Что будет если бетон замерзнет не набрав прочности

Обновлено: 25.06.2024

Если бетон замерз, не успев набрать необходимую прочность

О том, как ведет себя бетон при зимнем бетонировании подробно рассказано в статье о схватывание бетона при низких температурах. А что произойдет, если температура воздуха неожиданно опустится ниже нуля и бетон все-таки замерзнет?

В том случае, если понижение температуры – явление временное и в скором времени положительная температура восстанавливается, вода в бетоне оттаивает, процесс гидратации цемента (набора прочности) возобновляется. “Примороженный” ненадолго ранний бетон практически ничего не потеряет. Конечно, не обойдется без некоторого снижения заявленной марочной прочности, но оно будет не столь критично.

Обычно, в подмороженном бетоне портится только самый верхний слой. Так, к примеру, у отлитой фундаментной плиты от внезапных заморозков пострадает только поверхность, которая со временем облупится, подобно шелухе. Тому есть причины:

Первая: внутреннюю часть бетонной конструкции спасет тепло, которое выделяется при изотермической химической реакции цемента с водой. Плюс защитная функция опалубки и внешнего слоя бетонной конструкции.

Вторая: вода, будучи самым легким компонентом бетона, всегда поднимается наверх. В результате в верхней части плиты некоторая часть воды получается лишней, то есть водоцементное соотношение нарушено. Прибавим мороз и – отсюда - ломкий верхний слой

Гораздо плачевнее ситуация, когда мороз ударил надолго, оттепелей не ожидается, и бетону нет никакой возможности “оттаять” и “добрать” необходимую прочность. В этом случае нужно попытаться хоть как-то спасти ситуацию: закрыть бетонную конструкцию утеплителями или плёнкой ПВХ, чтобы оттепели и заморозки, неизменно происходящие весной, нанесли минимум вреда и без того слабому верхнему слою бетона. После этих мер, у цемента будет хоть какой-то шанс продолжить весной процесс гидратации. Очевидно, что прочность будет ниже, чем у расчётной марки бетона, но еще хуже оставить неокрепший бетон просто брошенным под дождем и снегом.

Несомненно, мусорные пакеты одно из самых ценных изобретений современности: удобно, дешево, надежно и практично. Пакеты для мусора различаются по объемам и прочности, материалам и технологии изготовления, удовлетворяя любым нуждам и потребностям населения.

Замерз бетон: критические условия для работ и последствия

Для того чтобы бетон набрал прочность и не промерз при низких температурах воздуха, необходимо соблюдать оптимальные условия его затвердевания. Жара или сильные морозы не подходят для работ по бетонированию. Подходящим временем считается осенний или весенний период. Какие же последствия возникают при несоблюдении температурных параметров для заливки бетона и как избежать замерзания конструкции?

При какой температуре замерзает бетон

Для застывания бетонной смеси нормальным является температурный режим не ниже +5 градусов. Работы, как правило, проводятся при температуре воздуха от +15 — до +20 градусов. Соблюдение рекомендуемых условий позволит избежать применения дополнительных технологий и избежать лишних затрат.

Затвердевание основания и поверхности бетонной конструкции происходит за месяц при поддержании температуры в пределах +15 — +20 градусов. При температуре ниже +15 градусов процесс растягивается вплоть до 60 дней, при нуле — затвердевание прекращается. Залитый в опалубку раствор при минусовых значениях начинает замерзать.

В том случае, если фундамент успел окрепнуть до наступления холодов, резкие перепады температур не страшны. В весенний период приостановленный процесс возобновляется. В результате фундамент не промерзает и не трескается. Но если бетон не успевает набрать прочность, то при резких заморозках монолит получается неудовлетворительного качества.

Промерзает залитый бетон уже при отметке -15 градусов. Для крепкого основания такая погода не страшна. Не затвердевший материал промерзает при -20 градусах.

Какие могут быть последствия

Замерз бетон при заливке

Если во время заливки фундамента температура воздуха снижается до минусовых отметок, то возможны следующие последствия:

залитая плита не набирает прочность;
даже разовое замерзание может повлечь снижение технологической прочности;
внутри бетона скапливается вода, которая из жидкого агрегатного состояния превращается в лед;
поверхностный слой со временем облупливается, что ведет к появлению трещин;
образовавшийся в расщелинах бетона лед снижает сцепление отдельных составляющих, что также ведет к трещинам и расслоению поверхности.

При замерзании смеси в процессе заливки в расщелинах скапливается лед, который неминуемо увеличивается в размерах и создает разрывы. Это ведет к разрыхлению монолита и снижению прочности. В итоге начинает расти влагопроницаемость. Процесс гидратации воды приводит к поднятию скопившейся жидкости на поверхность бетона. Во время заморозков растрескиванию подвергается сначала верхний слой плиты.

Во внутренней части фундамента в результате химической реакции между цементом и водой выделяется тепло. Это помогает снизить риск промерзания бетона по глубине заливки.

Замерз бетон после заливки

Если работы проводились с соблюдением оптимальных температурных условий, но после их завершения на улице резко похолодало, то возможны следующие последствия:

При временном понижении температуры сильных деформаций внутри и на поверхности залитого материала не происходит. При восстановлении погоды скопившийся в бетоне лед оттаивает. Вода никак не мешает продолжению процесса затвердевания.

Ненадолго примороженный бетон не теряет первоначальных качеств. Единственным минусом, и то не критичным, можно назвать процесс потери заявленной марочной прочности.

При резком понижении температуры воздуха страдает верхний залитый слой. Поверхность со временем облупляется из-за поднявшейся на самый верхний слой воды. Дело в том, что в этом случае водоцементное соотношение нарушается: внизу наблюдается недостаток влаги, а на поверхности излишек. При заморозках вода превращается в лед, что ведет к растрескиванию и повреждению конструкции.
Если температура понижается надолго, то бетон может окончательно разрушиться. Это связано с полной остановкой процесса гидратации. Даже после оттепели прочность уже не восстановится. Остается только применять дополнительные меры защиты во время заморозков.

Бетон замерз с противоморозными добавками

Если в раствор были добавлены дополнительные ингредиенты, но это не спасло ситуацию во время сильных заморозков, то наблюдаются такие последствия:

При использовании в бетонной смеси дополнительных добавок некоторые характеристики фундамента снижаются, что влияет на уменьшение прочности конструкции. Это ведет к растрескиванию не только верхнего слоя, но и середины, а также основания.
Из-за потери мощности бетонной конструкции возникает деформация.
Бетон становится более подвержен перепаду температур, чем если бы был без специальных противоморозных добавок. Это ведет к образованию щелей и отверстий в основании конструкции. При попадании в них влаги происходит постепенное разрушение.

С противоморозными добавками вероятность промерзания бетонного слоя не велика. Если это все же произошло, то сохранить целостность конструкции будет гораздо тяжелее.

Сколько нужно времени бетону, чтобы не замерзнуть

Вероятность замерзания бетона зависит от температуры воздуха во время заливки и во время набора прочности конструкции. Если работы проводятся при нормальных температурах, то для схватывания фундамента потребуется не менее 2 часов. Такое же время потребуется для затвердевания.

При отрицательных температурах воздуха бетон не набирает необходимой прочности. Если температура снижается, то схватывание поверхности не произойдет и возможно промерзание.

От типа используемой бетонной смеси и показателей влажности окружающей среды будет зависеть продолжительность затвердевания конструкции. При соблюдении технологических параметров работы полное затвердевание происходит уже через 27 — 30 дней. После этого срока не страшны заморозки. При неблагоприятных погодных условиях конструкция может замерзнуть даже спустя 2 месяца. После 3 — 4 месяцев схватывания морозы не страшны.

Через сколько дней бетону не страшен мороз.

Да, свежеуложенному бетону мороз опасен. И, прежде всего из-за влияния низких температур на процессы схватывания и твердения цементов. Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается прежде всего на времени схватывания и скорости твердения. Так, например, при снижении температуры с 20 до 5? С схватывание бетона замедляется в 2 – 5 раз. Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем снижении температуры – до 0? С. Однако если восстановить нормальную температуру выдерживания, то твердение вновь принимает обычные темпы. А если температура бетона опустится до 0? С? Твердение прекращается полностью. Это объясняется тем, что при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода замерзает, а образование цементного камня замедляется. Следовательно, прекращается и твердение бетона. Замерзая в бетоне, вода увеличивается в объеме на 9%.

В результате этого в порах бетона развивается большое давление, которое вызывает разрушение структуры еще не затвердевшего бетона. Скопившаяся на поверхности зерен крупного заполнителя вода при замерзании образует тонкую ледяную пленку, которая отделяет поверхность заполнителя от соприкосновения с цементным тестом. В результате ухудшается монолитность бетона. Если заморозить бетон в раннем возрасте, то лед разрушит многие кристаллики цементного клея. Если затворение бетона было проведено до замораживания, а твердение бетона еще не началось, то оно не начнется и после замерзания. Но если твердение началось, то оно приостанавливается, пока свободная вода в бетоне будет оставаться в виде льда. При оттаивании бетона замерзшая свободная вода превращается в жидкость, и твердение бетона возобновляется. В нем происходят те же процессы, что и до замерзания, но уже при изменившейся структуре. Эти изменения в структуре бетона уменьшают его прочность и сцепление бетона с арматурой. Конечная прочность бетона будет тем ниже, чем раньше бетон подвергся замораживанию.

Наиболее опасное замерзание бетона в период схватывания цемента. Для бетона также вредно и многократное замерзание и оттаивание его в начальный период твердения (оттепели и заморозки).

ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ?

Да, и это доказывают работы российских ученых С. А. Миронова В. П. Сизова и И. Г. Совалова, разработавших и внедривших в практику теорию и способы зимнего бетонирования.

Речь идет о создании нормальных условий твердения бетона зимой. Это значит, что в течении срока, который определяется достижением заданной прочности бетона, нужно поддерживать необходимую температуру и влажность, используя для этого внутреннее тепло бетона или дополнительно обогревать твердеющий бетон.

Как всегда, все начинается с бетонной смеси, приготовление которой в зимних условиях является очень ответственной операцией. В первую очередь нужно тщательно проверить качество и состояние сырьевых материалов. Так, например, песок, щебень и гравий не должны быть загрязнены и смешаны со снегом и льдом. Поэтому их складируют на сухих возвышенных местах, под навесами или в закрытых помещениях. Конечно, нельзя допускать, чтобы при хранении цемента в него попадал снег.

Готовить бетонную смесь надо в обогреваемых помещениях. Внутренний запас тепла в бетонной смеси создают, подогревая ее составляющие. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках заполнители предварительно оттаивают, а на других – подогревают до расчетной температуры (40? С). Одновременно в резервуарах паром нагревают воду до заданной температуры – от 30 до 80? С. Цемент и тонкомолотые добавки подогревать запрещается. Что касается арматуры, то она должна быть очищена от снега и льда и разогрета горячей водой или паром. Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетономешалку должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетономешалки и укладки в форму – не менее 5? С.

Итак, бетонная смесь готова. Но ее нужно транспортировать до места укладки с минимальными теплопотерями. Потери тепла при самой перевозке бетонной смеси меньше, чем при перегрузочных операциях. Поэтому в зимнее время ее доставляют на место укладки без перегрузки. При этом надо следить, чтобы транспортная тара была утеплена и обогревалась. Если бетонная смесь транспортируется в кузове автосамосвала, то кузов укрывают брезентом или обогревают отработанными газами. Это позволяет создать над бетонной смесью тепловую завесу. При транспортировании бетонной смеси в бадьях и бункерах их накрывают деревянными утепленными крышками; снаружи утепляют войлоком и затем обшивают фанерой. При насосном транспорте бетона утепляют как помещения, где установлены бетононасосы, так и бетоноотводы.

БЕТОН УКЛАДЫВАЮТ НА МЕСТО

На месте бетонную смесь укладывают в опалубку из деревянных и металлических щитов, в соответствующую форме будущей конструкции. В опалубку устанавливают стальной каркас – арматуру.

Укладывать бетонную смесь на место желательно как можно быстрее и без перерывов. Мы знаем, что твердение бетона зависит от химических реакций цемента с водой. А основную роль в этом будут играть тепло и вода! Поэтому в зимнее время при низких температурах опалубку утепляют, а сразу же после окончания бетонирования щитами и матами утепляют и верхнюю, открытую поверхность бетона. Мы уже говорили, что в России разработаны и внедрены в практику способы зимнего бетонирования. Наиболее эффективными из них являются способы термоса, электронагрева и паропрогрева.

По способу термоса бетон твердеет под «шубой» – слоем теплоизоляционных материалов (шлака, опилок, камышита и др.). Эти материалы плохо проводят тепло. Поэтому бетонная смесь почти не теряет тепла, которое оно получила при изготовлении. Кроме того, при твердении цемент так же выделяет тепло. Во многих случаях количество тепла оказывается достаточным, чтобы во время остывания бетон приобрел необходимую прочность. Эта прочность позволяет распалубливать, конструкцию, уже не боясь замораживания. В этом случае после оттаивания бетон не разрушится. Способ термоса является наиболее экономичным и простым. Для его реализации не требуется специального оборудования. Но этот способ применим только при бетонировании массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают.

Если в установленные сроки способом термоса нельзя достичь требуемой прочности бетона, рекомендуется применять искусственный обогрев бетона электрическим током или паром. Электронагрев заключается в том, что свежеуложенный бетон вводят металлические электроды, через которые пропускают электрический ток. Электрическое сопротивление свежеприготовленного бетона, уложенного в опалубку, увеличивается по мере затвердевания бетона. Электрический ток, протекающий по бетону, будет вызывать его прогревание и твердение: чем больше будет сопротивление, тем выше будет напряжение тока. Температура бетона должна быть не выше 60 С . При изготовлении железобетонных конструкций в качестве электродов используют арматуру.

Способ паропрогрева заключается в следующем. В опалубке с внутренней стороны вырезают каналы и через них пропускают пар. Можно так же изготовить двойную опалубку и вводить пар в промежутке между ее стенками. Иногда пар пропускают по трубам, уложенным внутри бетона. Нагревать бетон до 50 – 80? С. Благодаря высоким температурам, которые создаются при паропрогреве бетона, и при благоприятных влажностных условиях твердение бетона значительно ускоряется: например, через двое суток можно получить такую прочность, которая достигает бетон после семисуточного твердения в нормальных условиях. Паропрогрев бетона требует больших дополнительных затрат. Это его недостаток. Способ паропрогрева рекомендуется для тонкостенных конструкций.

Добавил(а): Альбина Дарецкая 2 августа

Прочность и долговечность любого здания зависит от фундамента, который служит ему опорой. В настоящее время самым востребованным в строительстве является бетонное основание, способное выдержать вес тяжёлой постройки. Поскольку после окончания строительства дома несущую конструкцию будет сложно ремонтировать, очень важно правильно залить фундамент, чтобы не допустить его проседания в грунт, а также образования на нём трещин и других дефектов.

При какой температуре можно заливать фундамент

Планируя сооружение несущей конструкции, необходимо учитывать погодные условия, марку и качество цемента. Немаловажную роль для обеспечения крепости бетона играют специальные добавки, позволяющие снизить температуру кристаллизации воды, а также поддержка оптимального рабочего режима в период затвердевания фундамента. После заливки основание схватывается в течение суток и далее набирает прочность за 28 дней. Стандартным для создания основания считается температурный диапазон от + 3 до + 25 °C. Известно, что чем теплее на улице, тем быстрее высыхает раствор, однако жара может быть опасна для свежего бетона.

Если при температуре от + 5 до 15 °C состав схватывается естественным образом, отдавая тепло окружающей среде, то в слишком жаркую погоду этого не происходит. В таких условиях бетонный каркас может начать формироваться, когда объём материала ещё увеличен. Остывая, поверхность начинает оседать, а уже образовавшаяся кристаллическая структура препятствует этому процессу. В результате из-за внутреннего напряжения фундамент может покрыться усадочными трещинами через 4–12 часов после заливки. Чтобы основание не крошилось при температуре больше + 25 °C, стоит использовать быстротвердеющий портландцемент, который через 5–6 часов заливки нужно полить водой и затенить старыми тряпками, картоном или опилками. Для замедления гидратации допустимо вводить модифицирующие добавки и пластификаторы. При появлении трещин требуется повторная трамбовка.

В жаркую погоду фундамент может покрыться трещинами

Можно ли заливать фундамент зимой

Самым благоприятным временем для сооружения несущей конструкции считается период с апреля по ноябрь. Однако ситуация может сложиться так, что заливку понадобится проводить зимой, ведь в некоторых регионах России лето практически отсутствует. Современные строительные технологии позволяют создавать прочные основания даже в холода. Возведение фундамента зимой особенно актуально на шатких грунтах. Дождавшись их промерзания, можно выкопать отличный котлован. Кроме того, на закупке строительных материалах не в сезон можно сэкономить определённую сумму. Чаще всего зимой возводятся ленточные основания с использованием бетонных блоков и конструкции из бетонных свай, предназначенные для лёгких деревянных объектов.

По разным оценкам за последние пять лет доля зимнего бетонирования в общем объёме строительства колеблется от 10 до 17%. Это солидный куш для производителей и поставщиков строительной химии, и, в частности, тех добавок, которые должны обеспечить эффективность процесса при отрицательных температурах. С другой стороны, именно производители повлияли на рост зимнего строительства. Интерес тут взаимный.

Как цементный раствор ведёт себя в морозы

Планируя зимние работы, стоит помнить, что обычный бетон для них не годится. В мороз допустимо применять только цемент со специальными присадками и модифицирующими добавками. Последние снижают расход воды примерно на 10–15%. При влажности воздуха в 60% и выше использовать модификаторы не рекомендуется, к тому же стоит помнить, что они могут вступать в реакцию с некоторыми металлами. Для обеспечения прочности конструкции бетон нужно прогревать в первые двое суток после заливки. Нужный температурный режим смеси может поддерживаться с помощью:

термических пушек;
специального греющего провода, укладываемого при заливке бетона;
электродов (арматурных прутьев), на которые подаётся напряжение.

Существует также способ прогрева бетонной смеси с помощью сварочного аппарата, но он по своей сути сводится к использованию электродов и применим только при небольших объёмах заливки.

Подогревать разрешается только воду и наполнители, но не цемент, иначе он утратит свои качества.

Для зимних работ необходим бетон со специальными присадками

Обычно в регионах РФ не применяют раствор с температурой выше 21 ºC, с учётом того, что в атмосферу уйдёт 4,5–5 ºC. Поэтому для рабочего состава жидкость нагревается до 32 ºC. Более горячую воду сначала размешивают с наполнителями, а потом порционно — с цементом.

Возможна ли заливка бетона в мороз без подогревания

О том, можно ли заливать фундамент в холодную погоду без подогрева следует поговорить отдельно. Даже колебания температуры от +5 до 0 °C для бетонного раствора считаются зимними. В холодное время года при бетонировании важно обеспечить плавное затвердевание раствора не менее, чем на 60%. Это гарантирует сохранность структуры основания и его дозревание, когда придёт оттепель.

Однако прочность фундамент наберёт только при плюсовой температуре раствора, поэтому без искусственного подогревания для строительных работ нужно выбрать погожий зимний денёк. Немаловажное значение имеет и состав цемента: в так называемый холодный бетон входят противоморозные добавки, понижающие температуру замерзания воды. Для этих целей применяются хлористые калий и натрий в концентрации от 2 до 15%. Используя противоморозные модификаторы, демонтировать опалубку с раствором М200 можно уже при 40% прочности, М400 — при 20% и М300 — при 30%.

Когда можно заливать фундамент весной

Тем, кто решил заняться сооружением фундамента ранней весной (до апреля), следует проявить осторожность. Сначала нужно дождаться оттаивания грунта и тепла, когда ночью температура не опускается ниже 0 °C. Также необходимо учитывать «просушку» дорог, длящуюся один-два месяца, во время которой тяжеловесной технике (автобетононасосам, шаландам, тонарам и прочим машинам) ограничивают движение по областным дорогам. Без перечисленного транспорта возвести монолитный фундамент невозможно. С апреля стоимость расходных материалов начинает расти.

Весной дороги размывает, поэтому тяжеловесная техника по ним пройти не сможет

Непоправимый ущерб конструкции могут нанести неожиданные заморозки, поэтому когда прогноз погоды нестабилен, а работы уже запланированы, рекомендуется подстраховаться приобретением противоморозных наполнителей. Даже при температуре воздуха +23 °C нормативную прочность бетон набирает только через три недели. При более низких температурах сроки заметно увеличиваются, в итоге с закладкой стен после заливки спешить нельзя.

Как показывает практика, дом, возведённый на голом грунте, стоит считаные годы. При отсутствии основания нижние блоки или деревянные венцы разрушаются из-за деформации почвы.

Можно ли заливать фундамент в дождь

В настоящее время дождь не повод для прекращения бетонирования, как это было в недалёком прошлом. Используя несложное оборудование и подходящую марку цемента, можно заливать фундамент и в сырую погоду. Сама по себе вода не оказывает негативного воздействия на раствор, просто до его застывания может произойти размывание и нарушение пропорций. Поэтому всё зависит от силы осадков.

Если площадку не заливает ливень, то для продолжения работы будет достаточно навеса. От мелкого дождя защитит обыкновенная полиэтиленовая плёнка, которую нужно использовать с осторожностью, потому что бетон застывает только на свежем воздухе. Разумеется, в тёплую и солнечную погоду раствор лучше насыщается углекислой кислотой и быстрее затвердевает, образуя прочное основание. Но и в сооружении фундаментов в дождь тоже есть свои плюсы, поскольку бетонная смесь становится более прочной при 80% влажности.

Полиэтиленовую пленку нельзя долго держать на поверхности, поскольку бетон не застывает без притока свежего воздуха

Как работать во время осадков

Главные требования к проводимым работам по заливке фундамента в дождь:

Содержание в растворе цементов М400, М500 и М600, созданных для работ при контакте с влагой.
Правильно подобранный способ укладки бетона. Необычная форма основания или его заглубление предполагает использование специальной техники, не допускающей образования пустот и вытесняющей лишнюю жидкость.
Использование гидроизоляции, которую можно снять не раньше двух-трёх дней.

Современный рынок предлагает широкий ассортимент строительных смесей с различными параметрами. Выпускаются быстро застывающие и долго застывающие составы, а также бетон с противоморозными добавками. Но заливка фундамента в экстремальных погодных условиях — это риск, который всегда нужно учитывать. При низкой температуре в основании могут образоваться трещины, а при осадках — размывание. Всё это может негативно сказаться на прочности конструкций.

Конечно же, для только что уложенного бетона низкие температуры совсем некстати, так как они оказывают плохое воздействие на сцепление и твердение цемента. Для бетона довольно ощутимым является сильный холод, который, в свою очередь, влияет на длительность схватывания и быстроту твердения. К примеру, при понижении температуры с двадцати до пяти градусов по Цельсию процесс схватывания бетона делается длиннее в два-пять раз. Однако ещё резче выражается замедление при дальнейшем понижении температуры – до нуля градусов. Тем не менее, при воссоздании нормальной температуры выдерживания процесс твердения стабилизируется. Что же будет при температуре ноль градусов по Цельсию?

Процесс твердения останавливается, это происходит из-за того, что при замерзании бетона имеющаяся в нем незанятая вода застывает, а формирование цементного камня прекращается. Это означает, что кончается и твердение бетона. Застывая в бетоне, вода увеличивается в объеме на девять процентов, после чего в порах бетона создаётся высокое давление, вызывающее разрушение структуры еще не твёрдого бетона. Накопившаяся на поверхности зерен крупного заполнителя вода при застывании формирует тонкую ледяную пленку, отделяющую поверхность заполнителя от соприкосновения с цементным тестом. После чего ухудшается монолитность бетона. При заморозке раннего бетона лед может сломать многочисленные кристаллики цементного клея. Если затворение бетона прошло до замораживания, а процесс твердения бетона не начался, то его не последует и после замерзания. Однако если твердение стартовало, то оно задерживается до тех пор, пока незанятая вода в бетоне будет застывшей. При оттаивании бетона замерзшая незанятая вода станет жидкостью, и твердение бетона восстанавливается.

В нем начинаются те же действия, что и до замерзания, но уже при модифицировавшемся составе. Данные модификации в составе бетона снижают его прочность и сцепление бетона с арматурой. Финальная прочность бетона будет тем слабее, чем раньше бетон начал замораживаться.

Самое тяжелое замерзание бетона происходит при сцеплении цемента. Помимо этого бетону вредно и многочисленное замерзание и оттаивание его в первоначальный период затвердевания.

Как защитить бетонные конструкции от разрушения на морозе.

Потеря прочности и долговечности бетонного монолита — явление, возникающее при нарушении технологии на любом этапе, от смешивания компонентов до заливки и твердения раствора. Распространенной причиной снижения качества бетонных конструкций считается переохлаждение смеси, перемерзание с последующим разрушением структуры монолита. Как предотвратить это явление, можно ли защитить бетонный фундамент и перекрытия от мороза и его негативного воздействия?
Для этого существует несколько средств. Способы защиты бетонных конструкций от разрушения при укладке в зимнее время можно разделить на внутренние и внешние — по характеру воздействия. Кроме того, в ходе сложного процесса взаимодействия компонентов смеси их поведение меняется в зависимости от температуры.

Последствия замерзания бетонного раствора

Бетонный монолит оказывается непригодным к эксплуатации, если в ходе заливки и твердения он однажды перемерз. Последующий набор прочности не даст ожидаемого результата, и детали или основания будут не такими прочными, как требует проект. Например, раствор бетона марки М300 потеряет до 20 % прочности на сжатие и до 50 циклов морозостойкости, а это делает конструкцию из него практически непригодной к использованию, опасной, особенно, если она относится к ответственным и полностью нагруженным.
При понижении температуры примерно до 2 С (ниже 3-4 С) в растворе и набирающем прочность монолите начинается нарушение нормальных процессов:

замедляется гидратация цемента, практически прекращается образование связующего для наполнителей;
при замерзании воды возникают шарики льда, которые, увеличиваясь в размерах, разрывают структурные капсулы связующего вокруг песчинок и ядер щебня;
в течение месяца со времени заливки гидратация идет достаточно активно, и в этот период перемерзание даже относительно твердого на вид монолита приводит к его внутреннему разрушению;
если бетон замерз, то после отогревания процесс восстановится, но заданной прочности монолит уже не наберет.

Какие меры принимают для того, чтобы бетон не замерзал и не терял качества?

Как предотвратить замерзание раствора и свежего монолита

Комплекс мер по защите бетона от мороза включает несколько способов.

Введение в состав раствора противоморозных составов на этапе производства — при их использовании поддерживается пластичность раствора, а вода не превращается в лед даже при температурах ниже -15 С.
Использование цементов, процесс гидратации которых сопровождается увеличенным выделением тепла. Такие марки существуют, производители могут рекомендовать их и предупреждать заказчика об изменении в составе. Можно получить эффект внутреннего прогрева пластичной смеси, если добавить в раствор хлористого кальция, но не более, чем 2 % от массы цемента в составе.
Предварительный нагрев опалубки и арматуры — достаточно довести температуру до положительных значений на момент заливки смеси, чтобы не произошло первичного перемерзания.
Подогрев раствора паром — это эффективный способ, позволяющий отказаться от замешивания бетона на горячей воде. Раствор греют непосредственно на месте, а эффект усиливается, если была организована доставка бетона миксером с предварительным добавлением противоморозных составов.

С большой осторожностью специалисты относятся к использованию горячей воды. Уже при температуре 60 С раствор может перейти в состояние мгновенного схватывания, а это приведет к отбраковке всей заливки.

Защита нового бетонного фундамента зимой

Для защиты фундамента применяется достаточно простой способ — поверхность засыпают опилками и укрывают брезентом, а с боков, где она уходит в грунт, защищают гидроизоляцией. Если грунт не замерзает на высоких отметках из-за подземных вод, то тепла, выделяемого бетоном при гидратации, хватит для поддержания положительной температуры.

Защита крупных ответственных конструкций и перекрытий

Крупные ответственные конструкции и основания тяжелых сооружений защищают от холода тентами и тепляками, под которыми необходимо поддерживать температуру не ниже 15 С. При этом следует очень внимательно следить за тем, чтобы с боков и снизу, если конструкция не контактирует с грунтом, не происходило переохлаждение монолита.

При каких температурах можно заливать бетон

Оптимальным для нормального твердения бетона на первой стадии считается температурный диапазон 16 — 25 С. При температуре смеси примерно 22 С заливка может производиться без риска разрушения структуры бетона.

Защита бетонной конструкции от холода в первый месяц

Холод распространяется по монолиту древовидно, поэтому от пятна замерзания на поверхности быстро расходится область повреждения структуры, направляясь вглубь и расширяясь. Такие области могут стать причиной разрушения ответственной конструкции через год или два, когда набор прочности полностью завершится, и монолит будут считать однородным. В период набора двух третей прочности — примерно месяц — следует поддерживать в монолите температуру не ниже 15 С, причем особо следить за тем, чтобы не перемерзали открытые части конструкции.

Что происходит с замерзшим бетоном впоследствии

Даже при использовании противоморозных добавок нельзя пренебрегать удержанием тепла как минимум в течение месяца. Практика показывает, что если на первом этапе твердения и набора прочности процесс гидратации был остановлен морозом, то период схватывания продлевается на время, которое бетон провел в пассивном состоянии. Но при этом определить момент восстановления процесса довольно сложно, так как внутренняя часть монолита может долго охлаждать его поверхность.
Исследования разрушенных конструкций привели специалистов к выводу, что после частичного замерзания твердеющего монолита его структура становится пористой. Если гидратация цемента прерывалась, а потом возобновлялась, то в монолите возникают неоднородности, которые в дальнейшем будут по-разному воспринимать нагрузку и реагировать на контакт с водой. Поэтому предотвратить замерзание бетона необходимо с момента его изготовления и как минимум до набора двух третей прочности — не менее месяца с момента заливки.

Что будет если заморозить бетон, рассказываю случай из реальной жизни

Доброго времени суток всем. Хочу рассказать какие действия принимать если заморозили бетон.

Немного теории. Для производства бетонной смеси используется вода, цемент и инертные материалы - песок и щебень. При твердении бетонной смеси и во время набора прочности происходит процесс гидротации с выделением тепла - цемент вступает в реакцию с водой. Стопроцентную прочность принято считать, что бетон набирает на 28 сутки после бетонирования. Рост прочности идёт по кривой. И скорость роста замедляется со временем.

А что будет если заморозить бетон, вода кристаллизуется и рост прекратиться? И как заново запустить механизм набора прочности бето на.

Приведу пример с прошлой работы:

По ошибке сняли тепляк на 9 сутки после бетонирования и от заказчика прилетело нам предписание о том, что при обходе объекта строительства, было выявлено, что уход за бетонной конструкцией, а в частности ее прогрев был прекращен на 9 сутки, и подтверждающих документов, что данная конструкция набрала 100% прочности - нет. И заказчик требует демонтировать данную монолитную конструкцию и произвести повторное бетонирование, либо предоставить подтверждающие документы, что бетон набрал требуемую прочность .

Хотя на 7 сутки бетонирования данная конструкция набрала 84% прочности от проектного возраста бетона , а согласно своду правил, допускается замораживать конструкцию, если она набрала не менее 20% прочности для нашего класса бетона B30.

Ждать лета мы не стали. Быстро сооружается тепляк, устанавливаются тепловые пушки и медленно поднимаем температуру в тепляке. Почему медленно? - чтобы фундамент не треснул от разницы температур.

Подготовка тепляка Подготовка тепляка

Даётся указание строительной лаборатории, о контроле прочности бетона неразрушающим методом для прослеживания динамики набора прочности.
И через 10 дней лаборатория даёт заключение - прочность бетон в монолитной конструкции соответствует требованиям проекта.

После этого лаборатория заказчика приезжала, сделала отрыв со скалыванием, но результат был неизменным.

Последствия после контроля прочности методом отрыва со скалыванием Последствия после контроля прочности методом отрыва со скалыванием

Также хочу отметить что если вы собрались замораживать бетонную конструкцию целенаправленно , то делайте это правильно, не стоит сразу раскрывать тепляк, отключать обогрев. Так как в ядре бетона идёт реакция и температура ядра может составлять до 80 градусов. Охлаждайте бетон постепенно , не допускайте резких перепадов температур.

Читайте также: