При какой температуре можно бетонировать: Правила и нормы бетонирования при отрицательных температурах

Содержание

Правила и нормы бетонирования при отрицательных температурах

Замораживать ли строительные работы в отрицательную температуру или применять зимний метод бетонирования, давайте разберемся.

 

Нормальные температурные условия для бетонирования это 5°С — 20°С, но чаще всего температура окружающей среды или выше, что тоже заставляет применять специальный метод бетонирования, или ниже. Наш климат и погодные условия вынудили приспосабливаться под погоду и никак иначе.

 

С понижением температуры на градуснике, усложняется процесс бетонирования. Этому есть самое простое и логичное объяснение — цемент не может вступить в реакцию со льдом. Поэтому и применяют специальные меры.

!При среднесуточной температуре воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С необходимо принимать специальные меры по выдерживанию уложенного бетона (раствора) в конструкциях и сооружениях, бетонируемых на открытом воздухе!

Специальные меры прописаны в СНиП 3.

03.01-87 “НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ” 

 

Как только температура окружающей среды опускается ниже 5°С приготовление бетонной смеси на строительной площадке следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках. Вода, которую будут использовать для раствора, должна быть подогретой, чтобы бетонная смесь получилась с температурой не ниже требуемой по расчету. А также, если раствор транспортируется на строительный объект, способы транспортировки должны обязательно обеспечивать предотвращение снижения температуры раствора.

!При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями!

Основание, на которое должна укладываться бетонная смесь, и его температура должны исключать возможность замерзания бетонной смеси в точке контакта. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон,

если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.

При бетонировании густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах.

!При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями!

Основание, на которое должна укладываться бетонная смесь, и его температура должны исключать возможность замерзания бетонной смеси в точке контакта. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками

допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания.

Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

 

До укладки бетонной смеси полости после установки арматуры и опалубки должны быть закрыты брезентом или каким-либо другим материалом от попадания в них снега, дождя и посторонних предметов.

Выдерживание бетона в зимних условиях производят 

  • способом термоса;
  • с применением противоморозных добавок;
  • с электротермообработкой бетона;
  • с обогревом бетона горячим воздухом, в тепляках.

Способ термоса следует применять при обеспечении начальной температуры уложенного бетона в интервале от 5 до 10°С и последующем сохранении средней температуры бетона в этом интервале в течение 5-7 сут.

 

Контактный обогрев уложенного бетона в термоактивной опалубке следует применять при бетонировании конструкций с модулем поверхности 6 и более. После уплотнения открытые поверхности бетона и прилегающие участки щитов термоактивной опалубки должны быть надежно защищены от потерь бетоном влаги и тепла.

 

Электродный прогрев бетона необходимо производить в соответствии с технологическими картами. Запрещается использовать в качестве электродов арматуру бетонируемой конструкции. Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более 50 % расчетной прочности. Если требуемая прочность бетона превышает эту величину, то дальнейшее выдерживание бетона следует обеспечивать методом термоса.

Применение бетона с противоморозными добавками запрещается в конструкциях:

  •  железобетонных предварительно напряженных;
  • железобетонных, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся ближе 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения;
  • железобетонных, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде; в частях конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.

Бетонирование при отрицательной температуре — работа с бетоном при низкой температуре

Для получения качественной строительной конструкции или изделий из бетона необходимо, чтобы во время производства, транспортировки и заливки смеси соблюдался температурный режим. Оптимальная температура, при которой должно происходить схватывание и твердение бетона до критической прочности, составляет примерно +20 °C. Но в холодных регионах часто возникает необходимость продлить строительный сезон, чтобы сдать строящийся объект в назначенные сроки. В этом случае на помощь приходят современные технологические мероприятия, которые позволяют вести бетонные работы не только при температурах немного выше нуля, но даже до -25 °C.

Влияние температурных условий на поведение бетонной смеси

Бетон – это строительная смесь, в которую входят следующие основные компоненты: вяжущее (в рассматриваемых случаях – это цемент), крупный и мелкий заполнители, вода. При взаимодействии цемента и воды происходит гидратация вяжущего с выделением тепла. При этом осуществляются: схватывание цементного камня (процесс длится примерно сутки) и твердение (для набора марочной прочности в стандартных условиях нужно 28 дней).

Оптимальная температура окружающей среды – +20 °C. В таких условиях бетон достигает 70 % прочности в течение недели. Наименьшей допустимой (без применения спецмероприятий) является температура +5 °C. 70 % прочности в этом случае достигается в течение 3-4 недель. Заливка бетона при отрицательных температурах без специальных технологических приемов не проводится, поскольку в таких условиях процесс твердения смеси не происходит.

При минусовых температурах происходит еще один негативный процесс – внутри бетона развиваются силы внутреннего давления. Их появление объясняется тем, что вода при замерзании и превращении в лед увеличивается в объеме. В результате структура не отвердевшего бетона нарушается, прочностные характеристики бетонного продукта снижаются. Падение прочности тем больше, чем раньше произошло замерзание воды. Наиболее опасна ситуация, при которой вода замерзает на стадии схватывания смеси.

Специалисты считают, что смесь способна выдержать однократное замораживание при условии, что после размораживания температура воздуха в течение трех последующих суток будет +10 °С и выше. В любом случае бетон, прошедший через стадии замораживания-размораживания до достижения критической прочности, значительно уступает по прочности материалу, твердение которого проходило в нормальных условиях. Снижение температуры окружающей среды после набора материалом критической прочности на характеристики готового бетонного продукта не влияет.

 

Определение! Критической прочностью бетона в рядовых строительных конструкциях называют величину, равную 50 % от марочной прочности. Для ответственных конструкций этот показатель равен 70 %.

В каких случаях работы с бетоном при низких температурах оправданы и даже полезны?

Бетонирование при низких температурах имеет следующие преимущества:

  • Возможность ведения строительства на сыпучих непрочных грунтах.
    При минусовых температурах прочность такого грунта повышается.
  • Снижение сметной стоимости строительства. В холодный период года материалы обычно продаются с существенными скидками.
  • Сокращение сроков строительства.

Если строительный объект расположен в регионе с суровыми климатическими условиями, то ведение бетонных работ при низких положительных и отрицательных температурах является вариантом, которого избежать практически невозможно.

Какие методы бетонирования применяют при низких положительных и отрицательных температурах

Существует несколько видов технологических мероприятий, позволяющих выполнять бетонирование в температурных условиях, далеких от оптимальных. Конкретный способ или комплекс мероприятий обеспечения качества зимнего бетонирования выбирают на основании сравнительных технико-экономических расчетов, которые обычно проводятся на стадии проектирования объекта.

Повышение температур компонентов перед замешиванием

Один из вариантов бетонирования при пониженных температурах – подогрев компонентов:

  • крупного и мелкого заполнителей – до +60 °C;
  • воды – до +90 °C;
  • цемента – только до комнатных температур, выше его нагревать нельзя, поскольку он утратит свои вяжущие свойства.

Метод термоса

Разогрев компонентов может быть частью технологического приема, называемого «горячим термосом». В этом случае смесь заливается в утепленную опалубку. Благодаря начальному теплосодержанию смеси и выделению тепла при гидратации цемента, создаются приемлемые условия для схватывания продукта. Утепленная опалубка сохраняет выделенное тепло. Для теплоизоляции используются: сено, солома, ветошь. При зимнем бетонировании (при -5 °C и ниже) утепления опалубки недостаточно. В этом случае понадобится ее обогрев одним из ниже описанных способов, что повлечет дополнительные материальные затраты.

 

Внимание! Максимальное выделение тепла при гидратации обеспечивают высокомарочные портландцементы.

Наиболее эффективным является сочетание метода «термоса» и противоморозных добавок.

Обогрев тепловыми пушками или печами в «тепляках»

«Тепляками» называют временные сооружения по типу теплиц, внутри которых устанавливают тепловые пушки, работающие на дизтопливе или газе. При использовании этого метода требуется постоянное увлажнение поверхности бетонного элемента. Такой способ обогрева применяют на стройплощадках, удаленных от источников централизованного электроснабжения.

Технологии электрического подогрева

Один из способов подогрева твердеющего бетона – использование электрических термоматов, которые раскладывают по поверхности бетонного элемента и подключают к источнику электропитания. Температурный режим работы термоматов определяется в проектной документации.

Для вертикально расположенных и труднодоступных бетонных элементов используют инфракрасные излучатели. Интенсивность и направление нагрева регулируются отражателями.

Один из современных способов электроподогрева – использование специальных кабелей и электродов, которые укладывают в опалубку перед заливкой смеси. Это затратный способ, требующий предварительного определения его экономической целесообразности.

Противоморозные добавки для зимнего бетонирования

Распространенный способ укладки бетона при низких положительных и отрицательных температурах – применение противоморозных добавок. Противоморозные добавки могут использоваться самостоятельно или быть частью комплекса технологических мероприятий по зимнему бетонированию. Такие добавки делят на два основных типа.

Присадки для уменьшения температуры замерзания воды, используемой для затворения цемента

К составам, предотвращающим быструю кристаллизацию воды и ее превращение в лед, относятся: соли кальция, натрия, поташ. Реакция гидратации при этом протекает медленно. Для ее ускорения применяют различные способы подогрева смеси и обогрева опалубки.

Присадки для ускорения процесса твердения

Применение этих добавок сочетают с предварительным подогревом компонентов. Присадки сокращают период набора бетоном критической прочности, и вода просто не успевает трансформироваться в лед. К таким присадкам относятся: нитрит-нитрат кальция, поташ, смесь солей кальция и мочевины. Концентрация противоморозных присадок зависит от температуры, при которой осуществляется бетонирование, максимально возможная отрицательная температура – -25 °C:

  • до -10 °C – содержание присадок составляет 5-8 % от массы вяжущего;
  • -10…-15 °C – 10 %;
  • -15…-25 °C – не менее 15 %.

Общие рекомендации по зимнему бетонированию

Перед началом работ необходимо точно знать, при каких температурных условиях они будут производиться. А также необходимо придерживаться следующих советов:

  • Опалубка перед бетонированием должна быть очищена от снега и льда.
  • Грунт и арматуру желательно прогреть с помощью тепловых пушек или инфракрасных излучателей. Тающий грунт будет источником дополнительного тепла для твердеющей смеси.
  • Независимо от типа бетонируемой конструкции, важна непрерывность заливки смеси в опалубку.
  • Особенное внимание необходимо уделять подогреву тонкостенных конструкций, в которых бетонная смесь остывает очень быстро.

Правильный выбор современных технологических мероприятий по обеспечению зимнего бетонирования позволит создать прочную и надежную строительную бетонную конструкцию c требуемой марочной прочностью.

Идеальная температура для заливки бетона

Если вы хотите залить бетон, вы, возможно, задавались вопросом, повлияет ли ваш местный климат на тротуары, подъездные пути, внутренние дворики и многое другое. Хотя вы можете заливать бетон в холодную и жаркую погоду, необходимо принять меры предосторожности, чтобы обеспечить его правильное отверждение.

Если лить, когда слишком холодно или слишком жарко – бетон будет ломким или треснет. Если вы дадите ему высохнуть, когда будет слишком холодно или слишком жарко, ваш бетон не будет таким прочным.

Узнайте больше о процессе и о том, следует ли нанимать профессиональную помощь.

Прочность и долговечность бетона зависят от того, насколько он гидратирован во время смешивания, заливки и отверждения. Если будет слишком холодно, то частички воды замерзнут и бетон треснет… Если будет слишком жарко, то бетон станет сухим и ломким… Поэтому идеальная температура для заливки бетона – от 40 до 50 градусов по Фаренгейту.

Заливка бетона в холодную погоду

При заливке бетона в холодную погоду частицы воды замерзают. При замерзании частицы воды расширяются, вызывая растрескивание. Вот что можно сделать, если вы заливаете в холодную погоду: 

  • Храните бетонную смесь в теплом, сухом месте
  • Оттаивайте замороженный круг с помощью обогревателей 
  • Используйте горячую воду в бетонной смеси
  • Используйте дополнительный цемент для создания горячая химическая реакция
  • Вакуум для удаления избытка воды
  • Использование добавок для ускорения процесса отверждения
  • Используйте специальные смеси, предназначенные для холодной погоды

Заливка бетона в жаркую погоду

При заливке бетона в жаркую погоду частицы воды испаряются. Без достаточного количества воды бетон будет сухим и ломким. Вот что можно сделать, если вы заливаете в жаркую погоду: 

  • Заливайте в самое холодное время дня 
  • Используйте солнцезащитные козырьки и ветрозащитные экраны, чтобы цемент оставался холодным
  • Храните бетон в прохладном месте, например, в сарае или гараже
  • Добавление льда в бетонную смесь
  • Сокращение времени перемешивания
  • Охлаждение заполнителя путем периодического распыления воды
  • Особое внимание к проекту для обеспечения бесперебойной работы

Отверждение бетона в холодную погоду

Не менее важно отверждение в холодную погоду. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы правильно вылечить в холодную погоду:

  • Покрытие бетона изолирующими одеялами и слоями, если вам нужно.
  • Укладка соломы на поверхность бетона в качестве изоляционного материала.

Отверждение бетона в жаркую погоду

После заливки бетона важно, чтобы он оставался при температуре выше 50 градусов не менее двух дней. Убедитесь, что вы используете обогреваемые корпуса для защиты вашего бетона от элементов.

Идеальная температура для заливки бетона Резюме

Если вы заливаете в слишком жаркую погоду, ваш бетон будет хрупким. Если он слишком холодный, то он может замерзнуть и привести к растрескиванию. В любом случае, вы хотите залить около 50 градусов температуры. Однако, учитывая ваш местный климат, это может быть не вариант. Есть инструменты, которые вы можете использовать, чтобы обеспечить долговечность вашего бетона на долгие годы, в том числе использование ветрозащиты, изоляции и многого другого для защиты от стихии.

Партнерство с экспертами по бетонным решениям

Укладка бетона независимо от погоды требует навыков, знаний и опыта. Ошибки при смешивании, заливке или отверждении бетона могут привести к получению более слабого конечного продукта.

Компания Sam The Concrete Man имеет более чем 30-летний опыт заливки бетона и помощи в улучшении домов тысяч домовладельцев в США. Независимо от вашего местного климата, мы можем справиться с вашим проектом.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы о поливе в жаркую или холодную погоду, оставьте комментарий ниже. Если вы хотите залить бетон, найдите местного бетонщика Сэма или отправьте нам сообщение.