за образования пор в бетоне кристалликами льда.
Сам процесс гидратации происходит с тепловыделением. При этом чем больше размеры конструкции из бетона, тем теплоотдача выше, а остывание заливки происходит более медленнее.
Вообще в зимнее время строительство ведут в следующих случаях:
- когда летний период короткий, что характерно для холодных северных регионов;
- при необходимости скорейшего возведения постройки к плановому сроку;
- причиной этому могут быть и свойства почвы на строительном участке.
При этом также учитывают, что некоторые строительные материалы зимой можно приобрести дешевле, чем летом (в сезон работ). Для строителей холода – это период, который характеризуется часто небольшими объемами заказов, либо их отсутствием. В основном заняты те, кто специализируется на внутренней отделке помещений. Из-за повышенного предложения услуг цены на них падают. На это тоже обращают внимание, начиная строительство зимой. Но значительной экономии нет, потому что работа осуществляется с применением более сложных технологий.
Недостатками заливки бетона зимой являются:
- сложность проведения работ;
- необходимость привлечения тяжелой техники;
- трудности с организацией прогрева возводимого фундамента;
- возрастание расходов на приобретение добавок, увеличивающих морозостойкость раствора.
По причине выделения тепла бетоном во время застывания при работе в морозный период предпочтение отдают ленточным или плитным (монолитным) типам фундаментов, а не столбчатым. При их возведении, если температура окружающей среды незначительно ниже нуля, то можно обойтись даже без специальных добавок и подогрева, используя теплоизоляционную опалубку и специальное накрытие (из матов).
Начиная строительство, следует учитывать, что самостоятельно, вручную, выполнить земляные работы на промерзшем грунте не получится. Для этого потребуется привлекать технику.
Технологии бетонирования
Сделать фундамент зимой возможно с помощью использования различных технологий. Выбор варианта для создания и сохранения условий, необходимых, чтобы процесс гидратации бетона протекал нормально, зависит от таких факторов:
- от входящих в рабочий бетонный раствор химических веществ, их пропорциональных соотношений;
- размеров создаваемой конструкции;
- особенностей климата местности;
- наличия сети электроснабжения;
- марки используемого цемента;
- возможности организации нагревания воды и жидких добавок.
Чем сильнее измельчены частицы цемента, тем быстрее он вступает в химическую реакцию, выделяя при этом тепло.
Нормальному проведению работ способствует подогрев заполнителя и воды до 32 градусов непосредственно перед самим замесом. Температура рабочего раствора получится в этом случае примерно 21º С. Необходимо учитывать, что цемент нельзя греть, потому что он потеряет связующие свойства.
Раствор требуется перемешивать тщательно. Также рекомендуется увеличить время проведения замеса приблизительно на 25 % по сравнению с летом.
Применение добавок для бетона
Основным методом, позволяющим выполнять заливку фундамента во время холодов, является введение в его состав противоморозных добавок. Их внесение вызывает увеличение количества тепла, самостоятельно вырабатываемого бетоном. Дополнено с возрастанием теплоотдачи модификаторы понижают температуру кристаллизации жидкости. Благодаря этому, процесс гидратации залитого бетона при более низких температурах проходит обычным образом.
В качестве добавки, повышающей морозостойкие свойства, часто используют хлористый кальций. Его в рабочий раствор вводят в количестве, не превышающем 2 % от всей массы. Если данную пропорцию превысить, то значительно снижается прочность создаваемого основания на сжатие.
При стабильном уровне температуры в районе -15 градусов для добавления в бетон используют следующие вещества:
- поваренную соль (хлорид натрия);
- нитрат натрия;
- поташ.
Применение модификаторов для бетона часто совмещается с организацией искусственного дополнительного подогрева основания.
Если применяются противоморозные наполнители, то опалубку демонтируют, когда бетон марки М400 наберет 20% прочности. Для М и М300 этот показатель должен уже составлять 30%, а для М200 – 40%.
Самостоятельно экспериментировать с добавлением доступных компонентов в составы для заливки не рекомендуется. Лучше использовать готовые строительные материалы.
Прогревание залитого основания
Способы прогревания залитого основания на практике применяются разные. Простейший вариант заключается в предварительном нагревании воды и заполнителя, либо всего раствора. Для этих целей подходят:
- жаровня;
- тепловая пушка;
- горелки различных типов;
- обычный костер.
В бетон добавляют модификаторы, ускоряющие процесс затвердевания. После его заливки всю конструкцию укрывают, используя такие материалы:
- мешки;
- брезент;
- солому;
- теплоизоляционные маты.
Накрывать также можно тряпками, ненужными одеялами. Вокруг основания устанавливают жаровни или другие выделяющие тепловую энергию устройства. Их эксплуатируют, пока бетон не наберет требуемую прочность.
Можно сделать вокруг конструкции подобие палатки, что будет способствовать более эффективному расходованию энергии. Но в таком случае требуется следить за уровнем влажности, чтобы не пересушить залитый бетон. Также потребуется составлять на конструкцию отдельный проект и после работ ее демонтировать.
После достижения монолитом требуемой прочности (по СНИП III-15-76 она составляет 70% и не зависит от марки) опалубку и утепление демонтируют. Если бетон полностью не отвердел, то ему допустимо дать замерзнуть. После размораживания все процессы пойдут в нужном русле далее, а прочность потеряется примерно на 5% от рассчитанной по проекту.
Альтернативные способы подогрева и их реализация представлены в таблице ниже.
| № | Метод подогрева залитого бетона | Практическая реализация |
|---|---|---|
| 1 | создание «термоса» | для этого по периметру опалубки монтируют теплогенерирующую обшивку, состоящую из металлического корпуса, с размещенным внутри его паровым или электрическим, либо водяным контуром |
| 2 | нагревание заливки с помощью пара | такой способ реализуется укладкой в опалубке нужного количества труб, по которым из специально созданного трубопровода подают пар |
| 3 | использование электричества | для реализации данного варианта для подогрева залитого раствора применяют стальной провод, закрепленный определенным образом в арматурном каркасе или на опалубке, либо просто уложенный непосредственно в бетон, по которому пускают электрический ток |
| 4 | применение индукционных нагревателей | такие устройства, расположенные по периметру фундамента, прогревают его с помощью разогрева электромагнитным полем арматуры или металлической опалубки |
Также на практике используют инфракрасные обогреватели. Подогрев паром – дорогостоящий и трудоемкий способ, применяемый довольно редко.
Смысл всех методов заключается в ускорении схватывания раствора.
Из всех рассмотренных методов самыми доступными являются простое утепление основания различными материалами (с последующим его обогревом) и монтаж электронагревательного контура. Выполнение работы по подогреву требует от исполнителя наличия определенного уровня квалификации в данной сфере деятельности, поэтому следует привлекать специалистов.
Заливка фундамента зимой требует неукоснительного соблюдения ряда нюансов. Правила проведения работ следующие:
- частями заливать основание не допускается: смонтированную под него опалубку следует заполнять раствором полностью;
- во избежание тепловых потерь при укладке бетона слои необходимо делать небольшой высоты и длины, незамедлительно перекрывая их следующими;
- при образовании на поверхности заливки гелиевой оболочки требуется ее скалывать;
- во время проведения подготовки траншей под фундамент, либо котлована, их следует хорошо очистить от снега, сбить имеющуюся наледь с арматуры;
- непосредственно после выкапывания и укладки подушки из песка, на дно нужно уложить солому: такое укрытие предотвратит его обледенение;
- выполнять заливку бетона на промерзшую почву нельзя, ее следует предварительно прогреть;
- обязательно требуется обеспечить свободный доступ к опалубке со всех сторон;
- если после рытья на дне траншеи, либо котлована, появляется вода, то ее нужно удалять;
- опалубку лучше использовать с повышенными теплоизоляционными свойствами;
- до достижения бетоном достаточного уровня прочности нужно обогревать всю залитую конструкцию, поддерживая плюсовую температуру.
Если укладывать бетон непосредственно на замерзший грунт, то под воздействием тепла, образуемого в результате гидратации массы раствора, почва начнет оттаивать и проседать. При этом осадка может быть неравномерной и фундамент деформируется.
Правил правильного, эффективного проведения работ по заливке бетона немного. Но они требуют неукоснительного соблюдения. Проще и экономически целесообразнее выполнять их при подготовке и во время проведения заливки, чем после все переделывать.
Способы заливки фундамента зимой показаны в видеороликах ниже.
Возводить бетонное основание зимой можно. Качественный результат достигается применением противоморозных модификаторов или созданием системы подогрева, либо соединением этих двух способов. При этом рекомендуется использовать готовые, продающиеся в строительных магазинах добавки от известных производителей и мелкоизмельченный цемент. Важным моментом является тщательное соблюдение технологии работ и нюансов процесса.
Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство. А уж тем более никто не брался его начинать. Речи быть не могло о сооружении бетонных фундаментов и армированных аналогов, если градусник оповещал о понижении отметок ниже +5º С в дневные часы, а в ночные констатировал отрицательную температуру. Однако продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы. Так появились способы, благодаря которым прочное монолитное основание можно соорудить при низких температурах. Выяснив, как залить фундамент в непростой морозный период, можно без опасений приступать к возведению бани зимой.
Нюансы бетонирования в зимний период
Неспроста зима считалась не лучшим периодом, как для заливки монолитной конструкции, так и для сооружения опорных элементов буронабивных и свайных типов фундамента. Причиной тому кристаллизация воды – одного из основных компонентов бетонного раствора. Превращаясь в лед, вода не только препятствует нормальному течению процесса гидратации бетонной смеси – то есть, формированию надежных молекулярных связей за счет именно ее работы. Из-за образования кристаллов льда, габариты которых увеличивают исходный объем воды на 10 %, повышается пористость. Данный факт никоим образом не способствует получению запланированной прочности фундамента, а вот снижает существенно.
Разберемся в механизме гидратации
Бетонирование есть процесс постепенного перехода смеси цемента с песком и щебнем из жидкой фазы в положенное ему по рангу твердокаменное состояние. При температурном фоне + 15º и при благоприятном для схватывания уровне влажности происходит следующее:
- сначала на поверхности залитой конструкции формируется своеобразная оболочка из гидросиликата натрия;
- затем к реакции подключаются верхние слои залитой массы - твердые зерна цемента постепенно отсасывают влагу, за счет чего «склеиваются» составляющие раствора;
- далее наружная оболочка, теряя испаряющуюся воду, начинает стягиваться;
- потом в реакцию вступают более глубокие слои;
- и далее в той же последовательности, пока спустя 28 дней бетонное сооружение не наберет максимальной прочности.
Если фундаменту застывать приходится в жаркий сухой денек, темпы гидратации возрастают. Но и вода начинает испаряться активней, оставляя вместо себя незаполненные связанным бетоном поры. При низкой температуре течение реакции замедляется, но поры появляются уже из-за образования кристаллов льда. Во избежание чего заливка фундамента зимой производится по особым правилам, позволяющим получать требующуюся для нормального твердения температуру раствора внутри залитого бетонного массива или отдельных столбов.
Гидратация сопровождается самопроизвольным повышением температуры. Чем больше толщина и размеры бетонной конструкции, тем больше бетон выделяет тепла и медленнее остывает. Следовательно, не стоит увлекать заливкой опорных столбов в морозы, желательно предпочесть ленту или монолит. Если вокруг массивных сооружений устроить теплосберегающую опалубку из изоляционных матов или плит, при незначительных понижениях температуры можно обойтись без дополнительных ухищрений.
Классификация и разбор способов бетонирования
Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций. Варианты решения задачи сохранения или формирования необходимых для нормальной гидратации условий зависят:
- от габаритов конструкции;
- от химического состава бетонной смеси и от пропорций компонентов;
- от марки связующего цемента и тонкости его помола;
- от климатических нюансов;
- от возможности нагреть воду и заполнитель.
Зачастую тепла, выделяемого при гидратации, недостаточно для создания необходимых бетону условий в морозный период. Слегка повысить температуру помогает тонкий помол цемента, за счет которого он быстрее вступает в реакцию и выделяет при соединении с водой больше тепла. Способствует также подогрев воды и заполнителя перед замесом.
Внимание. Прогревать можно только воду и заполнители. Цемент греть нельзя, иначе он утратит связующие свойства.
Обычно в наших широтах для зимней заливки не используют раствор с температурой выше 21º С, учитывая, что при перемещении из бетономешалки к месту он отдаст атмосфере 4,5-5º С. Для получения рабочей температуры бетона воду достаточно нагреть до 32º. При температурах выше указанного значения горячую воду сначала перемешивают с заполнителями, затем порционно вводят цемент.
Сохранить температуру раствора поможет увеличение периода замеса. Тщательно перемешанный бетон быстрей займет принадлежащие ему позиции в опалубке, меньше остынет по пути. Потому строители рекомендуют увеличивать время перемешивания компонентов бетонной смеси на 25% для оптимизации текучести и применять тонко перемолотый цемент.
Простейший прогрев бетонной смеси
Вариант с отдельным подогревом воды, заполнителя или полностью смеси в бетономешалке посредством установки рядом с ней жаровни, тепловой пушки, газовой горелки подходит для тех, кто озадачен вопросом, как нужно заливать фундамент зимой при легких ночных заморозках и плюсовых показаниях градусника днем.
У данной схемы есть строгие правила:
- нагрев воды max до 80º С;
- первоначальный замес воды с заполнителем и последующее постепенное введение цемента, желательно с М от 400 до 500;
- использование добавок, повышающих скорость твердения.
Совет. Применение вибрационного устройства – условие необязательное для частных построек, но желательное. Строительный вибратор нужен для уплотнения бетонной смеси, для сокращения содержания воздуха, уменьшения пористости.
После заливки бетонный массив сразу тщательно укрывается брезентом, мешками, изоляционными матами, шлаковойлочными одеялами или соломой. До момента набора прочности температуру нужно поддерживать, установив вокруг фундамента жаровни или иные теплогенерирующие устройства. Затем обогрев прекращают и демонтируют опалубку. Если полноценно отвердеть бетону не удалось, ему можно дать возможность замерзнуть. Все процессы будут законсервированы, а после размораживания реакция пойдет своим чередом за вычетом периода между замерзанием и обратным действием.
Внимание. Распалубливание выполняют только после достаточного набора прочности. По регламентам СНиПа III-15-76 конструкция должна набрать 70% независимо от марки бетона без добавок.
Обычно сооруженные по правилам «размороженные» фундаменты не теряют в прочностных свойствах более 5% от проектного значения, если водоцементное соотношение смеси было не больше 0,6.
Замес бетона в морозный период – дело сложное. Оправданным решением разумного хозяина будет обращение к услугам строителей или покупка готового раствора с модифицирующими присадками на заводе. Там и пропорции рассчитают, и погодные условия учтут. С готовым раствором решение вопроса «как зимой правильно заливать фундамент своими руками» перестанет быть неразрешимой задачей.
Использование бетона с модифицирующими добавками
Введение в состав раствора противоморозных добавок также направлено на увеличение тепловой энергии, вырабатываемой бетоном самостоятельно. В дополнении к данному стимулирующему действию модификаторы занижают «порог» кристаллизации воды. Благодаря чему гидратация бетона будет проходить по обычной схеме при более низкой, чем для стандартных условий температуре.
С целью формирования противоморозных свойств бетон обогащают в основном хлористым кальцием. Вводить в раствор можно не более 2% от общей массы, иначе существенно снизится прочность бетонной конструкции на сжатие. При стабильных показаниях градусника ниже нуля раствор замешивают с хлоридом натрия (обычной солью), поташом, нитратом натрия, обеспечивающим беспроблемное бетонирование в - 15º мороза. Несмотря на доступность добавок, мастерам, изыскивающим методы, как в холодную погоду залить фундамент под баню, не стоит экспериментировать с формулами раствора. Лучше приобрести готовый состав без риска безвозвратной потери всех вложенных денег.
При применении противоморозных модификаторов к демонтажу опалубки можно приступать, когда:
- раствор с М200 наберет 40% прочности;
- бетон с М до 300 наберет 30%;
- бетон с маркировкой М400 и выше наберет 20%.
Чаще всего использование бетона с модификаторами комбинируется с методами искусственного подогрева. При совмещении усовершенствованного бетона, например, с электроподогревом, нужно обязательно учесть, что мочевина будет разлагаться при + 40º С, а из-за разогретого до 30º поташа на 30% будет недобрана прочность.
Технически сложные способы зимнего бетонирования
Вкратце рассмотрим методы искусственного подогрева бетона в опалубке, цель которых заключается в повышении темпов схватывания смеси. В зависимости от возможности использования электроприборов, наличия изоляционных материалов и финансовых рамок строительства владелец загородного имения может выбрать, точнее, заказать в строительной организации:
- бетонирование методом термоса . Утечки тепловой энергии и охлаждение тела бетонного массива исключает изоляционная обшивка, сооруженная вокруг опалубки. Представляет она собой металлический корпус с электрическим, паровым или водяным контуром, обогревающим твердеющий бетон;
- заливку фундамента с паропрогревом. Для реализации бетонирования с подогревом раствора паром потребуется мощное оборудование, немалое количество воды. Нужно точно рассчитать количество труб, устанавливаемых в опалубке, и соорудить поставляющий пар трубопровод, который навечно останется в теле конструкции. Из-за немалой стоимости и сложности реализации редко кто из частников отдает предпочтение паропрогреву.
- устройство тепляка вокруг залитого фундамента тоже не самый дешевый способ, ведь нужно возвести большую брезентовую или полиэтиленовую палатку. Внутри палатки надо поддерживать постоянную температуру, следить за влажностью, чтобы не пересушить бетон. Прогревают тепляк переносными печками, пушками, электрическим оборудованием. Для строительства тепляка создается отдельный проект, его демонтируют после снятия опалубки.
- бетонирование с электропрогревом , осуществляемым пуском тока по находящимся в свежем бетоне проводам со стальной жилой. Проводом с расчетным шагом «опутывается» опалубка либо арматурная конструкция, либо греющий кабель просто укладывается в бетон. На фоне вышеперечисленных вариантов это наиболее экономичный и простой в исполнении метод, потому и самый распространенный.
- инфракрасный и индукционный варианты электрообогрева , устраиваемые по аналогии из трубчатых ТЭНов, карборундовых стержневых излучателей или кабеля, создающего магнитные поля в арматуре или в стальной опалубке.
Все перечисленные способы не относятся к разряду работ, за выполнение которых стоит браться без знаний и квалификации. Нужны расчеты величины поставляемой энергии, проектирование дополнительных приспособлений, а по электрометодам еще и навыки хорошего электрика.
Общие правила, которых надо придерживаться
Начнем с того, что всех желающих узнать, можно ли в зимних условиях заливать фундамент частями, наверняка разочарует ответ. Твердое «нет». И до окончания заливки работать придется круглосуточно. Укладку следует производить небольшими по высоте и длине сегментами, немедленно перекрывая их следующим слоем, чтобы избежать потери температуры. Если по каким-либо непредвиденным причинам на поверхности залитого бетона начала формироваться гелиевая оболочка, ее нужно сколоть.
Важно грамотно подготовить объект к заливке:
- очистить котлован или траншею от снега, сколоть и убрать наледь со дна и с арматуры. Чтобы предупредить замерзание и обледенение дна нужно укрыть траншею или котлован соломой сразу после рытья и укладки песчаной подушки;
- прогреть дно между стенками опалубки приблизительно 30 см. Нельзя заливать бетон поверх промерзшего грунта! Оттаивая под массой раствора, грунт будет оседать. Не факт, что осадка будет равномерной. Тем более нет уверенности, что фундамент не просядет слишком сильно;
- обеспечить подход к опалубке со всех сторон.
Правил безопасной эффективной заливки бетона зимой немного, но соблюдение их должно быть неукоснительным. Гораздо проще проявить усердие перед заливкой и в процессе работы, чем впустую расходовать время и деньги на демонтаж и переделки.
Как правильно залить фундамент зимой своими руками: правила работ
О том, как залить фундамент зимой, стоит узнать желающим экономно и надежно соорудить прочное основание под баню в период доступной стоимости стройматериалов.
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.
В соответствии с актуальными строительными нормативами, закрепленными соответствующими ГОСТами и СНиПами, бетонный фундамент набирает прочность в течение 28 суток. Лишь спустя указанное время можно приступать к возведению запланированной постройки поверх залитого основания. Положение в отношении 28-суточного срока актуальны для теплого времени года, т.к. зимой бетон набирает прочность гораздо медленнее либо, если не позаботиться о выполнении некоторых технологических требований, не набирает ее вообще.
Примечание! В технологии строительства опорных конструкций зимой принято считать период года, с приходом которого дневная температура воздуха перестает подниматься выше +15°C, а ночная опускается ниже 0°C.
Отсюда вопрос: обязательно ли ждать потепления, чтобы залить фундамент? Желательно, но необязательно. Если бы с бетоном можно было работать только в теплую погоду, в районах вечной мерзлоты, на территории которых лета в его традиционном понимании не бывает вообще, попросту не было бы никаких современных построек.
Технологии обустройства различных типов опорных оснований подробно рассматривались в соответствующих публикациях сайта, описывать их повторно не имеет смысла. Вам же предлагается узнать, какие условия должны быть соблюдены для успешной заливки фундамента в холодное время года и с какими сложностями можно столкнуться, пренебрегая рекомендациями квалифицированных специалистов.
Говорить о преимуществах зимней заливки фундамента не приходится. Ощутить какую-то выгоду подобного мероприятия можно лишь в том случае, если обустройством опорной конструкции будет заниматься сторонняя бригада. Смысл таков: зимой заказов мало и рабочие снижают цену, привлекая внимание заказчика заманчивыми предложениями о заливке фундамента в декабре-январе, чтобы уже к марту-апрелю продолжить строительство.
Рассчитывать на благоприятный исход подобной затеи можно лишь в том случае, если заказчик нанимает проверенную бригаду с хорошими отзывами и соответствующей квалификацией. В противном случае мнимая экономия обернется лишь еще большими затратами, т.к. при нарушении технологии бетон может не схватиться и фундамент попросту распадется с приходом тепла.
Негативных моментов, сопутствующих зимней заливке фундамента, достаточно много.
Во-первых, увеличивается трудоемкость выполнения земляных работ – подготовить траншею/котлован в условиях замерзшей почвы собственными силами вряд ли удастся. Единственный вариант – прибегнуть к использованию специальной экскаваторной техники, что не лучшим образом отразится на итоговой стоимости работы.
Во-вторых, существенно уменьшается эффективность выполнения работы. Каждый, кому хотя бы раз приходилось заниматься проведением тех или иных строительных мероприятий в холодное время года, прекрасно знает, насколько сложнее делать такую же работу зимой, чем в теплую погоду.
В-третьих, увеличиваются суммарные затраты. Обосновано это тем простым фактом, что приходится покупать дополнительные модифицирующие добавки, способствующие увеличению показателя морозоустойчивости бетона и делающие возможной заливку фундамента как таковую. При поверхностном ознакомлении с ситуацией на рынке, цена модификаторов может показаться сравнительно несущественной. Но важно понимать, что добавки приходится использовать в большом количестве, и суммарные расходы на их покупку будут весьма значительными.
Таким образом, если место строительства находится за пределами районов вечной мерзлоты, а сроки завершения работы не «горят», тщательно взвесьте все преимущества и недостатки зимнего бетонирования, прежде чем решаться на проведение подобного мероприятия.
Видео – Выгоды зимнего строительства
О морозостойких добавках
Бетоны плохо переносят воздействие отрицательной температуры – в подобных условиях материал разрушается, т.к. в ходе замерзания происходит процесс естественного превращения воды из жидкости в твердое вещество, сопровождающийся увеличением объема и нагнетанием разнообразных внутренних усилий и напряжений. Для нивелирования перечисленных негативных воздействий применяются добавки, повышающие морозостойкость бетона. Показатель морозостойкости определяется преимущественно наличием пор в составе бетона. В этих микроскопических пустотах может находиться лед, не создавая, при этом, опасного давления для материала.
Наибольшей эффективностью характеризуются добавки с содержанием поверхностно-активных веществ. К примеру, применение пластифицирующих добавок типа СДБ оказывает положительное воздействие на показатели морозостойкости, т.к. при использовании подобных модификаторов отмечается формирование оптимальной структуры материала.
Под оптимальной в данном случае следует понимать плотную, а не микропористую структуру. Именно при плотной структуре отмечается замедление схватывания цементного теста, что увеличивает вероятность вступления максимального количества цемента в реакцию и, следовательно, дает бетону шанс на полноценный набор прочности.
При необходимости в состав растворов могут включаться специальные газообразующие добавки. Их применение приводит к формированию шаровидных микропор, также способствующих повышению показателей морозостойкости.
Важно! Рассчитывать на положительный эффект применения присадок и модификаторов можно исключительно при условии строгого соблюдения инструкций производителя. При добавлении недостаточного количества модификатора в раствор, никаких выраженных позитивных изменений не будет и материал начнет замерзать, из-за цементный камень так и не сможет образоваться. С приходом тепла процессы гидратации цемента восстановятся, однако структура смеси будет сильно изменена, что не лучшим образом отразится на итоговой прочности опорной конструкции.
Порядок использования каждой модифицирующей добавки определяется в соответствии с положениями инструкции производителя, но можно выделить несколько общих правил, сохраняющих свою актуальность при использовании любого модификатора. Информация о таких рекомендациях приведена в таблице.
Таблица. Допустимые условия использования модифицирующих добавок
| Условия | Пояснения |
|---|---|
| Количество воды в составе бетонной смеси | Практически все существующие модифицирующие добавки позволяют уменьшить количество воды, добавляемой в состав раствора. В среднем экономия держится на уровне 10-15%. В зависимости от разновидности модификатора, данный показатель может меняться – уточните в инструкции в индивидуальном порядке. |
| Температура воздуха в месте проведения строительных работ | Определенные температурные ограничения сохраняются даже при условии приготовления бетонного раствора с задействованием соответствующих модификаторов – нельзя сооружать фундамент, если температура воздуха на улице опустилась ниже -25 градусов (некоторые добавки позволяют увеличивать данный показатель до -35 градусов и более). |
| Влажность воздуха на строительной площадке | Модифицирующие добавки теряют свою эффективность при увеличении влажности воздуха выше 60%-й отметки. |
Важно! При заливке фундамента зимой, перечень необходимых дополнительных мероприятий не ограничивается одним лишь использованием модификаторов. Бетон нужно прогревать, теплоизолировать, защищать от внешних воздействий и выполнять ряд других действий, направленных на поддержание определенной температуры готовой конструкции – эти моменты будут индивидуально рассмотрены в соответствующем разделе.
Перечень существующих модифицирующих добавок, повышающих устойчивость бетона к отрицательным температурам, впечатляет. Далее вы сможете ознакомиться с кратким описанием наиболее популярных и хорошо себя зарекомендовавших модификаторов, но предварительно обязательно изучите несколько важных замечаний в отношении правильного использования добавок.
Добавка “Лигнопан Б-4” – противоморозно-пластифицирующая добавка (до -18°С), позволяет проводить бетонирование при отрицательных температурах, снизить расход воды затворения на 5-10% при равно-подвижных смесях
Во-первых, запомните: суммарные затраты на покупку модифицирующих добавок будут весьма существенными. Будьте внимательны и изначально покупайте те модификаторы, которые рассчитаны на применения в условиях вашей строительной площадки.
Во-вторых, правила использования разных добавок отличаются. Перед применением модификатора обязательно изучите инструкцию производителя на предмет необходимого количества вещества для определенной доли раствора.
Относительная прочность бетона в разные сроки твердения при разных температурах
Прочность бетона в зависимости от его возраста в момент замораживания
Минимальная прочность бетона в момент его замерзания
Рекомендуемое содержание противоморозных добавок в бетоне
Нарастание прочности бетона с противоморозными добавками
Таблица. Популярные модифицирующие добавки
| Название добавки | Описание |
|---|---|
| Ускоряющая противоморозная добавка УПДМ | Смесь, содержащая отходы производства нижеперечисленных ингредиентов в указанных долевых соотношениях: Ацетоуксусного эфира – 7 долей; Ацетилацетона – 3 доли; Нитрохлорактинида – 1 доля. Готовый раствор имеет темно-коричневую окраску. Необходимое количество ускоряющей противоморозной добавки варьируется в пределах 100-420 мл на каждый килограмм добавляемого цемента и уточняется отдельно в соответствии с окружающей температурой. |
| Вещество классифицируется как побочный продукт производственных процессов нефтехимической промышленности. Оттенок прозрачной жидкости может варьироваться от мягкого соломенного до насыщенного коричневого. Добавка вносится в состав бетонного раствора вместе с водой затворения. Необходимое количество модификатора варьируется в пределах 2-6% (определяется, опять-таки, практически, в соответствии с температурой окружающего воздуха). |
|
| Эффективна при температуре до -10 градусов. В случае использования в теплую погоду, модификатор ускоряет схватывание бетона. | |
| Одновременно повышает морозостойкость и пластичность бетонных смесей. Имеет вид темно-коричневого жидкого раствора. Модификатор сохраняет эффективность при использовании в температурном режиме до -15 градусов. | |
| Применяется при температуре, аналогичной вышерассмотренной добавке. Среди важных преимуществ Гидрозима следует обязательно отметить тот факт, что при контакте с ним армирующие прутки, входящие в состав бетонной опорной конструкции, не ржавеют. | |
| Добавка, способствующая повышению морозостойкости и пластичности бетонов. Эффективна при использовании до -18 градусов. Необходимая дозировка варьируется в пределах 2-4% и выше, в зависимости от температуры воздуха в месте строительства. | |
| Антифриз, эффективно проявляющий себя в составе бетонных смесей и растворов. Добавку можно использовать при температуре воздуха до +5 градусов, что существенно сокращает свободу действий в зимний период, зато добавлять ее нужно в сравнительно малом количестве – всего 0,2-0,8% от веса цемента. | |
| Она же – водный раствор аммиачного газа. Считается одной из наиболее экономически выгодных модифицирующих добавок. Характеризуется сравнительно невысоким показателем объемного расширения, благодаря чему вероятность возникновения разнообразных деформационных процессов при заливке фундамента в зимнее время существенно уменьшается. |
Аммиачная вода чаще других добавок используется при зимнем обустройстве опорных конструкций и заслуживает отдельного рассмотрения.
Аммиачная вода (водный аммиак) – транспортировка
Концентрацию модификатора, как и прежде, определяют в соответствии с температурой воздуха. Информация на этот счет приведена в таблице.
Как видно из таблицы, аммиачная вода сохраняет эффективность даже при использовании для приготовления бетонного раствора для заливки фундамента при температуре ниже -35 градусов. Это свойство является большим преимуществом аммиачной воды перед другими модификаторами, условия применения которых ограничиваются в среднем -15-25-градусными показателями.
Использование аммиачной воды, в отличие от многих других модификаторов, исключает риск возникновения коррозии армирующего каркаса. Добавка не оказывает негативного воздействия на качество сцепления стальных прутьев с бетоном фундамента, не нарушает морозостойкость конструкции, не образует пятен и высолов на поверхности обустраиваемой конструкций.
При использовании аммиачной воды отмечается определенное замедление сроков схватывания бетонных смесей – состав будет оставаться удобным для укладывания на протяжении 4-7 часов.
Цены на противоморозные добавки для бетона
противоморозные добавки для бетона
Чтобы разобраться в особенностях заливки бетонного фундамента при отрицательных температурах, необходимо изучить процессы, протекающие в растворе в подобных условиях.
Твердение бетона связано с реакцией гидратации. В ходе ее протекания происходит взаимодействие минералов цемента и воды, по результатам которого возникают новые соединения. Если обезвоживание бетона произойдет преждевременно, процесс твердения существенно замедлится либо даже полностью прекратится, в результате чего фундамент не доберет необходимую прочность, усядет и растрескается.
При отрицательных температурах вода, не успевшая вступить в реакцию с компонентами цемента, превращается в лед. Без модифицирующих добавок и прочей сопутствующей защиты реакция гидратации не завершится, следовательно, бетон не наберет нужную твердость. Как результат – существенное уменьшение прочности опорной конструкции и срока ее службы. Застывшая вода, наряду с этим, увеличивается в объеме, из-за чего происходит уменьшение коэффициента сцепления бетонной смеси с армирующим каркасом, что также чревато разрушением конструкции.
Учитывая вышесказанное, недоверие большинства застройщиков к зимней заливке фундамента становится вполне понятным. Но если отнестись к запланированному мероприятию с умом и знанием дела, можно получить качественное опорное основание даже при отрицательной температуре воздуха. Тем более, что во многих случаях это является единственным возможным решением.
Цены на цементно-песчаную смесь
цементно-песчаная смесь
Способы сохранения нормальной температуры бетона
Существует несколько способов, позволяющих обеспечить правильную заливку качественного, надежного и долговечного опорного основания в холодное время года. Вам предлагается ознакомиться с каждым из них и выбрать наиболее оптимальный вариант конкретно для вашего случая.
Применение модифицирующих добавок
Подробная информация о модификаторах, увеличивающих морозостойкость бетонных смесей приводилась ранее. Сведения в отношении как технологического процесса поэтапно рассматривались в соответствующей публикации. Далее будут даны лишь пошаговые рекомендации в отношении обеспечения нормального протекания процессов твердения и набора прочности бетонной заливкой в зимнее время.
Прежде чем изучать инструкцию по приготовлению бетонной смеси для заливки фундамента, запомните следующие важные правила:
В условиях частного строительства более удобным является введение модификатора в воду – не нужно использовать дозаторы, весы и прочее дополнительное оборудование, применяемое в промышленных условиях в процессе приготовления сухих смесей. Да и добиться однородности раствора при введении модифицирующей добавки в воду проще – в этом поможет строительный миксер или дрель с соответствующей насадкой.
Порядок приготовления бетонного раствора с использованием модифицирующих добавок мало чем отличается от последовательности подготовки смеси для заливки без применения таковых. Информация по этому поводу приведена в таблице.
Таблица. Приготовление бетона вручную с использованием модификаторов
| Этап работы | Описание |
|---|---|
| В идеале вам нужно приобрести или хотя бы взять во временное пользование (можно попробовать договориться с ближайшей строительной компанией) бетономешалку. При отсутствии таковой придется работать вручную, а это, даже в случае с небольшим фундаментом (к примеру, при 80-сантиметровом заложении опоры для скромной баньки размерами 3х4 м понадобится около 10 кубометров бетона), долго и трудоемко. Если раздобыть бетономешалку не получилось, используйте для замешивания раствора широкую емкость, к примеру, корыто, как на изображении. Дополнительно вам понадобятся: мотыга, лопата и ведро. |
|
| Сухие компоненты смешиваются в следующих пропорциях: на долю цемента (используется материал марки не ниже М400) добавляется 3 доли просеянного песка (лучше всего применять разнофракционный песок, т.е. с песчинками различных размеров, не имеющий в своем составе глины и органических примесей, идеальный вариант – «обогащенный» горный песок, при отсутствии такового – промытый речной) и 5 долей разнофракционной щебенки без дополнительных примесей. Компоненты тщательно перемешиваются мотыгой или другим подходящим приспособлением. | |
| Традиционно вода берется в количестве 50% от массы цемента. При использовании модифицирующих добавок, как отмечалось, необходимое количество воды может уменьшаться на 15-25% по отношению к стандартному рецепту – этот момент, равно как и требуемая доля добавки, подлежит индивидуальному уточнению в инструкции к выбранному модификатору. Добавка вносится в воду, после чего компоненты перемешиваются до однородного состояния при помощи строительного миксера или электродрели с соответствующей насадкой. |
|
| Жидкая составляющая вносится в сухую смесь. Добавьте воду с модифицирующей добавкой и тщательно перемешайте раствор, стараясь избавиться от образовавшихся комков и обеспечить абсолютную однородность. Правильно приготовленный бетонный раствор для заливки фундамента должен медленно сползать с лопаты, не рассыпаясь, не растекаясь и не расслаиваясь. |
Последовательность приготовления раствора в бетономешалке несколько отличается от рассмотренной выше.
Сначала в емкость заливается вода, после чего добавляется требуемое количество цемента (в соответствии с рецептом). Далее в смесь вносится песок и компоненты тщательно перемешиваются в течение 3-4 минут. Бетономешалка выключается, в емкость добавляется модифицирующая добавка в количестве, указанном производителем, после чего в смесь вносится щебенка (пропорции указывались ранее), и компоненты перемешиваются в течение минимум 10 минут. На выходе должна быть получена однородная смесь нормальной густоты.
Готовый бетон используется по назначению. Ссылки на соответствующие инструкции приводились ранее. Но одного лишь применения модифицирующих добавок, как отмечалось, недостаточно – нужно предпринять дополнительные меры по обеспечению теплоизоляции и, если это необходимо, последующего обогрева заливки.
Важное примечание! Использование противоморозных модифицирующих добавок позволяет сделать возможной заливку бетонного фундамента в холодное время года, но на затвердевание и набор прочности конструкции все равно понадобится гораздо больше времени, нежели в теплую погоду.
Набор критической прочности при отрицательных температурах происходит в среднем за месяц. По достижению критической прочности, бетон начинает набирать проектную прочность только после оттаивания. Для достижения нормативных прочностных показателей конструкции потребуется 28 суток. Таким образом, положительная температура защищенного опорного основания должна поддерживаться и после завершения бетонирования.
Утепление фундамента
Решением вопроса организации теплоизоляции бетонной заливки лучше заняться еще на этапе обустройства опалубки. Технология заключается в сооружении неразборной конструкции из специальных пенополистирольных блоков вместо сборки традиционной опалубки из деревянных досок.
Выглядит такая конструкция следующим образом.
Фото несъемной опалубки
Несъемная опалубка – это элементы строительной конструкции (блоки или панели), которые соединяются между собой по принципу конструктора
На рынке представлены блоки разнообразных размеров, что позволяет подобрать подходящие элементы для сооружения опалубки фундамента любой формы и габаритов. Торцевые части блоков оснащены пазами и зубчатыми вырезами, силами которых обеспечивается скрепление элементов без необходимости использования сторонних крепежей.
Важным преимуществом подобного метода сборки является отсутствие щелей между блоками, что гарантирует обеспечение максимально возможного качества теплоизоляции и исключает необходимость дополнительной герметизации стыков.
Опалубка для фундамента – элементы
Пенополистирол не боится влаги, что позволяет отказаться от устройства основательной гидроизоляции. При этом материал не подвержен гниению, поэтому о сохранности бетонной заливки, контактирующей с такой несъемной опалубкой, можно не волноваться.
Технология обустройства подобного утепления сводится к установке элементов несъемной опалубки в вырытый котлован/траншею по периметру будущей опорной площадки с их последующим скреплением посредством имеющихся пазов и зубчатых вырезов.
Полезный совет! Для установки в углах траншеи лучше использовать специально предназначенные для этого угловые блоки.
Применение таковых исключает вероятность образования щелей в конструкции опалубки и ухудшения ее теплоизоляционных характеристик.
Установка несъемной опалубки
Угловой разборный модуль несъемной опалубки
Угловой блок опалубки
Вариант сборки угла
Важно! Несущая способность пенополистирольной опалубки ограничена – в случае ее использования, поверх готового фундамента можно строить только нетяжелую деревянную баню. Нагрузки, создаваемые постройками из кирпичей и строительных блоков, с большой долей вероятности приведут к разрушению пенополистирольных элементов.
Дополнительные аспекты подробно рассматривались в соответствующей публикации.
Для обеспечения защиты бетонного основания от снега и холодных воздушных масс, сооружается навес по типу палатки. В качестве защитного материала хорошо подойдет автомобильный тент или обыкновенный брезент – они характеризуются высокими влагоотталкивающими свойствами и являются достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузки, характерные для холодного периода года.
Выглядеть такая конструкция будет примерно следующим образом.
На фото сооружен полноценный каркас с вертикальными стойками, горизонтальными поперечинами и даже импровизированными стропилами для поддержания брезентовой крыши.
Специалисты рекомендуют не пожалеть время и соорудить именно такой надежный каркас. Тем более, что при обустройстве фундамента для частной бани это не отнимет много сил и времени. Да и внутренние вертикальные опоры в вашем случае с большой долей вероятности не понадобятся – необходимость их применения возникает только при обустройстве масштабных опорных конструкций.
Для вертикальных опор можете использовать брус сечением 10х10 см или 10х15 см. Горизонтальные поперечины и стропила делайте из деревянных досок 3-4-сантиметровой толщины.
Порядок действий следующий:
- устанавливаются вертикальные опоры. Ввиду того что конструкция в дальнейшем будет демонтироваться, предлагаем использовать следующий вариант: вы отступаете примерно полметра (чтобы было удобно работать) от внешней границы будущего фундамента, выкапываете ямы 60-80-сантиметровой глубины в углах площадки и по ее периметру с шагом до 1,5-2 метров (ширину и длину ям делайте на 5-7 см больше сечения бруса с каждой стороны), оборачиваете нижний конец каждой стойки рубероидом на высоту заглубления (это не даст древесине скоропостижно сгнить), устанавливаете стойки в ямы строго в вертикальном положении, засыпаете свободное пространство между опорами и стенками ямы щебенкой и тщательно утрамбовываете. Можно было бы залить ямы бетоном, но это создаст сложности при последующем демонтаже временной защитной конструкции. На практике щебенка прекрасно справляется с возлагаемой на нее задачей. Для большей уверенности, с периодичностью в несколько дней проверяйте состояние засыпки, выравнивайте столбы (если требуется) и уплотняйте щебень;
- набиваются поперечные горизонтальные элементы. Чтобы в последующем было проще разбирать конструкцию, выполняйте скрепление болтами/шурупами. Используйте минимум 2 крепежа в каждой точке пересечения горизонтальной перемычки с вертикальной опорной стойкой. Между отдельными продольными элементами выдерживайте полуметровое расстояние по высоте. Реальная необходимость в установке дополнительных внутренних опор возникает, если ширина площадки превышает 6 м. Использовать внутренние столбы получится только при обустройстве ленточного фундамента и столбчатой опорной конструкции. В большинстве случаев подобное ограничение не является серьезным препятствием, т.к. плитный фундамент под баню заливается крайне редко и его обустройство лучше отложить до прихода тепла;
- монтируются стропила. Порядок действий, рекомендации в отношении использования крепежей и шага между элементами системы остаются аналогичными предыдущему пункту. Внутренние подпорки, как отмечалось, не применяются – брезент весит сравнительно немного и имеющийся каркас самостоятельно справится с создаваемыми нагрузками;
- выполняется обшивка каркаса. Брезент или тент крепится к доскам по всему внешнему периметру возведенной конструкции. Для фиксации материала используйте строительный степлер со скобами, мелкие гвозди или другой подходящий крепеж. Крепите к горизонтальным доскам с шагом 40-50 см. Не забудьте оставить незафиксированным место для входа.
Полезный совет! Для наружной обшивки используйте брезент длиной, превышающей высоту стен на 20-30 см. Свободную часть материала внизу вы прижмете к земле, установив сверху кирпичи, строительные блоки и другие подходящие элементы. Благодаря этому будет минимизирована продуваемость готовой конструкции.
Еще более простой вариант обустройства защитного укрытия, прекрасно подходящий для изоляции небольших опорных площадок, подробно рассмотрен в разделе «Фундамент за 20 дней: видео-подборка» в соответствующем уроке.
Организация дополнительного обогрева фундамента
В комплексе с вышерассмотренной защитной палаткой хорошо проявляет себя специальное оборудование, позволяющее поддерживать температуру внутри шатра на более высоком уровне, по сравнению с уличной.
Наиболее простым и удобным в использовании вариантом такого оборудования является тепловая пушка, работающая на газу. Выглядит эта система следующим образом.
Газовые тепловые пушки – это автономное воздушно-отопительное оборудование, которое применяется для быстрого и эффективного распределения тепла
Тепловая пушка работает по принципу обычного обогревателя :
- устройство подключается к источнику энергии (в данном случае в качестве такового выступает баллон с газом);
- агрегат начинает работать;
- температура воздуха поднимается.
Применение тепловой пушки имеет существенный недостаток – ее работа неизбежно сопровождается сравнительно большими финансовыми расходами.
К примеру, использование 10-киловаттного агрегата позволяет увеличить температуру воздуха внутри палатки площадью 100 м2 максимум на 10 градусов по сравнению с уличной температурой. В таких условиях пушка будет сжигать до 20 л газа в течение суток.
Если на улице холоднее -15 градусов, для обогрева площадки указанной площади придется использовать пушку мощностью порядка 30 кВт. Расход газа, при этом, возрастет втрое. В денежном эквиваленте затраты составят порядка 1000 рублей в сутки. Оперируя приведенными данными, вы можете подсчитать величину затрат на обогрев опорного основания в вашем случае.
Газовая тепловая пушка Кратон Жар-пушка, 30 кВт
Характеристики пушки
Целесообразны ли подобные финансовые вложения или лучше подождать наступления тепла – в этом вопросе каждый застройщик должен принять решение самостоятельно.
Неплохой альтернативой тепловой пушке является специальный трансформатор, предназначенный для прогрева бетонных конструкций.
Важно! Не пытайтесь подключить трансформатор самостоятельно, не имея соответствующих навыков и квалификации – это опасно для жизни. Лучше изначально обратиться к опытному специалисту и уберечь себя от возможных трагических последствий.
Электроды одним концом подключаются к трансформатору, вторым – к арматуре с шагом порядка полуметра. К такой работе обязательно должен быть привлечен квалифицированный мастер, способный правильно смонтировать систему электроподогрева и обеспечить контроль ее функционирования в дальнейшем.
Любые ошибки при использовании трансформатора могут привести к поражению рабочих, занимающихся обустройством фундамента, электрическим током. Чтобы минимизировать риски, применяется 36-вольтное оборудование.
Цены на тепловую пушку
тепловая пушка
Подводя итоги
Вывод из всего вышесказанного следующий: бетон можно заливать зимой, но только при наличии на то оправданной необходимости, т.к. данная технология имеет ряд недостатков.
Если предпочтение отдается зимнему бетонированию исключительно из-за желания застройщика сэкономить на услугах сторонних рабочих, нужно несколько раз подумать, т.к. по итогу мнимая экономия может обернуться дополнительными расходами при проведении земляных работ, утеплении, возведении защитного укрытия и организации обогрева.
Бетонирование в летний период года отнимает гораздо меньше временных, трудовых и финансовых ресурсов. Если же заливка фундамента зимой является единственным возможным вариантом, выполняйте работу в строгом соответствии с полученными рекомендациями.
Фундамент за 20 дней: видео-подборка
Для лучшего понимания процесса, предлагаем вам ознакомиться с видео-подборкой, поэтапно иллюстрирующей процесс самостоятельного обустройства фундамента.
День первый. Разметка
День второй. Земляные работы
День третий-четвертый. От подушки до армирования
День пятый-шестой. Продолжение обустройства внутренних слоев
День седьмой-восьмой. Важные вопросы гидроизоляции
День девятый-десятый. Учимся работать с нивелиром
День 11-14. Делаем тепляк
День 15-20. Завершаем работу
Видео – Как правильно залить фундамент зимой
Заливка фундамента зимой – трудоемкий и технически сложный вид работ, требующий тщательной подготовки и точного соблюдения строительных регламентов. До недавнего времени возведение основания дома при отрицательной температуре воздуха было неосуществимым из-за отсутствия условий, необходимых для естественного отвердевания бетона. С появлением новых технологий заливка фундамента зданий зимой стала проще и доступнее.
Нюансы бетонирования в зимнее время
В основе отвердевания бетонной смеси – гидратация, которая сопровождается переходом материала из жидкого состояния в твердый монолит. При благоприятном уровне влажности и среднесуточной температуре выше 0 °C происходит постепенный набор прочности основания дома. В зимний период вместо гидратации происходит кристаллизация воды, которая препятствует образованию прочных молекулярных связей и повышает на 10 % пористость бетонной смеси.
В результате прочность основания значительно снижается и не достигает запланированного уровня. Можно ли заливать фундамент зимой? Да, если воспользоваться одним из разработанных способов сооружения основания при низких температурах. Выбор определенного варианта зависит от следующих факторов:
- нюансов климата в период низких температур;
- габаритов дома;
- возможности повысить температуру воды и заполнителя.
Имеют значение также марка используемого цемента, тонкость его помола, химический состав и пропорции компонентов раствора, которые помогают немного повысить температуру смеси во время процесса естественной гидратации.
Допускается прогревать только воду и заполнители, поскольку аналогичное действие с цементом ухудшает его связующие свойства.
Для чего нужно возводить фундамент зимой? В частном строительстве такая необходимость может быть вызвана следующими причинами:
- Строительство дома на участках с грунтом, склонным к осыпанию. В зимнее время почва подмерзает, хорошо держит форму и позволяет делать котлован без особых усилий.
- Сооружение здания на территориях с суровыми климатическими условиями. В этом случае теплый период краткосрочен и не всегда подходит для монтажа фундамента по субъективным причинам.
В некоторых случаях строительство основания здания во время морозов оправдано низкими ценами на материалы и наличием свободного времени у застройщиков или владельцев будущей недвижимости. Среди недостатков заливки фундамента дома зимой можно выделить необходимость специальной техники для рытья траншей, небольшая производительность работ и дополнительные затраты на обогрев и приобретение добавок.
Технология возведения основания зимой
При возведении фундамента частного дома в условиях низких температур целесообразно использовать бетонную смесь с модифицирующими добавками, а по завершении работ укрыть конструкцию теплоизоляцией. Другие способы трудоемки и требуют специальных навыков.
Для сооружения основания в зимнее время необходимо следующее:
- бетонный раствор;
- модифицирующие добавки;
- щебень;
- прутья или сетка для армирования;
- строительный уровень;
- материалы и инструменты для изготовления опалубки;
- лопата;
- теплоизоляция;
- бетономешалка.
Сначала по периметру вырытой траншеи делают опалубку и устанавливают армирующий каркас. Затем замешивают бетонный раствор, добавляя в него специальные компоненты, заливают фундамент дома и оставляют на 3 дня. В этот период происходит отвердевание смеси, после чего ее следует утеплить.
При температуре ниже -20 °C и влажности 60 % и более работы по сооружению фундамента не проводятся.
Простые способы заливки фундамента зимой
Различают три направления создания условий для отвердевания фундамента: прогрев раствора и опалубки, а также внесение в состав бетонной смеси модифицирующих добавок. Каждый из них имеет свои особенности и специфику применения.
Нагрев раствора
Если требуется заливать фундамент зимой при положительной дневной температуре и легком заморозке ночью, то целесообразно использовать метод отдельного подогрева. С помощью тепловой пушки или газовой горелки нагревают заполнитель, воду или бетонную смесь, выполняя определенные условия.
Среди них можно выделить:
- максимально допустимая температура подогрева воды не должна превышать +80 °С;
- приготовление раствора начинают со смешивания заполнителя с водой, с последующим постепенным введением цемента марок М400 и М500;
- внесение добавок, сокращающих время отвердевания бетона.
Для получения смеси с однородной структурой и высокой плотностью можно использовать вибрационное оборудование. Оно сокращает содержание воздуха и уменьшает пористость материала. После завершения заливки фундамент дома укрывают изоляционными матами, мешками или брезентом и поддерживают температуру до набора прочности основания. Затем производят распалубку, соблюдая правила проведения бетонных работ в период низких температур.
Сооружение опалубки
При незначительных отрицательных температурах эффективным будет метод термоса без прогрева электрическими источниками тепла, который предполагает устройство теплоизоляции вокруг опалубки. Для этого со всех сторон основания укладывают утеплитель, закрепив предварительно пароизоляционный материал. Он выполняет две функции: пропускает испаряющуюся влагу с поверхности бетона и защищает его от проникновения атмосферных осадков.
Использование добавок
Внесение в раствор модифицирующих компонентов способствует увеличению тепловой энергии, вырабатываемой бетоном при гидратации. Также специальные добавки снижают уровень кристаллизации воды, в результате чего отвердевание фундамента дома происходит при более низкой температуре. Для формирования морозостойкости в раствор вводят хлористый кальций, нитрат натрия, поташ.
Для правильного отвердевания основания здания можно комбинировать бетон с модифицирующими компонентами и искусственный подогрев.
Технически сложные методы
Помимо естественного подогрева бетонной смеси при заливке фундамента можно использовать и искусственные способы с применением электрических приборов. К ним относятся:
- Бетонирование методом термоса. Вокруг опалубки делают изоляционную обшивку, которая представляет собой корпус из металла с водяным, паровым или электрическим контуром для прогревания бетона. Такая конструкция препятствует потере тепла и снижает скорость охлаждения основания.
- Бетонирование с электропрогревом. Его выполняют с помощью тока, который пускают по проводам, уложенным при заливке раствора. Кабелем также можно опутать арматуру или опалубку. Такой вариант бетонирования в зимнее время отличается простотой исполнения и небольшими затратами средств.
- Инфракрасный и индукционный подогрев. В этом случае источником тепла служат ТЭНы, особые излучатели или кабель, который способствует созданию магнитных полей в опалубке из стали или арматуре. Такой вариант поддержания нужной температуры раствора требует наличия специальных приспособлений и сложных предварительных расчетов.
- Заливка раствора с пароподогревом. Такой метод отличается высокой трудоемкостью и проводится с применением мощного оборудования и большого объема воды. В конструкцию опалубки устанавливают трубы, объединяя их в единую систему для поставки пара и нагрева фундамента.
- Сооружение тепляка. Устройство такой конструкции относится к затратным методам подогрева. Сначала вокруг фундамента дома нужно возвести палатку из брезента или полиэтилена, а затем поддерживать внутри нужную температуру с помощью тепловых пушек, электрических приборов или переносных печек.
Применение технически сложных способов подогрева требует значительных финансовых вложений, поэтому следует оценить эффективность и необходимость зимней заливки основания.
Требования к строительным работам
Для обеспечения прочности и надежности фундамента дома при его заливке в зимний период, необходимо соблюдать некоторые правила. Во-первых, нельзя проводить работы частями с большими промежутками времени между каждой заливкой. Бетонный раствор укладывают небольшими сегментами, оперативно перекрывая их следующим слоем. Это позволяет избежать потери тепла и делает перепады температуры минимальными.
Посмотрите видео, какие моменты необходимо учитывать при зимней заливке основания.
Кроме того, также необходимо:
- тщательно очистить от снега подготовленную траншею и убрать с арматуры и дна канавы образовавшуюся наледь;
- накрыть котлован изоляционным материалом;
- предварительно прогреть дно между стенками опалубки;
- обеспечить проход к опалубке.
Запрещается заливать бетон поверх промерзшей почвы, поскольку при оттаивании она будет оседать и может стать причиной проседания фундамента.