При какой температуре можно заливать бетон на улице?

При какой температуре можно заливать бетон на улице?

При какой температуре можно заливать бетон на улице: минусовой, минимальной, в мороз

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, очень важен, поскольку во многом это зависит не только от технических и эксплуатационных характеристик затвердевшего монолита, но и от вероятности процесса твердения. Бетон, разлитый при неправильной температуре или замерзший при застывании, может треснуть, показать более низкие показатели прочности и долговечности, чем стандартные, вызвать деформацию или полное разрушение конструкции или здания.

Чтобы установить расчетную прочность бетона и гарантировать длительный срок службы, очень важно поддерживать соответствующий температурный режим во время заливки и твердения (28 дней). Оптимальной считается температура около +20 градусов по Цельсию. Однако не всегда удается выполнить это условие на строительной площадке.

Часто возникает необходимость заливки бетона при отрицательных температурах, либо во время работ резко меняется погода. В таких случаях используются различные методы обогрева бетона, морозостойкие добавки, конструкция утепляется непосредственно на участке и т. Д. Перед применением любого из этих способов обогрева необходимо внимательно ознакомиться с его особенностями и условиями выполнения. .

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы определить, до какой температуры можно заливать бетон, необходимо сначала хотя бы поверхностно рассмотреть особенности процесса получения прочности монолита. Реакция между цементом и водой начинается в момент смешивания. В первые часы бетон текучий, с ним можно работать, но через несколько часов он начинает затвердевать, сначала становится толще, а затем полностью затвердевает.

Взаимодействие воды и цемента называется гидратацией. Есть две фазы гидратации: сначала смесь затвердевает, а затем затвердевает. Именно глиняные участвуют в этом процессе и создают связанные между собой игольчатые кристаллы. Через 6-10 часов эти кристаллы становятся своеобразным скелетом, скелетом. Бетон начинает твердеть.

Весь процесс отверждения может занять от 20 минут до 20 часов, в зависимости от температуры. Дольше всего этот процесс длится в холодное время года – при температуре на улице около 0 бетон начинает схватываться через 6-10 часов, этап – 15-20 часов.

Во время затвердевания клинкерные минералы вступают в реакцию с водой, содержащейся в растворе, и постепенно образуется силикатная структура. В результате этой реакции образуются маленькие кристаллы, которые создают уникальную мелкопористую структуру. Это бетон, который за 28 дней набирает прочность и стойкость, не меняя своей формы и структуры.

Оптимальная температура для стадии застывания также +20 градусов, влажность – до 100%.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Как указано выше, скорость гидратации сильно зависит от температуры окружающей среды. Так, при понижении с +20 до +5 градусов застывание происходит медленнее в среднем в 5 раз. Чем ниже температура, тем медленнее идет реакция. При минусовых температурах полностью теряется гидратация (вода просто замерзает).

При замерзании вода имеет тенденцию расширяться, что вызывает повышение давления внутри бетонного раствора, и уже образовавшиеся кристаллические связи разрываются. Структура бетона разваливается и не подлежит восстановлению в будущем. Кроме того, лед в смеси может прилипать к крупным заполнителям, разрушая цементное соединение. Все это значительно снижает монолитность конструкции и снижает ее долговечность.

Когда вода тает, твердение продолжается, но бетонная конструкция уже деформируется. Возможны отслаивание, деформация, трещины, отслоение крупных заполнителей и арматуры от монолита. Чем раньше застынет свежеслитый бетон, тем ниже будет его прочность.

При каких условиях нельзя заливать бетон:

    Когда температура окружающей среды +5 С и ниже, и не планируется никаких действий по утеплению или повышению морозостойкости бетона. Межсезонье – когда температура нестабильна, характеризуются сильными скачками как отметок на градуснике, так и влажности воздуха. Если градусник показывает температуру +25 градусов и выше, а влажность ниже 50%. В такие моменты лучше использовать специальные цементы или не работать, так как процесс гидратации будет происходить очень быстро: вода испарится и бетон не успеет набрать прочность, что часто вызывает трещины, деформации, расслоение и т. Д. .

    Заливка бетона при минусовых температурах без нагрева не менее 3 суток до отметки + 10-30 градусов. Когда бетон уже приготовлен со специальными добавками, а за окном вдруг оттепель или влажность выше 60%, пошел дождь и т. Д. Если невозможно определить оптимальный способ обогрева, отрегулируйте приборы и проконтролируйте бетон на морозе. Ведь бетон страшен как мороз и перегрев.

При какой оптимальной температуре можно заливать бетон: От +5 до +20 градусов – нормальные условия заливки бетона, приготовленного по стандартной рецептуре. От нуля до +5 градусов – только с применением специальных добавок. От 0 до -20 градусов – со специальными добавками и утеплителем. Идеальные условия – температура бетона +30 и воздуха +20, влажность до 100%.

Бетонирование зимой

Применение бетона на морозе может понадобиться в различных случаях – когда невыгодно останавливать строительство на весь сезон, при аварийных работах и ​​т. Д. С учетом деструктивного воздействия отрицательных температур на материал и его технические свойства. , бетон следует утеплить. Если температура внутри раствора выше, чем снаружи, может возникнуть деформация.

Читайте также:  Дноуглубительные работы и углубление в металле - суть дноуглубительных и дноуглубительных процессов

Предварительный нагрев бетона проводится до достижения критической прочности. При отсутствии таких данных в конструкторской документации значение принимается равным 70% от расчетной прочности. Для требований по водостойкости / морозостойкости критическая прочность составляет 85% от расчетной прочности.

Основные способы нагрева бетона для заливки при отрицательных условиях:

    Нагрейте сами ингредиенты, чтобы приготовить смесь. Использование эффекта термоса. Использование электрического отопления. Использование парового отопления.

Таким образом, нет никаких сомнений в том, при какой минимальной температуре можно заливать бетон. Задача – оптимально приготовить смесь и объект в соответствии с условиями эксплуатации, чтобы сохранить технические свойства материала и основные требования по прочности, надежности, долговечности.

Самый простой и дешевый вариант – нагреть все ингредиенты, используемые при приготовлении бетона. Их нагревают так, чтобы температура бетона в момент заливки была не ниже + 35-40 градусов.

Метод термоса

Этот вариант актуален для массивных конструкций. Дополнительного подогрева не предусмотрено, но заливаемая смесь должна показывать температуру не менее +10 градусов (желательно больше). Цель этого метода – убедиться, что смесь, заливаемая в процессе охлаждения, успевает достичь критической прочности.

Опалубка надежно защищена изоляционными материалами, что исключает теплопотери бетона в процессе твердения. Вода не замерзает, а бетонный монолит постепенно набирает прочность, не разрушая внутренней конструкции. Этот вариант используется для заливки фундамента зимой, он считается наиболее простым и экономичным, так как не требует использования какого-либо оборудования.

Электронагрев бетонной смеси

Размышляя о температурах, при которых можно заливать бетон, многие люди обращаются к электрическому отоплению в качестве решения. Нагрев может осуществляться несколькими способами: электродами, индукционным методом и различными электронагревательными приборами.

Нагрев электродами осуществляется следующим образом:

    Электроды вставляются в только что налитую смесь. Затем на электроды подается ток. Когда электричество проходит через электроды, они нагреваются и передают тепло бетону.

Ток должен быть переменным, потому что постоянный ток вызывает процесс электролиза с выделением газа. Газ покрывает поверхность всех электродов, сопротивление току значительно увеличивается, что приводит к значительному снижению нагрева. Если в бетоне есть арматура, ее можно использовать как электрод.

Индукционный нагрев применяется довольно редко, так как его реализация связана со многими сложностями. Этот вид нагрева бетонной смеси работает по принципу бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Таким образом, изолированный провод наматывается на стальную арматуру, через которую проходит ток. Это создает индукцию, и стальная арматура нагревается и нагревает бетон. Потребление энергии обычно составляет 120-150 кВтч на кубический метр бетона.

Применение электронагревательных приборов требует применения различных мер по снижению негативного влияния мороза на гидратацию смеси. Это могут быть, например, нагревательные маты, которые кладут на бетон и затем подключают к сети. Можно сделать что-то вроде палатки над наливным монолитом, установить внутри тепловентилятор и обогреть его.

Здесь важно следить за тем, чтобы в бетоне удерживалась влага, чтобы он не пересыхал в процессе нагрева, что также отрицательно сказывается на качестве и долговечности, а также в холоде (при промерзании). Потребление электроэнергии (при температуре окружающей среды около -20 градусов) составляет 100-120 кВтч на кубический метр.

Паропрогрев бетона в зимнее время

Когда температура окружающей среды равна или ниже нуля, стоит подумать о нагреве бетона паром. Этот способ особенно эффективен для тонкостенных конструкций. В опалубке с внутренней стороны делают каналы, по которым течет пар. Иногда используется двойная опалубка и между двумя стенами нагнетается пар. Трубы можно проложить в бетоне, и через них можно будет пропускать пар.

С помощью этого метода бетон можно нагреть до 50-80 градусов Цельсия. Такая высокая температура и оптимальная влажность воздуха ускоряют процесс затвердевания в несколько раз. В течение 2 дней бетон, нагретый паром, достигнет твердости, эквивалентной недельной прочности при нормальных условиях.

Единственным недостатком этого метода является то, что он требует много времени, денег и усилий для его реализации.

Использование присадок при морозе

Использование антифризов и специальных средств для упрочнения бетона сегодня очень распространено. Эти агенты обычно представляют собой нитрит натрия, хлоридные соли, карбонат кальция и другие. Эти добавки значительно снижают температуру замерзания воды, активируя гидратацию цемента (тем самым повышая температуру замерзания бетона).

Добавляя в смесь добавки, можно избежать необходимости нагревания. Некоторые добавки способны настолько повысить морозостойкость бетона, что вопрос о том, можно ли заливать бетон при минусовых градусах, вовсе не стоит: гидратация проводится даже при температуре окружающей среды -20 градусов.

Но, несмотря на все достоинства, у добавок есть и недостатки.

Что нужно помнить при внесении добавок в бетон:

    Они губительно действуют на арматуру – может начаться процесс коррозии, поэтому важно вводить добавки только в неармированный бетон. Добавки позволяют бетону получить прочность, равную максимум 30% от проектной прочности, а затем, при размораживании смеси (при положительной температуре), продолжается процесс склеивания. Поэтому, согласно СНИП, добавки нельзя вводить в бетон, работающий при динамических нагрузках (молотки, вибромашины и т. Д.).
Читайте также:  Как сделать балдахин над кроватью своими руками? (12 фото)

Основные виды противоморозных присадок: Сульфаты – активно выделяют тепло, сопровождающее процесс гидратации. Они строго связаны с труднорастворимыми соединениями и не могут использоваться для понижения точки замерзания смеси. Антифриз – снижает температуру кристаллизации жидкости, увеличивает скорость схватывания раствора, скорость образования структуры не меняется. Ускорители – повышают растворимость силикатных компонентов цемента, вступают в реакцию с продуктами гидратации, образуют основные и двойные соли, понижающие температуру замерзания жидкости в растворе.

Самые распространенные антифризы:

    Карбонат кальция (поташ) – кристаллическое вещество, антифриз, ускоряющий схватывание и твердение. Он снижает прочность бетонного монолита на 20-30%, поэтому его обычно комбинируют с сульфидными дрожжами (тетраборатом натрия) в максимальной концентрации 30%. Тетраборат натрия (сульфатно-ржаное брожение натрия) представляет собой смесь солей кальция, натрия, аммония или лигносульфоновой кислоты. Добавка используется как добавка к калию, она не дает бетону терять прочность. Нитрит натрия – кристаллический порошок, токсичное пожароопасное вещество, применяется в многоэтажном строительстве, легко растворяется, не разрушает арматуру, увеличивает скорость схватывания в 1,5 раза. Формиат кальция или натрия – используется с пластификаторами в количестве не более 2-6% от массы раствора. Он добавляется в процессе дозирования. Аммиачная вода – раствор аммиака с концентрацией 10-12%, не вызывает коррозии металлов, не дает высолов.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Бетон не так любит мороз, как жару. При повышении температуры воздуха до +35 и выше, а влажности 50% вода слишком быстро испаряется, что вызывает нарушение водно-цементного баланса. Гидратация замедляется или полностью прекращается, и бетон необходимо защищать от слишком быстрой потери влаги.

Для понижения температуры бетонной смеси используется охлаждающая вода или вода, разбавленная льдом. Это предотвращает слишком быстрое испарение воды во время укладки. Смесь через какое-то время нагревается, поэтому важно, чтобы опалубка была герметичной (для предотвращения испарения воды через зазоры). Опалубка также может впитывать влагу, поэтому для уменьшения адгезии бетона и строительных материалов перед заливкой ее обрабатывают специальными составами.

Затвердевающий бетон защищен от прямого воздействия ультрафиолета – поверхность накрывается брезентом (бурпа), поверхность увлажняется каждые 3-4 часа. Увлажнение может потребовать всего 28 дней набора прочности монолита.

Бетон, приготовленный по рецептуре, способен схватываться, затвердевать и приобретать все конструктивные особенности при температуре окружающей среды +20 градусов и влажности около 100%. В случае работы в холодную или жаркую погоду следует предусмотреть меры по обогреву или охлаждению, чтобы обеспечить прочность и долговечность готовой конструкции.

Особенности заливки бетона при минусовой температуре без прогрева

При минусовых температурах затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Эта проблема часто возникает при строительстве фундаментов в осенне-зимний период. Специалисты гарантируют, что заливка бетона при минусовых температурах также возможна без нагрева, но должны быть соблюдены определенные требования для обеспечения надлежащего твердения бетонной смеси.

Влияние температуры на твердение бетона Приемы заливки бетона в зимних условиях Общие рекомендации по заливке

Влияние температуры на твердение бетона

Бетон представляет собой смесь заполнителей (песок и гравий), соединенных между собой затвердевшим цементным раствором. При взаимодействии с водой он гидратируется, а затем затвердевает по мере испарения воды. При нормальных температурах критическая прочность достигается за 1 или 1,5 дня в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальная температура для реакции составляет около 20 ° C. Расчетная прочность миномета достигается в течение 28 дней. В первые дни, чтобы вода не испарялась слишком быстро, бетон следует накрыть пароизоляционной пленкой.

При температуре 5⁰С схватывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если бетон до этого времени достиг критической прочности, с ним ничего не случится, он наберет прочность после утепления. Однако, если критическая прочность не будет установлена ​​до замораживания, материал не достигнет требуемых значений и развалится при размораживании. В этом случае заливку бетона при минусовой температуре невозможно.

Методики бетонирования в зимних условиях

Главное условие правильной заливки бетона при минусовых температурах – держать его в тепле для получения необходимой прочности. Популярные способы заливки раствора зимой:

    Предварительный нагрев готовящейся смеси; Обеспечение надежной теплоизоляции и ухода за раствором; Электрический обогрев бетона, залитого в опалубку; Добавление специальных добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих отверждение.

Итак, уличное бетонирование зимой возможно без потери прочностных показателей, но необходимо придерживаться выбранных приемов. По стоимости использование нагревательных пушек – самый невыгодный вариант, самый дешевый метод – добавление добавок. Промежуточные варианты – устройство электрообогрева и теплоизоляции.

Повышение температуры в процессе замеса

Чтобы заливать бетон при минусовых температурах, ингредиенты нагревают. Наполнители нагревают до температуры 55-60 ° С, а воду для раствора доводят до температуры 90 ° С. Перед добавлением цемента его нагревают до комнатной температуры, иначе он теряет свои связывающие свойства. Перед укладкой раствора температура не должна быть ниже 35⁰С.

Читайте также:  Свечи своими руками: три варианта их изготовления в домашних условиях

Для перемешивания следует использовать бетономешалку, в которую сначала подают нагретую воду, затем наполнители и только потом цемент. При заливке такой смеси тепловой энергии монолита достаточно для достижения критической прочности с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

Подогрев и утепление раствора

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или обогрева. Более экономичное решение – утепление недорогими теплоизоляционными материалами, не требующими дополнительной энергии. На поверхность бетона укладывают сено или солому, используют старые тряпки, торф, фольгу или утеплители. Иногда так называемые тепличные теплицы.

В случае бетонирования при температуре ниже -5⁰С требуется дополнительный обогрев. Для этого используются следующие технологии:

    Отопление отопительными пушками или печами под теплицы. Это дорогостоящий метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для мест, не подключенных к электричеству. Использование теплоизоляционных матов, работающих от электричества. Их кладут на поверхность заливного бетона и подключают к источнику питания. Требует много электричества.
    Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируются отражателями. Подходит для вертикальных и труднодоступных конструкций. Для нагрева бетонной поверхности используются специальные кабели или электроды, по которым протекает электрический ток. Техника удобна в использовании, но требует большого количества электроэнергии. Установка электродной системы обходится дороже, потому что сопротивление раствора, который сам по себе является проводником, увеличивается по мере высыхания.

Введение добавок

За счет улучшения функциональных свойств раствора специальными добавками это наиболее удобный и экономичный способ заливки раствора зимой. Используя его совместно с обогревом, вы можете ускорить выполнение работ и улучшить качество бетона. Существует два основных типа добавок для заливки бетонной смеси зимой:

Составы, понижающие температуру замерзания воды. Раствор довольно долго застывает, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не ухудшается. Для ускорения реакции необходима теплоизоляция. Для этого используются соли кальция или натрия и поташ, чтобы предотвратить кристаллизацию воды. Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Они сокращают время, необходимое бетону для достижения критической прочности, так что вода в нагретой смеси не успевает кристаллизоваться. Используются нитрит кальция, калий, соли кальция в смеси с мочевиной.

Количество добавок зависит от температурного диапазона, в котором будет заливаться бетонная конструкция. При температуре от -5 до -10⁰С добавляется до 5-8% массы цемента. Когда температура падает до -15⁰C, концентрацию увеличивают до 10% от веса добавленного цемента, а до -25⁰C следует добавить не менее 15% добавок.

Общие рекомендации при заливке

Чтобы добиться максимальной прочности, необходимо знать, при какой температуре заливать бетон, и какие методы обеспечивают его отверждение. Дополнительно требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора его следует тщательно очистить от льда. Основание и арматура должны быть прогреты, для чего используются прессы, нагревательные пистолеты, инфракрасные обогреватели и другие устройства. Поэтому делать фундамент из плит в низкотемпературном диапазоне не рекомендуется, так как полностью прогреть все элементы на большой площади сложно.

Работа с ленточным фундаментом в такую ​​погоду вполне возможна. Для этого необходимо постепенно утеплять котлован, залив в него бетон. После заливки обязательным этапом является изготовление качественной теплоизоляции. Этот процесс продолжается до тех пор, пока цепь не замкнется. Ленточный фундамент с применением добавок к бетону и хорошей теплоизоляции можно заливать при температуре до -15 ° C.

При работах по укладке бетона, независимо от типа конструкции, необходимо вести непрерывные работы до полной заливки монолита. Чтобы обеспечить успех работ, необходимо рассчитать необходимое количество раствора и оптимальное количество рабочих.

Разливка по частям может привести к неравномерным свойствам конструкции и снижению ее качества.

Перед заливкой раствора в опалубку убедитесь, что его температура оптимальна: 38⁰С. Если температура превысит 40 градусов, скорость схватывания снизится из-за некачественного цемента. В результате для достижения критической прочности потребуется слишком много времени, жидкость в растворе замерзнет, ​​и бетон потеряет свои свойства.

Отвечая на вопрос, можно ли заливать бетон зимой, можно сказать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладку дорожного покрытия без дополнительного обогрева можно производить при низких морозах, для этого требуется хорошая теплоизоляция и предварительный прогрев бетонной смеси.

Дополнительный нагрев бетонной массы требуется при низких температурах. Достичь этого можно разными способами, которые необходимо выбирать на строительной площадке. Затраты на отопление и теплоизоляцию окупаются, так как некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.

Оцените статью
Добавить комментарий