Набирает ли прочность бетон после разморозки

Обновлено: 05.05.2024

бетонирование в зимних условиях

Все добавки (природные или искусственные химические продукты) клас-сифицируются по механизму их действия и разделяются на четыре класса:
1-й – добавки, изменяющие растворимость минеральных вяжущих материа-лов и не вступающие с ними в химические реакции;
2-й – добавки, реагирующие с вяжущими с образованием труднораствори-мых или малодиссоциированных комплексных соединений;
3-й – добавки – готовые центры кристаллизации («затравки»);
4-й – органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные кК адсорбции на поверхности твердой фазы.
В зависимости от назначения (основного эффекта действия) химические добавки для бетонов подразделяются на следующие виды:
1. Регулирующие свойства бетонных смесей:
а) пластифицирующие:
I группы (суперпластфикаторы);
II группы (сильнопласитфицирующие);
III группы (среднепластифицирующие);
IV группы (слабопластифицирующие);
б) стабилизирующие;
в) водоудерживающие;
г) улучшающие перекачиваемость;
д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей:
- замедляющие схватывание;
- ускоряющие схватывание;
е) поризующие (для легких бетонов):
- воздухововлекающие;
- пенообразующие;
- газообразующие;
2. Регулирующие твердение бетона:
а) замедляющие твердение;
б) ускоряющие твердение;
3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостой-кость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:
а) водоредцирующие I, II, III и IV групп;
б) кольматирующие;
в) воздухововлекающие;
г) газообразующие;
д) повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арма-туре (ингибиторы коррозии стали).
4. Придающие бетону специальные свойства:
а) гидрофобизирующие I, II и III групп;
б) противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных тем-пературах);
в) биоцидные;
г) полимерные.
5. Тонкодисперсные минеральные добавки:
а) неактивные;
б) активные;
в) минеральные пластифицирующие.
6. Комплексные добавки:
а) комплексные химические добавки;
б) органо-минеральные добавки.
Выбор добавок
Химические добавки для тяжелого, легкого, мелкозернистого бетонов и строительных растворов следует выбирать на основании рекомендаций норма-тивно-технической документации и технико-экономических расчетов.
Выбор добавки должен производиться в зависимости от технологии приго-товления бетонной смеси и от способа изготовления изделий и конструкций с учетом влияния добавок на свойства бетонной смеси и бетона.
Применение добавок в тяжелом и мелкозернистом бетонах позволяет ре-шить следующие технологические задачи:
- уменьшение расхода дорогого цемента;
- уменьшение расхода дефицитного крупного заполнителя – вплоть до за-мены тяжелого бетона мелкозернистым;
- улучшение технологических и реологических свойств смесей;
- регулирование потери подвижности смесей во времени, скорости процес-сов схватывании и твердения;
сокращение продолжительности тепловой обработки бетона в тепловых аг-регатах;
ускорение сроков распалубливания при естественном твердении бетона в условиях строительной площадки;
повышение прочности, водо- и газонепроницаемости бетона;
повышение морозостойкости, коррозионной стойкости бетона и железобе-тона;
- усиление защитного действия бетона по отношению к арматуре.
Для бетонов, к которым предъявляются специальные требования по долго-вечности (морозостойкости, водонепроницаемости, коррозионной стойкости и другим показателям), выбор добавок следует производить по ведущему агрессив-ному воздействию.
Снижение материалоемкости бетонов может быть достигнуто за счет при-менения водоредуцирующих добавок (суперпластификаторов и комплексных до-бавок на их основе). Их использование позволяет в равнопрочных бетонах уменьшить расход цемента на 15-20%.
Для получения бетонной смеси с требуемыми технологическими свойства-мив ее состав рекомендуется вводить следующие добавки:
- для приготовления литых и высокопрочных бетонных смесей - суперпла-стификаторы и сильнопластифицирующие добавки;
- для снижения жесткости и увеличения подвижности – пластифицирую-щие, воздухововлекающие и комплексные на их основе;
- для повышения однородности и связности бетонной смеси - стабилизи-рующие, слабопластифицирующие, воздухововлекающие, гидрофобизирующие;
- для ускорения твердения или повышения электропроводности смеси - до-бавки ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали.
Для получения бетонов высокой плотности и высокопрочных бетонов клас-сов В40 и более обязательно введение суперпластификаторов на их основе.
Для обеспечения стойкости бетонных и железобетонных конструкций в за-висимости от условий эксплуатации и вида коррозионного воздействия агрессив-ной среды необходимо применять следующие добавки:
- для повышения морозостойкости бетона – воздухововлекающие, газообра-зующие, слабопластифицирующие, гидрофобизирующие;
- для повышения стойкости бетона при воздействии солей, в том числе в условиях капиллярного подсоса и испарения – те же, что для повышения морозо-стойкости, а также суперпластификаторы, гидрофобизирующие и кальматирую-щие;
- для повышения непроницаемости бетона – кольматирующие, водореду-цирующие, воздухововлекающие;
Для повышения защитного действия по отношению к стальной арматуре – ингибиторы коррозии: НН и ННК – для конструкций предназначенных для экс-плуатации в слабоагрессивных средах, а комплексные:НН+ТБН, НН+БХН, НН+БХК – для конструкций, предназначенных для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах.
Для сокращения режима тепловой обработки, а также для ускорения твер-дения бетонов, выдерживаемых на строительной площадке в естественных усло-виях, в состав бетона следует вводить добавки ускорителей твердения и комплексные на их основе.
Добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к сталь-ной арматуре (ингибиторы коррозии стали)
Стальная арматура, находящаяся в бетоне на некотором расстоянии от по-верхности конструкции, в сильнощелочной среде (pH=12,5) покрывается из окси-дов и . Толщина этой пленки составляет приблизительно 80-100 А, что вполне достаточно для того, что бы защитить стальную арматуру от воздейст-вия внешней среду. Когда у поверхности арматуры образуется среда, содержащая достаточное количество молекул кислорода, начинается депассивация стали.
В присутствии хлоридов коррозия стали разрушения хлорид ионами защит-ной пленки на металле. Ионы хлора, вступая в химическое взаимодействие, пре-образуют защитную пленку из оксида железа в растворимый хлорид железа. Механизм коррозии включает адсорбцию хлорид-ионов и образование комплекса на поверхности стали.
Основным фактором, обеспечивающим защиту стали от действия хлоридов в бетоне, является низкая проницаемость бетона. Однако, в некоторых случаях даже бетон с низкой проницаемостью не обеспечивает достаточной защиты. В та-ких случаях требуется дополнительная защита стали от коррозии либо путем не-посредственной обработки арматуры, либо путем усиления защиты, обеспечиваемой бетоном. Последнее может быть достигнуто при введении в бе-тон добавок, замедляющих и предотвращающих реакции металла с окружающей средой.
Несмотря на высокую стоимость обработки 1м3 бетона, использование до-бавок считается экономически целесообразным по сравнению с другими доступ-ными методами предотвращения вредного действия хлоридов и сульфатов на сталь.
Добавки-ингибиторы коррозии стали – это вещества, обеспечивающие вы-сокую коррозионную стойкость арматуры в агрессивных средах.
Эффективность добавок, увеличивающих защитные свойства бетона по от-ношению к стальной арматуре, определяют по изменению плотности электриче-ского тока или потенциала стали по специальной методике.
В строительном производстве разработаны и апробированы практикой сле-дующие добавки, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре:
- Нитрит натрия НН. Кристаллический продукт белого цвета с желтова-тым оттенком либо его водные растворы. В присутствии хлоридов доза добавки должна быть максимальной для того, что бы предотвратить развитие активной точечной коррозии. Рекомендуемая дозировка добавки – 2-3% от массы цемента.
Нитрит-нитрат натрия ННК. Смесь нитрита и нитрат кальция в соотно-шении по массе 1:1 в виде водного раствора или пасты. Не допускается смешива-ние с растворами ЛСТ. Рекомендуемая дозировка – 2-4% от массы цемента.
Тетраборат натрия ТБН. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде и глицерине. Рекомендуемая дозировка -0,2-3% от массы цемента.
Бихромат натрия БХН. Красные кристаллы, хорошо растворимые в воде, но нерастворимые в органических растворителях. Рекомендуемая дозировка – 0,5% от массы цемента.
Бихромат калия БХК. Оранжево-красные кристаллы, хорошо раствори-мые в воде. Дозировка -0,5% от массы цемента.
Катапин-ингибитор КИ-1. Прозрачная гелеобразная слегка мутная жид-кость от желтого до коричневого цвета, представляющая собой солянокислый раствор катапина и уротрапина. Допускается наличие осадка растворимого при нагревании. Хорошо смешивается с водными растворами солей. Эффективность добавки увеличивается при использовании низкоалюминатных цементов. Требует мягких режимов тепловой обработки бетона. Рекомендуемая дозировка -0,025-0,15% массы цемента (в расчете на сухое вещество).
Механизм действия добавок ингибиторов коррозии стали заключается в том, что в их присутствии происходит быстрое окисление растворимого оксида двухвалентного железа с образованием на поверхности стали пассивирующих за-щитных пленок из гидроксида железа. Постепенно из области действия коррозии исключаются новые участки поверхности стали, и процесс коррозии прекращает-ся. Эффективное замедление обеспечивается только при достаточном количестве добавки, отвечающем необходимому для данной системы отношению ингиби-тор:хлорид (сульфат).
Применение добавок-ингибиторов коррозии стали оказывает влияние на свойства бетонной смеси и бетона, что выражается в увеличении подвижности бе-тонной смеси, снижении диффузионной проницаемости бетона, увеличение элек-тропроводности бетона. Введение добавок-ингибиторов позволяет твердеть бетону при отрицательных температурах.
Прочность бетонов с добавкой ингибиторов коррозии стали изменяется по-разному. Для бетонов и растворов, содержащих НН, через 28 суток отмечается падение прочности на сжатие и растяжение, а бетона содержащие ННК, дают су-щественное увеличение прочности в раннем и более позднем возрасте. Нитрит натрия выщелачивается в течении двух лет, в то время как ННК, который раство-рим в меньшей степени, более эффективно замедляет коррозию. Ингибиторы на основе солей натрия могут увеличить защитный потенциал реакции заполнителя со щелочью, особенно если используются реакционноспособные заполнители.
Использование шлакопортландцементов и высокоалюминатных портланд-цементных для бетонов с добавками-ингибиторами обеспечивает более высокую коррозионную стойкость стали, чем у бетонов на бездобавочных портландцементах.

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.

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.

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Кинетика нарастания прочности бетона при замораживании и оттаивании

Канд. техн. наук О. С. ИВАНОВА

Исследования, выполненные в последние годы в ППИЖБ, показали, что воздействие отрицательных температур на бетон раннего возраста не только приостанавливает рост прочности, но и разрушающе действует на его структуру. Бетоны, замороженные сразу же после приготовления, прироста прочности на морозе практически не имели ого при температуре —5°С, который набрал 8% R28 после 4-часового оттаивания. Аналогичные бетоны марки 200 н 300, приготовленные на Новоздолбуновском и Белгородском цементе MG00 подвижностью смеси 1—3 см, находившиеся в течение 28 и 90 суток при температурах —10, —20 н —50°С после 4 ч оттаивания имели прочность в пределах 1,5—4,5 кг 1см2, что составляло 0,46—1,4% /?28 (рис. 1).

Результаты опытов хорошо согласуются с полученными ранее данными по фазовому состоянию воды, которые показали, что при —5°С в бетоне, замороженном сразу после приготовления, более 92% воды переходит в лед. При —20°С эта величина достигает 94%, а При —45°С увеличивается до 97%- Следовательно, твердение на морозе не может происходить, если в бетоне нет достаточного количества воды в жидкой фазе.

Иная картина при замораживании бетона, достигшего к моменту замерзания какой-либо прочности.

Количество жидкой фазы в бетонах, замороженных с более высокой прочностью, при одной и той же отрицательной температуре увеличивается (табл. 1). Можно предположить, что чем большую прочность бетон приобрел до замерзания, тем существеннее она должна нарастать. Однако опыты показали, что гипотеза справедлива лишь до определенной степени.

Сходная картина при выдерживании бетона в холодильных камерах с температурой —20 и —50СС. Однако абсолютные и относительные величины прироста (прочности у бетонов одного возраста при понижении температуры падают (табл. 2).

Причина существенного различия в характере увеличения прочности бетонов, замороженных та разных стадиях твердения, в их релаксационных свойствах. В течение первых 3 судок в бетоне интенсивно накапливается гель, что изменяет его пористость. За этот промежуток времени, как пока расчет но формулам д-ра техн. наук

Наличие плотных оболочек новообразований, затрудняющих перенос влаги в глубь цементного зерна, тормозит увеличение на морозе прочности бетона, достигшего к моменту замерзания 70% и более от Rss. К тому Ж С вязкость волы при понижении температуры сильно возрастает. По данным Пауэрса, вязкость воды при прохождении через цементный гель с порами диаметром 2-10-7 си приблизительно и 50 000 раз выше шиз кости воды при обычной температуре [1].

Бетоны меньшей прочности (в возрасте 1—3 суток) еще не претерпели таких существенных структурных изменений. Это способствует более быстрому протеканию процессов твердения и нарастания их прочности на морозе при температурах, близких к 0°С. Этим, видимо, объясняется наибольшее увеличение прочности после оттаивания в бетонах 1—3-суточного возраста до замораживания.

Наличие процессов твердения при отрицательной температуре, в частности при —5°С, подтверждается результатами экспериментов по изучению степени гидратации цемента, выполненными совместно лабораториями методов ускоренного твердения и испытания бетонов НИИЖБ. Степень гидратации цемента определялась методами химического и дифференциального термического анализа в образцах из цементного теста нормальной густоты (Белгородский цемент М600 по ГОСТ 310—41) в возрасте 1, 3, 7 и 28 сут.

Гелевые оболочки вокруг дегидратированной части зерна цемента длительное время остаются проницаемыми, и вода, диффундируя через поры геля, вовлекает в реакцию гидратации все новые порции цемента. Скорость этой реакции зависит от прочности бетона до замерзания. Чем выше эта прочность, тем ниже скорость гидратации цемента на морозе при прочих равных условиях. В то же время при отрицательных температурах, видимо, нет благоприятных условий для образования кристаллического сростка, прочностью которого обуславливается прочность цементного камня.

Результаты исследований показывают, что прочность бетона, длительное время выдерживающегося при отрицательных температурах, после 4-часового оттаивания была выше прочности до замораживания.

Однако с нашей точки зрения не совсем правильно на основании этих данных делать вывод о твердении бетона при отрицательных температурах.

Подвергающийся замораживанию бетой проходит через 3 этапа: охлаждение до 0°С, замерзание и оттаивание. Большой теоретический и практический интерес представляет роль каждого этапа в увеличении прочности.

Было изготовлено несколько серий образцов 10X10X10 см из бетона марки 300, которые после достижения ими прочности 28, 106, 190 и 236 кг/см2 (время предварительного выдерживания соответствовало 12, 24 и 72 ч) помещались в холодильную камеру с температурой —20°С.

Одна партия образцов охлаждалась только до —1°С, после чего они оттаивали в камере при нормальных условиях до 2°С и сразу же испытывались, а их близнецы продолжали оттаивать в течение 4—5 ч до достижения бетоном температуры окружающей среды. Другие образцы охлаждались до —10 и —20°С с разной скоростью. После определения прочности из образцов отбирались пробы, которые обезвоживались спиртом и передавались в химическую лабораторию для определения степени гидратации цемента.

Анализ данных (табл. 3 показывает, что роль каждого из трех этапов в увеличении прочности бетона после оттаивания возрастает или уменьшается.

Наиболее интересен вопрос о дальнейшем нарастании прочности при оттаивании образцов до температуры окружающей среды.

Как видно из табл. 3 этот этап характеризуется интенсивным нарастанием прочности независимо от температуры замораживания, причем, как правило, чем меньше прочность бетона до замерзания и менее глубоко его охлаждение, тем большую он набирает прочность за те же 4—5.

Бетоны, достигшие к моменту замерзания более 50% R2& при оттаивании до +2°С не только не имели прироста прочности, но почти во всех случаях она оказалась на 1—6% ниже прочности до замерзания. Однако, после 4—5 ч оттаивания она достигала первоначального значения или даже несколько превышала его.

Данные по прочности бетона хорошо согласовываются с данными химического анализа по определению степени гидратации в бетоне на разных этапах замерзания.

Особый интерес представляет вопрос о нарастании прочности в естественных зимних условиях.

Из некоторых работ известно, что прочность бетона нарастает в естественных зимних условиях даже более интенсивно, чем в холодильных камерах.

Отличие естественных зимних условий от холодильных камер в исключительной неустойчивости температуры наружного воздуха, колебания которой даже в течение суток в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера достигают 30°С. Количество суточных колебаний температуры наружного воздуха в 1965 и 1966 гг., например, в Якутске составило—119, Норильске — 45 и Красноярске — 42, причем в последнем городе в 27 случаях температура упала от положительных значений до —5°С [4].

Сравнение нарастания прочности в естественных условиях и в холодильных камерах проводилось па образцах 10х10х10 см, из бетона состава 1:1,8: 3,0 с В/Ц—0,46 и состава 1: 3,1 :4,5 с ВЩ — 0,72 три одинаковой подвижности смеси, характеризуемой осадкой конуса 1—3 см.

Образцы разделили иа 2 партии. Одна из них находилась в течение 3 месяцев в естественных условиях. Температура наружного воздуха за этот период колебалась от —32 до 6°С. Другие образцы помещали на такой же срок в холодильную камеру с /=—20°С.

Результаты (табл. 4) показывают, насколько быстрее нарастает прочность бетона в естественных зимних условиях по сравнению с жесткими температурными условиями холодильных камер.

Нарастания прочности бетона при отрицательных температурах не происходит. Оно происходит главным образом в процессе оттаивания бетона при положительной температуре. Бетон набирает прочность до замораживания н после оттаивания и практически не увеличивает ее на морозе.

Наибольший прирост прочности после оттаивания наблюдается в бетонах, замороженных при 15—50% Д28, причем при выдерживании бетона при более отрицательных температурах он выше. При понижении температуры замораживания прирост прочности после оттаивания уменьшается.

B естественных зимних условиях с частыми колебаниями температур и даже переходом их за 0"С довольно заметно увеличение прочности бетона. Наибольший прирост прочности (на 35—50%) также отмечен в бетонах, замороженных с прочностью 20—50%

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.

Читайте также: