Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах
Ежегодно с приближением зимы и наступлением холодов наши клиенты спрашивают: «Как правильно делать бетонирование при отрицательных температурах?». На этот и другие популярные вопросы ответит технолог сети бетонных заводов «Вега» – Добрынский Дмитрий.
1. В конце сентября — начале октября днём температура ещё положительная, а ночью наступают заморозки до -3 С°, -5 С°. Можно ли заливать ленточный фундамент, не замёрзнет ли бетон?
— Можно, соблюдая правило: перед замерзанием нужно получить минимальную начальную прочность до 10% от проектной. Для этого до наступления холодной ночи необходимо как можно раньше уложить бетон, пока сохраняется тепло дня, а после укладки – укрыть пленкой и теплоизолирующим материалом (изолон, геотекстиль, пеноплекс, и т.д.).
Это поможет бетону «пережить» ночь, сохранить внутреннюю теплоту и продолжить набор прочности на следующий день.
Оценивать затвердевание бетона и его готовность нужно визуально: поверхность побелела, при отделении опалубки материал не откалывается большими кусками, если его поцарапать гвоздём или арматурой, то не остается глубоких борозд.
2. А если уже конец октября, и среднесуточная температура не поднимается выше -3 С°, -7 С°? Как в таком случае заливать бетон?
— Здесь необходим бетон с морозостойкими добавками с дозировкой, рассчитанной на температуру до -15С°. Как и в случае, описанном в первом вопросе, необходимо утеплить свежеуложенный бетон. Но если для температуры до -5 С° достаточно одного слоя утеплителя, то здесь потребуется 2-3 слоя или специальные маты с подогревом, которые можно купить или взять в аренду. Для их использования нужно позаботиться о наличии электричества на стройплощадке.
Также, соблюдая меры пожарной безопасности, можно применить тепловентиляторы. Их ставят на поверхность бетона или край опалубки, делают каркас из арматуры, который покрывают пологом из утеплителя, подняв его в месте выхода горячего воздуха.
Такое сооружение называют «тепляк». Готовность бетона при таком способе прогрева определяется тоже визуально по признакам, которые я уже обозначал.
Эти рекомендации относятся к фундаментным конструкциям. Для колонн, стен и плит перекрытия при температуре воздуха -3 С°,-7 С° уже нужен электропрогрев.
3. Если бетон с противоморозной добавкой, то это гарантирует, что его можно заливать зимой? В чём заключается действие добавки?
— Противоморозная добавка, в первую очередь, не допускает замерзание бетонной смеси во время доставки и укладки. А после бетонирования обязательно нужно принять меры по прогреву бетона, чтобы он не замерз.
4. Как правильно производится бетонирование зимой? Что нужно сделать, чтобы бетон набрал необходимую прочность?
— Первое и, наверное, самое важное – это подготовка опалубки. Опалубка и армокаркас должны быть защищены от снега, для чего сразу после сборки каркас укрывают плёнкой или геотекстилем.
Перед бетонированием опалубку осматривают, и если там есть снег, то выдувают его сжатым воздухом либо переносной «ветродуйкой» (ранцевый бензоинструмент для сметания листьев), а если лёд – обливают горячей водой.
Приёмку бетонной смеси необходимо сделать максимально быстро. Зимой используется морозостойкий бетон – материал с противоморозными добавками, препятствующими его затвердеванию во время транспортировки и укладки. При температуре воздуха -10 С°,-15С° потребуется дозировка, рассчитанная на -25С°.
После бетонирования для плоских плит и стен нужен проводной электропрогрев, а для элементов ленточных фундаментов, ростверков и колонн – электродный. Для этого бетон укрывают и нагревают с помощью подключения к прогревочным трансформаторам. Термосный метод (укрытие бетона без электропрогрева) при температуре ниже -10С°, -15С° не допускается. Исключением здесь могут быть только массивные кубовидные конструкции из высокомарочной бетонной смеси класса выше В25, объемом более 20 м³, полностью скрытые в грунте.
5. В каком состоянии должен находиться бетон до включения прогрева?
— Бетонная смесь должна сохранять подвижность, а её поверхность – быть без морозных узоров и льда, иметь серый, серо-коричневый оттенок. Если цвет бетона ближе к черному – значит он замерз. Такой материал еще можно «раскачать» проводным электропрогревом (но с неизбежной потерей качества поверхности, однородности и прочности), а электродный метод уже не сработает. Дело в том, что в электродном прогреве вода бетонной смеси служит проводником (принцип кипятильника), и если она замерзла – электропроводимости не будет, и прогрев не произойдет.
6. Сколько времени необходимо прогревать бетон?
— Бетон класса от В15 до В30 на фундаментах и вертикальных конструкциях (колонны, стены) при среднесуточной температуре -10С°, -15С° и температуре прогрева +40С° для достижения 80-90% проектной прочности прогревается 1-2 суток (в зависимости от качества утепления опалубки, укрытия, ветра).
Плиты перекрытия – от 2 до 4 суток.
Если температура прогрева ниже, то время увеличивается в «степени»: для колонн и фундаментов при +40 С° потребуется 2 суток, +30 С° – 4 суток, +20 С° – 8 суток, +10 С° – 16 суток. Температура прогрева ниже +10С° нецелесообразна.
Бетонирование в зимний период ответственных несущих конструкций из бетона класса ниже В15 не рекомендуется. Проведение бетонных работ непрофессиональными строителями при температуре ниже -20С°– тоже.
7. Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?
— Зимой (-10С°, -15С°) рекомендуемое время перевозки бетонной смеси для сохранения нормативной температуры укладки (+5С° ) – не более 1 часа. Приемка одного автобетоносмесителя – до 30 минут. Укладка бетонной смеси до подключения электропрогрева – не более 30 минут. Итого, с момента замеса бетона на заводе до укладки и подключения электропрогрева должно пройти не более 2 часов (при условии использования противоморозной добавки, рассчитанной на температуру -25С°).
Если время увеличить до 2,5 -3 часов, то бетонная смесь утратит подвижность, при большей задержке конструкция потеряет качество, ее проектные характеристики снизятся.
8. Какая температура бетонной смеси должна быть к моменту выгрузки в конструкцию? Если она приехала холодной, можно ли принимать в опалубку?
— Нормативная температура бетонной смеси при укладке – не менее +5С° (СП 70.13330.2012). Составы с температурой ниже этого значения к укладке не допускается.
9. Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?
— Для выпуска на заводе бетонной смеси с температурой не менее +20С°требуется следующее оборудование:
-
расходные бункеры, где щебень, гравий и песок (инертные материалы) обрабатываются горячим воздухом или паром. Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед; -
навесы на складе для защиты от замерзания инертных материалов в зимний период; -
оборудование подогрева воды для бетонной смеси.
Помните, чрезмерного ухода за бетоном не бывает, особенно зимой.
Работы с тепловыми пушками, тепловентиляторами должны проводить только сотрудники с допуском и необходимой квалификацией.
Нельзя оставлять прогревочное оборудование без присмотра, должны быть назначены дежурные на контроль прогрева в ночное время. И необходимо позаботиться о пожарной безопасности – обеспечить стройплощадку средствами пожаротушения.
Для качественного бетонирования в зимний период завод «Вега» предлагает смеси с противоморозными добавками и доставляет их по Перми и Пермскому краю.
С подробной информацией о наших добавках для отрицательных температур вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Морозостойкий бетон». Также все виды бетона, которые мы производим, и цены на них представлены в каталоге.
Оптимальная температура бетонной смеси при укладке
2 июня 2021
12760
Оглавление: [скрыть]
- Температура свежеприготовленного бетона
- Зимний период
- Обогрев бетона
- Пластинки-электроды
- Использование противоморозных добавок
Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру.
Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.
Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.
В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.
Температура свежеприготовленного бетона
Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м³ (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С.
Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности.
Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Вернуться к оглавлению
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование — приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители — до 40°С.
Вернуться к оглавлению
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере — использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла.
Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Вернуться к оглавлению
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона.
Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды — для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает.
Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Вернуться к оглавлению
Использование противоморозных добавок
Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.
Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.
При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.
Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.
Насколько холодно слишком холодно?
Одеяло | Блог о полном контроле температуры | Заливка бетона в холодную погоду: насколько холодно слишком холодно?
1
Что следует учитывать при бетонировании в холодную погоду
2
Поддержание идеальной температуры
Эксперты сходятся во мнении, что оптимальная температура для заливки бетона составляет 50–60 °F.
Необходимые химические реакции, которые схватывают и укрепляют бетон, значительно замедляются при температуре ниже 50 ° F и практически отсутствуют при температуре ниже 40 ° F. Даже когда дневные температуры находятся в удовлетворительном диапазоне, зимнее схватывание бетона создает риски, которые могут привести к получению слабого бетона, не отвечающего требованиям. Если ночные температуры ниже точки замерзания, вода в бетоне замерзнет и расширится, что приведет к появлению трещин. Кроме того, если температура опустится ниже 40 ° F (но не замерзнет) в течение времени схватывания, бетону потребуется гораздо больше времени для достижения необходимой прочности. Однако, если принять правильные меры, бетон можно успешно укладывать даже в самые холодные месяцы года.
На что следует обратить внимание при бетонировании в холодную погоду
Прежде чем приступить к проекту бетона в холодную погоду, важно определить какие-либо особые требования или соображения по прочности. Это поможет вам составить график заливки и определить, какие стратегии вы будете использовать, чтобы согреть окружающую среду и материалы.
Основной проблемой, с которой вы столкнетесь во время зимнего бетонного проекта, является обеспечение того, чтобы бетон схватился до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. При планировании предстоящего проекта вы можете принять во внимание следующие предложения:
- Используйте обогреватели для оттаивания замерзшей земли, снега или льда.
- Используйте горячую воду для смешивания цемента.
- Храните сухие материалы в сухом, теплом месте.
- Используйте продукты, предназначенные для быстрого затвердевания. В холодную погоду эти продукты схватываются не так быстро, как указано в инструкциях, но быстрее, чем обычные материалы.
- Используйте добавки, ускоряющие время схватывания. Будьте осторожны; если добавки содержат хлорид кальция, любая арматура или металлическая проволочная сетка в бетоне будут ржаветь и вызывать растрескивание бетона.
- Используйте дополнительное количество цемента (обычно 100 фунтов на кубический ярд), чтобы сделать реакцию более горячей и ускорить гидратацию бетона.
- Помните, что вам все еще нужно дождаться испарения стравливаемой воды. Включение воды в поверхность во время отделки ослабит поверхность. Кровотечение начинается позже и длится дольше в холодную погоду; Вы можете использовать ракель или пылесос, чтобы быстро удалить воду.
- Подождите, пока бетон не достигнет желаемой прочности, чтобы удалить любой каркас. Если каркас снять слишком рано, бетон будет поврежден, а поверхность может разрушиться.
Поддержание идеальной температуры
После выполнения приведенных выше рекомендаций важно подумать о том, как поддерживать правильную температуру бетона в процессе отверждения. Бетон должен поддерживать температуру выше 50 ° F в течение примерно 48 часов, чтобы происходили правильные химические реакции. Двумя популярными вариантами, используемыми во время отверждения бетона в холодную погоду, являются обогреваемые корпуса и изолированные одеяла. Если вы используете ограждение, убедитесь, что оно ветро- и водонепроницаемо.
Кроме того, убедитесь, что у обогревателя имеется надлежащая вентиляция. Нагреватели вызывают увеличение количества углекислого газа, что может привести к карбонизации поверхности бетона.
Ускорьте и улучшите отверждение бетона в холодных погодных условиях с помощью Powerblanket.
Узнайте больше о бетонных покрытиях
Заливка бетона в холодную погоду по сравнению с заливкой бетона в жаркую погоду
Какая температура является слишком низкой для заливки бетона? А что делать, если жарко, а нужно сделать бетонный ремонт? Хотя вы можете заливать бетон в холодную и жаркую погоду, необходимо принять определенные меры предосторожности, чтобы обеспечить правильное схватывание бетона.
Ремонт вашего дорожного покрытия не всегда удобно проводить во время лучших температур для заливки бетона. По этой причине наша команда UNIQUE Paving Materials собрала советы и информацию, которые помогут вам добиться наилучших результатов в вашем проекте.
Рекомендации по бетонным работам
Во-первых, важно учитывать не только температуру окружающей среды, но и то, как вы будете поддерживать нужную температуру бетона во время его затвердевания. При заливке бетона в холодную погоду многие люди используют обогреваемые ограждения или изолированные одеяла, чтобы предотвратить замерзание бетона. В качестве альтернативы, для надлежащего отверждения при заливке бетона в жаркую погоду необходимы ветрозащитные экраны, солнцезащитные козырьки, замедлители испарения и достаточная рабочая сила.
Узнайте больше о процедурах бетонирования в жаркую и холодную погоду, диапазонах температур отверждения бетона и советах по отверждению ниже.
Температуры при заливке бетона
При заливке бетона следует учитывать такие факторы, как изменение объема, растрескивание, влажность, скорость ветра и температура. Эксперты сходятся во мнении, что лучшая температура для заливки бетона составляет от 40 ° F до 60 ° F.
Проблемы с заливкой бетона в холодную погоду
Когда температура падает ниже 40 °F, химические реакции, укрепляющие бетон, замедляются и могут привести к его ослаблению. Если температура отверждения бетона ниже точки замерзания, вода внутри бетона может замерзнуть и расшириться, что приведет к образованию трещин.
Проблемы, возникающие при заливке бетона в жаркую погоду
По данным Американского института бетона , жаркая погода — это больше, чем просто температура воздуха. Жаркая погода определяется как температура окружающей среды выше 90 ° F, включая низкую влажность и высокую скорость ветра. При температуре выше 77 °F вода, используемая для гидратации и отверждения цемента, может испаряться, повышая температуру бетона и вызывая такие проблемы, как слабость, усадка и растрескивание.
Тем не менее, надлежащие меры предосторожности помогут вам успешно заливать бетон в жаркую или холодную погоду. Вот несколько советов, которые помогут вам правильно выполнить ваш конкретный проект, даже если вы работаете за пределами этого идеального диапазона от 40 ° F до 60 ° F.
Советы по заливке бетона в холодную погоду
При заливке бетона в холодную погоду чрезвычайно важно поддерживать правильную температуру для процесса отверждения. Бетон должен затвердеть до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. Вы можете преодолеть трудности с холодной погодой, следуя приведенным ниже советам:
- Храните бетонные материалы в теплом, сухом месте
- Оттаивание мерзлого грунта, снега или льда с помощью обогревателей
- Используйте продукты для холодной погоды, предназначенные для быстрого затвердевания
- Используйте горячую воду для замешивания бетона
- Создайте более горячую реакцию, используя дополнительное количество цемента (например, 100 фунтов на кубический ярд)
- Используйте швабру или пылесос для быстрого удаления просачивающейся воды
- Не снимать каркасы, пока бетон не затвердеет
Советы по заливке бетона в жаркую погоду
Если вы заливаете бетон в жаркую погоду, температура которой превышает 77 °F, важно планировать заранее.
Компенсируйте вредное воздействие жары, влажности и ветра с помощью следующих советов:
- Избегайте полива в самые жаркие периоды дня
- Используйте солнцезащитные зонты или ветрозащитные экраны для защиты
- Храните мешки с бетоном в тени, гараже или других прохладных местах перед использованием
- Смочите основание перед заливкой бетонной плиты
- Добавьте лед в водную смесь для бетона, чтобы снизить температуру
- После добавления воды в смесь уменьшите время перемешивания
- Убедитесь, что у вас есть помощь, от управления заливкой до наблюдения за процессом отверждения
Краткий обзор различных температур заливки бетона
Заливка бетона в жаркую или холодную погоду возможна, если предпринять правильные шаги и действовать быстро. Имейте в виду, что время схватывания зависит от температуры и времени года. Как для профессионалов, так и для домовладельцев заливка бетона может быть нервным занятием, но это не обязательно.