Вы здесь

Застывание бетона при низких температурах


Правила заливки бетона при низких температурах

Часто строительным бригадам приходится работать в крайне неблагоприятных погодных условиях, так как сроки на возведение той или иной конструкции слишком ограничены. Экстренная заливка бетона при низких температурах или его ремонт ограничены весьма узким диапазоном температурных показателей. Иными словами, неблагоприятные погодные условия играют немаловажную роль в процессе структурного схватывания, отвердения и набора бетоном необходимой марочной прочности.

Принцип воздействия отрицательных температур

Каждый специалист знает, что бетон лучше всего схватывается при температуре от +15 до +25 ˚ С. При таких условиях уже на 29-е сутки бетонная конструкция достигает оптимальных показателей прочности. Когда же температура опускается до минусовых показателей, то вся влага, которая содержится в структуре смеси, превращается в цельные ледяные кристаллы. Под воздействием такой реакции итоговый объем воды увеличивается на 10%, что способствует повышению давления. Такая ситуация чревата тем, что происходит разрыв существующих структурных связей, которые не подлежат восстановлению.

Бетонирование при отрицательных температурах всегда влечёт за собой то, что материал теряет необходимую связь с арматурным каркасом, а также возрастает пористость, которая ухудшает качество возведённой конструкции. Не стоит забывать и о том, что такой бетон теряет необходимую водонепроницаемость и морозостойкость.

Когда температура окружающей среды повышается, то ледяные кристаллы снова превращаются в воду, и процесс отвердения возобновляется. Но из-за разрушенной морозом структуры проектная прочность такого материала будет на 20—50% ниже, нежели ожидалось. Особенно негативно влияет попеременная заморозка — многоразовое оттаивание бетонных конструкций. Специалисты отмечают, что прочность, при которой никакое замораживание не сможет повредить структуру бетона, называется критической.

Если же строителям нужно залить бетон при отрицательных температурах, то им предстоит выполнить несколько специальных манипуляций, которые помогут получить в итоге необходимые физико-химические показатели материала, предусмотренные проектной документацией.

Преимущества зимнего фундамента

Постоянное изменение климатических условий привело к тому, что «зимние» условия строительства могут наступить даже в сентябре. Это связано с тем, что внезапные заморозки и последующая оттепель вносят свои поправки в технологию заливки бетона, используемую специалистами. Стоит отметить, что снега может и не быть, но в северных регионах страны, где тёплых дней очень мало, среднегодовая температура не превышает +5 ˚ С. Именно поэтому были разработаны инновационные технологии возведения фундамента, которые призваны продлить строительный сезон.

Теперь залить качественный бетон можно даже при температуре -25 ˚ С. Это существенно ускоряет строительство новых зданий, так как уже с приходом первых весенних дней можно смело приступать к возведению стен. Если же дом будет построен из дерева, тогда его строительство может быть продолжено — независимо от температуры.

Читайте также:   Характеристика бетона марки В30

Использование такой методики строительства имеет множество неоспоримых преимуществ, главными из которых считаются:

  • Плановое снижение цен на работы и материалы.
  • Существенно минимизируется риск обрушения стен у вырытых котлованов, предотвращается их затопление грунтовыми водами.
  • Минимальный процент загруженности строительной бригады.
  • Существенно увеличивается несущая способность почвы, которая к весне раскисает, благодаря чему к строительной площадке может подъехать тяжёлая техника.

Многие думают, что закладку фундамента лучше всего проводить в летнее время. Но далеко не все знают, что жаркая погода тоже накладывает на работу свои ограничения. К примеру, могут начаться сезонные проливные дожди, которые не только размывают, но и способствуют разрушению стенок котлованов и траншей. Из-за этого рабочим приходится заново все готовить, что чревато лишней тратой времени и денег.

Что касается земельных участков с УГВ, то для них нужно принимать целый комплекс специальных мер, которые связаны с откачкой лишней воды. В этом случае мастерам приходится рыть водоотводящие траншеи и устанавливать дренажные насосы высокой мощности.

Основные правила бетонирования

Опытные бригады строителей привыкли использовать базовые положения СНиП, благодаря чему выполнение бетонных работ при отрицательных температурах не вызывает каких-либо сложностей. Среди основных правил можно отметить те, которые считаются обязательными:

  • Приготовление бетонной смеси нужно проводить исключительно в подогретых бетоносмесителях. Вода и заполнители должны быть заранее подогреты. Среднее время перемешивания всех компонентов должно быть увеличено минимум на 25%.
  • В процессе приготовления смеси необходимо вводить специализированные воздухововлекающие и противоморозные добавки, а также пластификаторы.
  • Если готовую бетонную смесь нужно транспортировать к месту строительства, тогда для этих целей должны быть задействованы автобетоносмесители или утеплённые контейнеры. Если температура воздуха ниже -15 ˚ С, то итоговое время транспортировки должно быть сокращено на 25—50%, нежели в летний период.
  • Способ укладки поверхности, на которую будет заливаться смесь, а также её состояние, должны предотвратить вероятность замерзания раствора в момент соприкосновения с бетонной смесью.
  • Когда нужно залить фундамент при отрицательных температурах, обязательно должны использоваться качественные глубинные вибраторы. В сравнении с укладкой в тёплую погоду, время вибрирования бетонной смеси должно быть увеличено на 30%.
  • Когда все бетонные работы выполнены, все свежеуложенные конструкции обязательно укрываются универсальными теплоизоляционными и пароизоляционными материалами.

Внешние источники подогрева раствора

Квалифицированные строители отмечают, что именно подогрев бетона позволяет добиться качественного схватывания фундамента, который в итоге будет обладать необходимыми прочностными характеристиками. В зависимости от типа бетонируемой конструкции и предполагаемого срока ввода её в эксплуатацию могут использоваться разные источники поддержки внутренней теплоты бетона. Выбор того или иного варианта зависит от строителей:

  • Выдерживание раствора в специальных тепловых шатрах (универсальный конвективный способ).
  • Предварительный электроразогрев.
  • Контактные, радиационные, индукционные способы электроподогрева.

Такие манипуляции необходимы для того, чтобы бетон не замерзал при низких температурах окружающей среды. Каждый способ обладает своими нюансами и преимуществами, которые нужно тщательно изучить, чтобы не допустить распространённых ошибок.

Специализированные тепловые шатры

Метод подогрева бетонного раствора в искусственных тепляках влечёт за собой непредвиденные финансовые затраты, продление строительного срока и усложнение проводимых смежных работ. Именно поэтому использование такого способа возможно только в экстренных ситуациях, когда существует технологическая необходимость.

Тепляки — это своеобразные тепловые конструкции, которые возводятся на определённый промежуток времени. Стоит отметить, что итоговый температурный режим в шатре должен полностью соответствовать температуре основания бетонной конструкции (минимум +7 ˚ С). Поддерживать необходимую температуру помогают специальные воздухонагреватели, которые могут работать как от топлива, так и от электричества.

На современном рынке представлено несколько основных разновидностей теплянок, каждая из которых может эксплуатироваться в определённых условиях:

  • Объёмные шатры для масштабных строительных площадок, которые могут быть с прочным каркасом либо без него. Многие строители предпочитают именно бескаркасные модели, которые снаряжаются специальными воздуходувками.
  • Лёгкие и компактные тепляки из ПВХ или прочного брезента. Широко востребованы при выполнении специфических строительных работ нулевого цикла (прочные колонны, устойчивые фундаменты под оборудование). Во время механизированной укладки тепляк обязательно демонтируют, а по окончании снова устанавливают для выдерживания бетона в пределах установленной температуры. В этом случае итоговая конструкция получается максимально прочной и надёжной.
  • Передвижные виды тепловых сооружений, предназначенные для закладки ленточного фундамента или подземных коммуникаций. Для перемещения такого тепляка необходимы мощные тягачи либо специальные лебёдки. На время бетонирования в шатре остаются открытыми проёмы в перекрытии, через которые осуществляется подача бетонного раствора.

Тонкости предварительного нагрева

Многие специалисты отмечают тот факт, что именно предварительный форсированный нагрев бетона считается наиболее рациональным решением в тех ситуациях, когда нужно залить фундамент при низких температурах. Перед укладкой в опалубку раствор тщательно прогревается в течение 15 минут до температуры +90 ˚ С. Для этих целей используются специальные загрузочные бадьи, которые оборудованы мощными электродами.

В некоторых случаях допускается использование кузовов автосамосвалов, где должны быть задействованы опускные типы электродов. Хорошо разогретую смесь сразу заливают в опалубку и уплотняют при помощи вибраторов до тех пор, пока бетон не начнёт схватываться.

Многочисленные испытания этой технологии показали, что использование электротеплового импульса на начальном этапе структурообразования существенно ускоряет гидратацию бетона. Вибрирование нагретого раствора позволяет добиться самой прочной структуры готового материала.

Советы специалистов

Для того чтобы все выполненные работы с бетоном при низкой температуре дали желаемый результат, нужно придерживаться некоторых рекомендаций, которые были проверены годами. Особенно это касается тех случаев, когда возводится многоэтажное строение. Основные советы:

  • Опалубка должна быть подготовлена наилучшим образом. Из неё обязательно убирают весь накопившийся снег и лёд, а также осуществляют подогрев арматурного каркаса и дна до положительной отметки. В этом случае можно воспользоваться специальными переносными жаровнями либо тепловыми пушками, работу которых обеспечивает сжиженный газ.
  • В зимнее время гораздо проще сделать ленточный тип фундамента, так как все работы можно разделить на несколько основных этапов. Помимо этого, на локальных участках гораздо проще создать оптимальные условия для застывания раствора.
  • Если заказчик хочет, чтобы строители создали плиточный фундамент, сделать это будет практически невозможно. Это связано с тем, что для нормального застывания бетона необходимо поддерживать определённую температуру, несмотря на сильные морозы.
  • Мастера должны придерживаться непрерывного способа укладки. Особенность такой процедуры состоит в том, что если даже фундамент заливается слоями, то каждый последующий шар должен быть уложен ещё до того, как застынет предыдущий.
  • Как показывает практика, наилучшего результата при зимнем бетонировании можно добиться в том случае, если использовать сразу несколько проверенных технологий.

Использование специальных присадок

В сфере масштабного строительства все чаще используются противоморозные добавки, которые помогают добиться критической прочности от заливки бетона при низких температурах. Они обеспечивают нормальную гидратационную реакцию цемента, ускоряют процесс затвердевания, предотвращая тем самым нежелательное превращение воды в кристаллы льда.

Такие присадки можно использовать исключительно в период сильных морозов, придерживаясь точных пропорций, которые всегда указываются производителем на упаковке. В противном случае существует большая вероятность того, что эксплуатационные свойства бетона ухудшатся в несколько раз.

Затвердевание бетона при низких температурах - Домосед мастер

В настоящее время все больше прогрессирует монолитное домостроение. Строительство из монолитного бетона позволяет свободно осуществлять любую планировку квартир и домов, а также позволяет проводить обширное строительство в районах, где отсутствует место для полносборного домостроения или оно недостаточно.

Строительные растворы и бетоны для гаража

Ответственным периодом в монолитном строительстве является зимнее время.

При пониженных температурах скорость бетонирования резко снижается или оно вообще прекращается. Основным вопросом бетонирования является ускорение твердения при отрицательных температурах. Так чем же можно ускорить твердение?

В процессе исследований и обследования объектов монолитного строения, а также результатов научно-технического сопровождения ряда объектов выявил ряд проблем, решение которых позволит сделать бетонирование круглогодичным, ускорить процесс возведения монолитных зданий, повысить качество бетона, конструкций и растворов.

Основными проблемами и причинами являются отсутствие контроля температуры твердения бетона, что ведет к недобору прочности в контролируемом возрасте; нарушение технологии прогрева бетона в монолитных конструкциях, что обуславливает недобор прочности как в промежуточном так и в проектном возрасте; затормаживание процесса гидратации цемента (увеличение сроков набора прочности бетона); вымерзание воды, входящей в состав бетона (полная остановка процесса набора прочности); чем раньше до завершения процесса твердения был заморожен бетон, тем ниже будет конечная прочность и его свободная вода при замерзании увеличивается в объеме, что приводит к разрушению формирующихся структурных связей и особенно интенсивно в начале твердения бетона.

Каким же образом каждая из причин воздействует на поведение набирающего прочность бетона?

И так низкая температура (0+100С) существенно затормаживает процесс гидратации цемента, растягивает срок набора прочности бетона. На пример, в нормальных условиях (+200С) за неделю бетон набирает до 70% прочности. При температуре окружающего воздуха +50С, срок набора 70% марочной прочности бетона может растянуться на 3-4 недели.

Повышенная температура является катализатором химических процессов, а также процесс гидратации цемента. Поэтому, при изготовлении железобетонных изделий (ЖБИ) применяется пропаривание свежеотлитых изделий из бетона. При пропаривании, в камере с погруженными в нее свежеизготовленными железобетонными изделиями поддерживается температура 70-800С и повышенная влажность. Благодаря таким условиям, бетон ускоренными темпами набирает марочную прочность. И нужные 70% прочности, бетон может набрать за 8-12 часов.

Если низкая положительная температура тормозит процесс схватывания и набора прочности бетона, то отрицательная — полностью его останавливает. Причина тому — вымерзание воды в бетоне. Процесс гидратации цемента невозможен в отсутствие воды. Она является необходимым компонентом для образования цементного камня. Цемент должен находиться в контакте с водой (влагой) в течение всего времени созревания.

Стандартный срок набора марочной прочности бетона — 28 суток. В таком возрасте он должен набрать прочность, спрогнозированую лабораторией бетонного завода. Однако, как мы уже выяснили, при бетонировании в зимних условиях, процесс схватывания и набора прочности может растянуться, а то и вовсе остановиться, вплоть до наступления оттепели.

Бетон, укладываемый при отрицательной температуре, должен приобрести определенную прочность (распалубочную, для частичной нагрузки, или полную). Чем больше времени проходит от укладки до замерзания воды в бетонной смеси, тем прочность бетона будет ближе к проектной и тем меньше образуется внутренних микродефектов, которые отрицательно сказываются на его долговечности.

Так же в ГОСТах регламентируется значение критической прочности бетона, являющейся минимальной, при которой обеспечивается необходимое сопротивление давлению образующегося льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без ощутимого ухудшения прочности и других свойств. Размер критической прочности зависит от требуемого проектного класса бетона, времени и температуры бетонной смеси до замерзания. При отрицательной температуре окружающего воздуха во избежание недобора прочности после твердения при нормальной температуре. К моменту загрузки конструкции прочность должна достигнуть 100% проектной прочности.

Мы подошли к тому что нужно ускорить твердение и сохранить воду затворения бетона от вымерзания за счет: использования внутреннего запаса тепла бетона; дополнительной подачей тепла извне.

Чтобы использовать внутренний запас тепла бетона применяют высокопрочные, быстротвердеющие, тонкомолотые портландцементы, ускорители твердения и противоморозные добавки. Так же нужно пытаться уменьшить количество воды затворения за счет применения пластифицирующих, пластифицирующе- воздухововлекающих добавок, суперпластификаторов.

Внутренняя температура бетона зависит от выделяемого тепла при гидратации цемента (экзотермии цемента), но этого запаса тепла не хватает для достижения критической прочности в короткие сроки и при низких температурах нужной прочности невозможно достичь без дополнительных мероприятий. Температура бетонной смеси перед укладкой должна быть не ниже 50С, а в тонкостенные — 200С. Обеспечить эту температуру за счет экзотермии цемента не всегда удается, особенно при низких отрицательных температурах. Поэтому внутренний запас тепла повышают путем подогрева составляющих бетонной смеси (воды, заполнителей). Но при этом температура бетонной смеси при выходе из смесителя не должна превышать 300С, в противном случае она быстро теряет свою подвижность. Это отрицательно сказывается на укладке и уплотнении бетонной смеси, что приводит к ее недоуплотнению.

Рассмотрим пример введения добавок в бетон под названием «холодный бетон». Этот способ основан на введении в бетонную смесь водных растворов противоморозных добавок хлористого кальция совместно с хлористым натрием NaCl в количестве до 7,5%, нитрата натрия NaNO3 до 10% и поташа К2СО3 до 15% от массы цемента. Такие добавки снижают температуру замерзания воды, а хлористый кальций, кроме того, ускоряет процесс твердения. Бетонные смеси холодного бетона целесообразно укладывать лишь при отрицательных температурах (не ниже -200С).

Для дополнительной подачи тепла в наше время используют: электропрогрев бетона; укрывание бетона пленкой ПВХ, утеплителями и использование ТЭМов и другого; сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

Чаще электропрогрев бетона применяется на массивных стройках, где имеется возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт). Но на рядовых строительных площадках подстанции и электросети недостаточной мощности, зимний прогрев бетона — это малореальное мероприятие для частного застройщика. Поэтому стоит задуматься о снижении потребления электроэнергии.

Для сохранения тепла необходимо применять утепленные опалубки, укрывать горизонтальные поверхности теплоизоляционным материалом с соответствующими теплотехническому расчету. Этот способ называется — термос. Этот способ достаточно эффективен при бетонировании массивных конструкций при температурах наружного воздуха не ниже минус 10—150С, в зависимости от вида применяемого цемента, температуры смеси перед укладкой и т. д. При бетонировании сравнительно тонкостенных конструкций в условиях более низких температур для достижения распалубочной прочности в короткие сроки применяют подачу тепла извне сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси.

Укрывание бетона — наиболее подходящий метод бетонирования в зимнее время, при пограничных температурах воздуха +3-30С. Схватывание и твердение бетона — изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. И для удержания тепла необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ пленкой, утеплителем или ТЭМом. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5-15) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.

Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из пленки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п. Создается нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура в помещении, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.

Режимы прогрева бетона должны выбираться таким образом, чтобы уменьшить негативные изменения в его структуре. Этому содействуют мероприятия, которые достаточно широко применяются при бетонировании в зимнее время:

  • предварительное выдерживание для достижения начальной прочности, равной критической, в процессе которого часть воды связывается с минералами цементного клинкера, адсорбируется на поверхности субмикрокристаллов новообразований и частично испаряется (способствует снижению количества «лишней» воды в бетоне);
  • уменьшение скорости подъема температуры, которое обеспечивает опережение прироста прочности бетона по сравнению с ростом внутреннего давления, возникающего в нем, тем самым создавая необходимое сопротивление этому давлению.

Условие зимнего прогрева — это мягкий режим, под которым подразумевают медленный подъем температуры (10-150С /час, не более) до температуры изотермического прогрева, а также соблюдение требований по температуре изотермического прогрева в зависимости от модуля поверхности конструкции.

Таким образом, одним прогревом бетона за счет ТЭМов или другим утеплителем, не всегда можно достичь требуемых результатов, тем более что следует задуматься о растущих каждый год затратах на электроэнергию. Поэтому стоит применять в комплексе противоморозные добавки. Их применение способствует понижению температуры замерзания воды в бетонной смеси, что обеспечивает проведение бетонных работ и твердение бетона даже при отрицательных температурах, а достижение критической прочности в более короткие сроки.

Твердение бетона в зависимости от температуры

Процесс твердения бетонного раствора относится к значимым этапам производства строительных работ. От его продолжительности, в конечном итоге, зависит прочность монолитной конструкции. После заливки смеси в опалубку, по графикам или таблицам устанавливается приблизительное время застывания бетона, в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха. Также учитывается проектная марка искусственного камня.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций. В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

Лабораторные исследования показали, что оптимальной температурой окружающего воздуха для начала и продолжения процесса твердения бетона является 20-30 градусов. При этом влажность на его поверхности должна составлять не менее 90 процентов, что достигается путем полива и накрытия глыбы полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Описанные условия позволят камню набрать 70-типроцентную прочность в течение первых пяти-семи дней после заливки опалубки. Марочные же показатели достигаются через две-четыре недели.

Конечно же, лабораторные условия перенести в реальность не представляется возможным. На открытых площадках температура и влажность постоянно меняются в зависимости от:

  • времени суток;
  • сезонных изменений;
  • климатических особенностей;
  • наличия атмосферных осадков и т.д.

Фактически, набор бетоном прочности на сжатие происходит намного дольше 28 суток, но последующий процесс твердения продвигается настолько медленно по сравнению с первой семидневкой, что после четырех недель его в большинстве случаев не принимают во внимание. Хотя при неблагоприятных условиях, спровоцированных низкой температурой, сроки застывания увеличивают на несколько дней, а то и недель.

В промышленных условиях заливку бетона допускается выполнять при минусовых температурах. Для предотвращения замерзания воды в растворе и для ускорения отверждения бетонной массы, производится ее принудительный прогрев. Нередко в раствор подмешивают специальные добавки.

Частным застройщикам рекомендуется заливать монолитные конструкции в летний период года, когда среднесуточная температура не опускается ниже 15-20 градусов.

Проведение работ следует планировать заранее. Важно позаботиться о том, чтобы срок застывания бетона закончился раньше наступления холодных ночей. В случае понижения среднесуточной температуры до уровня +5 градусов, находящийся в процессе твердения камень накрывают теплоизолирующими материалами, а при угрозе появления заморозков – над монолитной глыбой устанавливают парник.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов

Как упоминалось выше, продолжительность застывания бетонной массы увеличивается по мере снижения температуры окружающего воздуха. В идеале, бетон марки М300 набирает стопроцентную прочность на сжатие при +20 градусах через 28 суток, тогда как при среднесуточных показателях температуры в пределах +5 градусов прочность за четыре недели сможет достичь лишь 77 процентов. Рассматривая графики твердения бетонного камня, представляющие собой выгнутые линии, можно с уверенностью сказать, что в последнем случае срок набора проектной прочности увеличится вдвое по сравнению с предыдущим вариантом.

В определенных случаях пригрузка бетонных конструкций разрешается после 50-процентного отверждения монолита. Здесь зависимость прочности от температуры выглядит следующим образом:

  • при +20 градусах должно пройти более 3 суток после заливки опалубки;
  • при +10 градусах – не менее 5 суток;
  • при +5 – 8 дней и более.

В жаркую погоду, когда столбик термометра поднимается выше 30 градусов, для набора 55-процентной прочности может понадобиться всего лишь 48 часов. Но при столь быстром застывании бетона нагружать конструкцию рекомендуется, все же, не раньше чем через 4-5 суток. В таком случае лучше будет перестраховаться, чем переделывать работу.

24.10.2016 в 11:10

Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.

Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.

В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.

Твердение при высоких температурах.

В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.

Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.

Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.

В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.

Негативное влияние низких температур.

Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.

Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.

Обеспечение правильного твердения бетона зимой.

Стимулировать процесс можно двумя путями:

  • используя внутреннее тепло бетона;
  • передавая дополнительное тепло извне.

В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.

Температура твердения бетона

Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связан со структурой бетонного камня. Процесс твердение бетона очень сложный. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

Время года

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы. С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время. Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

Бетон м200 цена и другие технические данные указаны в статье.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Для того чтобы сделать процесс испарения благи из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения

Когда нужно добиться длительного нахождения влаги в цементной смеси, то стоит выполнить монтаж гидроизоляционного материала на опалубку. При условии, что формовочный каркас выполнен из пластика, укладывать дополнительный слой гидроизоляции нет смысла. Демонтаж опалубки стоит производить только по прошествии 8-10 дней. За этот период бетон уже успел схватиться и дальше может сохнуть без опалубки.

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки.

Низкий уровень испарения

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Когда момента заливки пройдет 20 дней, то пленку можно убрать насовсем и подождать, пока стяжка полностью высохнет при обычных условиях. Как правило, это занимает 28-30 дней. Уже по прошествии этого срока по основанию можно ходить и даже устанавливать различные строительные конструкции.

Время застывания при разной температуре

Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры

Время затвердения бетона

Минимальная температура

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ. По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение все правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

Источники: http://semidelov.ru/mar/vremya-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury-okruzhausc/, http://www.betonmo26.ru/zavisimost-prochnosti-betona-ot-temperatury-zatverdevaniya.html, http://resforbuild.ru/beton/rastvor/vremya-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

Бетонирование при низких температурах

Аннотация

Рассматривается зимнее бетонирование. Проблемы и причины твердения бетона при отрицательных температурах и их возможное решение. Введение добавок для повышения морозостойкости. Метод термоса. Прогрев бетона. А так же совместное использование нескольких методов для экономии ресурсов и повышения качества зимнего бетонирования.

Ключевые слова: бетонирование при низких температурах, метод термоса, прогрев бетона, укрывание бетона пленкой и ТЭМами, совместное использование всех методов

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В настоящее время все больше прогрессирует монолитное домостроение. Строительство из монолитного бетона позволяет свободно осуществлять любую планировку квартир и домов, а так же позволяет проводить обширное строительство в районах, где отсутствует место для полносборного домостроения или оно недостаточно.

Ответственным периодом в монолитном строительстве является зимнее время.  При пониженных температурах скорость бетонирования резко снижается или оно вообще прекращается. Основным вопросом бетонирования является  ускорение твердения при отрицательных температурах. Так чем же можно ускорить твердение?

В процессе исследований и обследования объектов монолитного строения, а так же результатов научно-технического сопровождения ряда объектов выявил ряд проблем, решение которых позволит сделать бетонирование круглогодичным, ускорить процесс возведения монолитных зданий, повысить качество бетона, конструкций и растворов.

Основными проблемами и причинами являются отсутствие контроля температуры твердения бетона, что ведет к недобору прочности в контролируемом возрасте; нарушение технологии прогрева бетона в монолитных конструкциях, что обуславливает недобор прочности как в промежуточном так и в проектном возрасте; затормаживание процесса гидратации цемента (увеличение сроков набора прочности бетона); вымерзание воды, входящей в состав бетона (полная остановка процесса набора прочности); чем раньше до завершения процесса твердения был заморожен бетон, тем ниже будет конечная прочность и его свободная вода при замерзании увеличивается в объеме, что приводит к разрушению формирующихся структурных связей и особенно интенсивно в начале твердения бетона.

Каким же образом каждая из причин воздействует на поведение набирающего прочность бетона?  

И так низкая температура (0+10 оС) существенно затормаживает процесс  гидратации цемента,  растягивает срок набора прочности бетона. На пример, в нормальных условиях (+20 оС) за неделю бетон набирает до 70% прочности. При температуре окружающего воздуха +5 оС, срок набора 70% марочной прочности бетона может растянуться на 3-4 недели.

Повышенная температура является катализатором химических процессов, а так же процесс гидратации цемента. Поэтому, при изготовлении  железобетонных изделий (ЖБИ) применяется пропаривание свежеотлитых изделий из бетона. При пропаривании, в камере с погруженными в неё свежеизготовленными железобетонными изделиями поддерживается температура 70-80 оС и повышенная влажность. Благодаря таким условиям, бетон ускоренными темпами набирает марочную прочность. И нужные 70% прочности, бетон может набрать за 8-12 часов.

Если низкая положительная температура тормозит процесс схватывания и набора прочности бетона, то отрицательная - полностью его останавливает. Причина тому – вымерзание воды в бетоне. Процесс гидратации цемента невозможен в отсутствие воды. Она является необходимым компонентом для образования цементного камня. Цемент должен находиться в контакте с водой (влагой) в течение всего времени созревания.

Стандартный срок набора марочной прочности бетона – 28 суток. В таком возрасте он должен набрать прочность  спрогнозированую лабораторией бетонного завода. Однако, как мы уже выяснили, при бетонировании в зимних условиях, процесс схватывания и набора прочности может растянуться, а то и вовсе остановиться, вплоть до наступления оттепели.

Бетон, укладываемый при отрицательной температуре, должен приобрести определенную прочность (распалубочную, для частичной нагрузки, или полную). Чем больше времени проходит от укладки до замерзания воды в бетонной смеси, тем прочность бетона будет ближе к проектной и тем меньше образуется внутренних микродефектов, которые отрицательно сказываются на его долговечности. 

Так же в ГОСТах регламентируется значение критической прочности бетона, являющейся минимальной, при которой обеспечивается необходимое сопротивление давлению образующегося льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без ощутимого ухудшения прочности и других свойств. Размер критической прочности зависит от требуемого проектного класса бетона, времени и температуры бетонной смеси до замерзания. При отрицательной температуре окружающего воздуха во избежание недобора прочности после твердения при нормальной температуре. К моменту загрузки конструкции прочность должна достигнуть 100% проектной прочности. 

Мы подошли к тому что нужно ускорить твердение и сохранить воду затворения бетона от вымерзания за счет: использования внутреннего запаса тепла бетона;  дополнительной подачей тепла извне.

Чтобы использовать внутренний запас тепла бетона применяют высокопрочные, быстротвердеющие, тонкомолотые портландцементы, ускорители твердения и противоморозные добавки. Так же нужно пытаться уменьшить количество воды затворения за счет применения пластифицирующих, пластифицирующе-воздухововлекающих добавок, суперпластификаторов. 

Внутренняя температура бетона зависит от выделяемого тепла при гидратации цемента (экзотермии цемента), но этого запаса тепла не хватает для достижения критической прочности в короткие сроки и при низких температурах нужной прочности невозможно достичь без дополнительных мероприятий. Температура бетонной смеси перед укладкой должна быть не ниже 5оС, а в тонкостенные - 20оС. Обеспечить эту температуру за счет экзотермии цемента не всегда удается, особенно при низких отрицательных температурах. Поэтому внутренний запас тепла повышают путем подогрева составляющих бетонной смеси (воды, заполнителей). Но при этом температура бетонной смеси при выходе из смесителя не должна превышать 30оС, в противном случае она быстро теряет свою подвижность. Это отрицательно сказывается на укладке и уплотнении бетонной смеси, что приводит к ее недоуплотнению.

Рассмотрим пример введения добавок в бетон под названием «холодный бетон». Этот способ основан на введении в бетонную смесь водных растворов противоморозных добавок хлористого кальция совместно с хлористым натрием NaCl в количестве до 7,5%, нитрата натрия NaNO3 до 10% и поташа К2СО3 до 15% от массы цемента. Такие добавки снижают температуру замерзания воды, а хлористый кальций, кроме того, ускоряет процесс твердения. Бетонные смеси холодного бетона целесообразно укладывать лишь при отрицательных температурах (не ниже —20°С).

Для дополнительной подачи тепла в наше время используют: электропрогрев бетона; укрывание бетона пленкой ПВХ, утеплителями и использование ТЭМов и другого; сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

Чаще электропрогрев бетона применяется на массивных стройках, где имеется возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт). Но на рядовых строительных площадках подстанции и электросети недостаточной мощности, зимний прогрев бетона - это малореальное мероприятие для частного застройщика. Поэтому стоит задуматься о снижении потребления электроэнергии.

Для сохранения тепла необходимо применять утепленные опалубки, укрывать горизонтальные поверхности теплоизоляционным материалом с соответствующими теплотехническому расчету. Этот способ называется – термос. Этот способ достаточно эффективен при бетонировании массивных конструкций при температурах наружного воздуха не ниже минус 10–15оС, в зависимости от вида применяемого цемента, температуры смеси перед укладкой и т. д. При бетонировании сравнительно тонкостенных конструкций в условиях более низких температур для достижения распалубочной прочности в короткие сроки применяют подачу тепла извне сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси. 

Укрывание бетона – наиболее подходящий метод бетонирования в зимнее время, при пограничных температурах воздуха +3-3 оС. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. И для удержания тепла  необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, утеплителем или ТЭМом. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5-15) целесообразно использовать газовые или электрические пушки. Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из плёнки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п. Создаётся нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура в помещении, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.

Режимы прогрева бетона должны выбираться таким образом, чтобы уменьшить негативные изменения в его структуре. Этому содействуют мероприятия, которые достаточно широко применяются при бетонировании в зимнее время: 

  • предварительное выдерживание для достижения начальной прочности, равной критической, в процессе которого часть воды связывается с минералами цементного клинкера, адсорбируется на поверхности субмикрокристаллов новообразований и частично испаряется (способствует снижению количества «лишней» воды в бетоне); 

  • уменьшение скорости подъема температуры, которое обеспечивает опережение прироста прочности бетона по сравнению с ростом внутреннего давления, возникающего в нем, тем самым создавая необходимое сопротивление этому давлению. 

Условие зименего прогрева — это мягкий режим, под которым подразумевают медленный подъем температуры (10–15 o С/час., не более) до температуры изотермического прогрева, а также соблюдение требований по температуре изотермического прогрева в зависимости от модуля поверхности конструкции.

Таким образом одним прогревом бетона за счет ТЭМов или другим утеплителем, не всегда можно достичь требуемых результатов, тем более что следует задуматься о растущих каждый год затратах на электроэнергию.  Поэтому стоит применять в комплексе противоморозные добавки.  Их применение способствует понижению температуры замерзания воды в бетонной смеси, что обеспечивает проведение бетонных работ и твердение бетона даже при отрицательных температурах, а достижение критической прочности в более короткие сроки.

Литература

  1. Аханов В.С.  Электротермия в технологии бетона – Махачкала: ростовский научно-исследовательский институт академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 1971

  2. Невский В.А. Строительное материаловедение: учебное пособие. – Изд. 2-е, доп. И перераб. Ростов-на-Дону, Феникс, 2009

  3. Шестеров С.В. Технология бетона. Учебное пособие для вузов. Москва, «Высшая школа», 1977

  4. Киреева Ю.И., Лазаренко О.В. Строительные материалы и изделия. – Изд. 3-е, доп. – Ростов-на-Дону, Феникс, 2010

Особенности бетонных работ при низких температурах.

Для нормального твердения бетонной смеси уложенной в опалубку необходимо обеспечить достаточное количество тепла и влажную среду. При температуре ниже 10 градусов твердение постепенно затухает, а при 0 градусов практически прекращается. Свободная вода замерзая увеличивается в объеме что приводит к разрушению формированной структуры связи. Повторное оттаивание и замерзание значительно снижает прочность бетона. Только после достижением бетона 30-50% проектной прочности значительно снижается влияние замораживания на свойства бетона. Норм условия твердения бетона при низких температурах воздуха достигается путем:

- использование внутреннего тепла смеси.

- дополнительной подачей тепла из вне.

- введением в смесь ускорителей твердения.

Основным положением зимнего бетонирования является получение бетона с критической прочностью в максимально короткие сроки. Для этого используют:

- быстро твердеющий цемент.

- снижают водоцементное отношение.

Внутренний запас тепла смеси увеличивают путем предварительного прогрева составляющих при этом воду нагревают до 80 градусов, а песок и щебень до 40. Это повышает температуру смеси в момент укладки и уплотнения, а также способствует ускорению нарастания прочности бетона. При этом следует следить за тем, чтобы температура смеси не превышала 40 градусов иначе резко снижается ее подвижность. Значительное ускорение твердения достигается введением в смесь добавок хлористого кальция в количестве от 1.5 - 3% от массы цемента. Для использования внутреннего тепла бетонной смеси применяют способ термоса, при этом поверхность бетонируемого элемента покрывается слоем теплоизоляционного материала. Данный способ рационален при бетонировании массивных сооружений, имеющих относительно малую поверхность охлаждения. Способ пригоден к применению при температуре воздуха до “ – 15 “ градусов. Подогрев бетонной смеси осуществляется следующими способами:

Водяным паром циркулируем по каналам опалубки. Это обеспечивает температуру 50 -70 градусов и позволяет в течении 2 – 3 суток достичь проектной прочности бетона.

Теплым воздухом. Осуществляется при небольших объемах работ, для этого устраивают тепляки из фанеры или брезента с отоплением обычными или электрическими отражателями печами.

Электроподогрев основан на том, что при пропускании через бетонную смесь переменного тока температура повышается. В качестве электродов могут использовать стальные стержни железобетонных конструкций. Электропрогрев проводят при пониженном направлении тока 50 – 100 В. Скорость повышения температуры должна быть не более 1 градуса в час, а максимальная температура не более 60 градусов.

Холодный бетон.

Возможно устройство дорожных и аэродромных покрытий при “ – “ температуре методом холодного бетона. Этот способ основан на введении в бетонную смесь хлористого Ca и Na. При этом резко падает температура замерзания воды в бетонной смеси. Кроме того соли значительно пластифицируют бетонную смесь, а хлор Ca является ускорителем твердения. Нарастание прочности бетона с добавками солей при “ – “ температуре происходит достаточно медленно. За 7 суток – 30%, 28 суток – 50%, 90 суток – 90 – 100%. Соли вводятся в бетонную смесь в виде растворов, допускается изготавливать и укладывать холодную бетонную смесь при температуре – 20 градусов. Уложенную и уплотненную бетонную смесь обязательно защищают способом термоса. Изготовленную железобетонную конструкцию с применением холодной бетона не рекомендуется так – как хлорированные соли вызывают коррозию стальной арматуры. Свойства холодного бетона несколько хуже чем у бетона твердеющего в обычных условиях. При равной прочности холодный бетон обладает меньшей долговечностью, морозостойкостью и повышенной усадкой и хрупкостью.

Предыдущая51525354555657585960616263646566Следующая

Дата добавления: 2016-02-09; просмотров: 705; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Влияние температуры на твердение бетона

При возведении монолитных конструкций и изготовлении изделий на полигонах бетон обычно твердеет при положительной температуре 5...35 ◦С. При достаточной влажности воздуха рост прочности бетона продолжается длительное время. Для ориентировочного определения прочности бетона в разном возрасте  используют формулу

                                                             Lg n 

                                               Rn =R28------------,

                                                              Lg 28

Где Rn =R28 - прочность бетона на сжатие в возрасте n  и 28 суток,  Lg n, Lg 28 - десятичный логарифм возраста бетона.

Эта формула дает удовлетворительные результаты про n > 3  для бетонов, приготовленных на рядовом портландцементе и твердевших при температуре  15 ... 20◦С. В действительности темп роста прочности бетона, особенно в раннем возрасте, будет зависеть от  многих факторов: минералогического состава и  тонкости помола цемента, состава бетона, В/Ц ( за 1 принята прочность бетона в возрасте 28 суток). Чем меньше В/Ц, тем выше темп роста прочности бетона.

Способность бетона к длительному твердению можно использовать для экономии цемента. В ряде случаев  конструкция воспринимает расчетные нагрузки в более поздние сроки, чем 28 сут.  В благоприятных  условиях твердение бетона продолжается и к моменту передачи на конструкцию эксплуатационной нагрузки прочность бетона часто превышает требуемую проектом. В подобных случаях, назначая более длительные сроки (90 или 180 сут) достижения бетоном проектной прочности, можно уменьшить R28 и сэкономить цемент, т.к. для получения бетона меньшей прочности требуется более низкий расход цемента.

Большое значение для твердения бетона имеет организация ухода за ним, особенно в раннем возрасте. Целью ухода является создание благоприятных условий для твердения бетона, сохранение надлежащей влажности среды. Для этого бетон укрывают полимерной пленкой, посыпают песком, который постоянно увлажняют, используют маты из синтетических материалов, устраивают покрывающие водные бассейны или используют другие способы, чтобы предохранить бетон от высыхания, чтобы избежать замедления процессов гидратации цемента и роста прочности бетона.

При быстром высыхании бетона в раннем возрасте возникают значительные деформации усадки, появляются микротрещина. В результате ухудшается структура бетона, снижается его конечная прочность. Исправить структуру созданием благоприятных условий в последующем не удается, поэтому правильный уход за бетоном в раннем возрасте является необходимым условием получения доброкачественного бетона.

Твердение бетона в зимний период.

Нормальной температурой среды для твердения бетона условно считается 15...20 ◦С. При пониженной температуре прочность бетона нарастает медленнее, чем при нормальной. При температуре бетона ниже   0 ◦С твердение практически прекращается, если только в бетон не добавлены соли, снижающие точку замерзания воды. В зимний период наблюдаются частые переходы температуры через  0 ◦С, что непосредственно отражается на твердении бетона. Бетон, начавший твердеть, а затем замерзший, после оттаивания начинает твердеть в теплой среде, причем, если он не был поврежден замерзающей водой в самом начале твердения, прочность его постепенно нарастает, однако, как правило, отстает от роста прочности бетона, твердевшего при нормальной температуре.

Бетон, укладываемый зимой, должен зимой же приобрести прочность, достаточную для распалубки, частичной нагрузки или даже для полной загрузки сооружения. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это объясняется тем, что свежий бетон насыщен  водой, которая при замерзании расширяется и разрывает связи между поверхностью заполнителей и слабым цементным камнем. Прочность бетона тем ближе к нормальной, чем он позже был заморожен. Кроме того, из-за раннего замораживания значительно уменьшается сцепление бетона  со стальной арматурой в железобетоне.

При любом способе производства бетонных работ бетон следует предохранить от замерзания до приобретения им минимальной (критической) прочности, которая обеспечивает необходимое сопротивление давлению льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без значительного ухудшения основных свойств бетона.

Минимальная прочность, которую бетон должен

приобрести к моменту замерзания

R28, МПа

Минимальная прочность, не менее

Время выдерживания бетона на портландцементе при 15...20 ◦С, сут

% от R28

МПа

10

50

5

5...7

20

40

7

3...5

30

35

10

2...2,5

40

20

12

1,5...2

50

25

12,5

1...2

При использовании быстротвердеющего высокопрочного цемента необходимое время выдерживания сокращается примерно в полтора раза. Если к бетону предъявляются высокие требования по динамическим свойствам, водонепроницаемости и морозостойкости, то его следует предохранять от замерзания до достижения марочной прочности, так как замораживание при минимальной прочности, не сказываясь заметно на прочность бетона при сжатии, может нарушить его структуру и ухудшить эти особые свойства.

При введении в бетон повышенного количества солей: хлористого кальция CaCl2, хлористого натрия NaCl, нитрата натрия NaNo3, поташа К2СО3 -  он приобретает способность медленно твердеть при отрицательных температурах, т.к. соли понижают точку замерзания воды и сохраняют жидкую фазу в бетоне. Количество соли, добавленное в бетон, зависит от ожидаемой средней температуры твердения бетона.

Бетонная смесь с добавкой поташа быстро густеет и схватывается, что затрудняет ее укладку в опалубку. Для сохранения удобоукладываемости бетонной смеси с поташом в нее добавляют СДБ, мылонафт или суперпластификатор. Для приготовления бетонной смеси с противоморозными добавками можно использовать холодные заполнители, укладывать бетонную смесь с температурой до -5 ◦С.

Прочность бетона на портландцементе с добавками, твердеющего на морозе, может быть определена ориентировочно по таблице. Бетон с добавкой нитрита натрия при температуре -5 ◦С твердеет медленнее, а при температурах ниже -10 ◦С почти так же, как бетон с добавкой хлористых солей.

Прочность бетона с противоморозными добавками,  % от R28 

Вид добавки

Температура твердения бетона, ◦С

Время твердения на морозе, сут

             7

          14

              28

Хлористые соли

-5

36

65

80

-10

25

35

45

-15

15

25

35

Поташ

-5

50

65

75

-10

30

50

70

-15

25

40

60

-20

22

35

55

-15

20

30

50

Способ зимнего бетонирования с применением противоморозных добавок прост и экономичен, но большое количество соли, вводимой в бетон, может ухудшить структуру, долговечность и некоторые особые свойства. При эксплуатации конструкции во влажных условиях имеется опасность коррозии арматуры от действия хлористых солей (нитрит натрия и поташ коррозии не вызывают). Кроме того, образующиеся в процессе твердения бетона с добавками едкие щелочи могут вступить в реакцию с активным кремнеземом, содержащимся в некоторых заполнителях, и вызвать коррозию бетона.

Ю.М. Баженов «Технология бетона» Москва 2003 г

Застывание бетона при низких температурах - ЮГ-ЖБК

Сегодня многих жителей волнует вопрос зимнего бетонирования. Люди интересуются как производить этот процесс в холодное время и какой бетон лучше всего подойдет для таких условий.

И именно поэтому в этой публикации следует раскрыть все детали бетонирования в зимнее время. Самой основной проблемой зимнего бетонирования считается весьма низкая температура воздуха.

Вначале необходимо сказать о том, как может повлиять низкая температура на затвердение и схватывание бетона. Итак, существует две важные причины:

  • Низкая температура затормаживает процесс гидратации цемента. Проще говоря, в холоде бетон очень долго набирает прочность.
  • Второй причиной может являться вымерзание воды из бетонного состава. Стоит заметить, что в холоде при вымерзании воды процесс набора прочности бетона, вообще ,останавливается.

Теперь нужно по порядку разобрать каждую причину и понять, как каждая из них влияет на набор прочности бетона. Кроме того, необходимо выяснить основную проблему бетонирования в зимнее время и почему для свежего раствора так опасны отрицательные температуры.

Температура от 0 до +10 градусов является низкой для гидратации бетона. Поэтому процесс набора прочности при таких температурах серьезно затормаживается. Например, если процесс набора прочности происходит при температуре +20 градусов, то за неделю состав из бетона наберет прочность в 70%. а если этот процесс происходит при температуре +5 градусов, то бетон будет набирать 70% прочности в течение трех недель или месяца.

Для многих химических процессов высокая температура является отличным катализатором.

Поэтому гидратация цемента также нуждается в теплых температурах. Стоит заметить, что для длительного срока службы изделий ЖБИ применяется пропаривание свежих изделий, которые были произведены из бетона. Чтобы пропарить железобетонные изделия их помещают в камеру повышенной влажности с температурой +80 градусов. Такие условия способствуют бетонным изделиям за сутки набрать 70% прочности.

Если низкие, но положительные температуры тормозят процесс набора прочности, то отрицательные температуры вообще полностью его останавливают. И причиной тому является вымерзание воды.

А без воды процесс набора прочности, вообще, невозможен. И удивляться этому не стоит. Ведь вода — это главный компонент, который участвует в образовании цементного камня.

Нужно помнить, что цемент во время созревания должен быть обязательно в контакте с влагой.

Стандартный срок набора марочной прочности бетона обычно составляет 28 полных суток. Именно за такой период бетон наберет ту самую прочность, которую спрогнозировал и рассчитал бетонный завод. Однако те люди, которые производят бетонирование в зимних условиях своими руками помнить, что этот процесс может пойти не по плану и даже растянутся на несколько месяцев.

Как бетонировать в зимнее время

Теперь стоит сообщить все тонкости бетонирования при отрицательных температурах. Итак, в этом процессе важно проследить за тем, чтобы вода в бетонном составе не замерзла. Ведь цементу для правильно застывания необходима вода. Поэтому технология бетонирования в зимних условиях направлена на сохранение влаги в бетоне.

И для того чтобы вода при минусовой температуре не застыла, применяются современные методы. Например, в состав раствора могут быть добавлены противоморозные добавки.

Электропрогрев подойдет также для качественного застывания бетона. Для гидратации бетонного состава в зимнее время можно использовать пленку ПВХ и любые современные утеплители. Также для того чтобы ускорить процесс набора прочности, можно использовать временные укрытия, в которых устанавливают тепловые пушки.

В основном бетонные работы при отрицательных температурах воздуха проводятся с применением противоморозных добавок. Многие заводы по производству бетона создают цемент сразу с зимними добавками. Смесь с подобными добавками выпускается в нескольких вариантах.

Однако все они между собой отличаются процентным содержанием добавок. Стоит заметить, что противоморозные добавки в состав бетона добавляются в строгих пропорциях. Здесь производитель учитывает много факторов.

Поэтому именно такой бетон поможет произвести качественное бетонирование при минусовых температурах.

На больших стройках применяется другой метод, а именно электропрогрев бетона. Однако на Российских стройках со слабыми электроподстанциями этот процесс крайне тяжело осуществить.

Самым рациональным методом для гидратации цемента в зимних условиях считается укрывание бетона. Цемент при застывании и контакте с водой выделяет тепло. Поэтому чтобы сохранить тепло, нужно использовать не только пленку ПВХ, но и утеплитель. Но в отдельных случаях при очень низких температурах, целесообразнее применить тепловые пушки.

Если во время гидратации применяются тепловые пушки, то бетон полностью пленкой укрывать не нужно. Лучше всего соорудить временный каркас из досок. Верх этого каркас нужно укрыть пленкой. И прямо под такой каркас необходимо установить тепловые пушки. Важно помнить, что при высокой температуре под таким навесом процесс набора прочности пройдет гораздо быстрее.

Чтобы бетон набрал прочность в 50%, нужно устроить прогрев тепловыми пушками на 1 — 3 суток.

Какие последствия могут возникнуть при зимнем бетонировании

При низких температурах бетон довольно быстро застывает. И если в вашем случае произошло именно так, то переживать не стоит. Ведь с приходом оттепели бетонный состав оттает и работы возобновятся.

Подобные ситуации в основном случаются в октябре или ноябре, когда отрицательные температуры длятся всего лишь несколько дней. Поэтому как только морозы отступят, бетон продолжит набирать прочность.

Во время заморозка самые серьезные воздействия испытывает верхняя часть бетона. Массив при этом сохраняет свою прочность. Однако в дальнейшем верхний слой может облупиться. Облупление верхнего слоя бетона происходит из-за того, что вода как легкий компонент поднимается верх.

Лишняя влага нарушает в верхней части конструкции водоцементное отношение. А еще появлению такого эффекта способствует отрицательная температура воздуха.

Если бетонный раствор не получилось использовать по прямому назначению и он замерз, а оттепели настанут еще нескоро, то необходимо принять некоторые меры по спасению. Итак, бетонное сооружение нужно накрыть пленкой ПВХ.

Сделать этого необходимо для того, чтобы перепады температур не смогли нарушить верхней слой раствора. Такое действие поможет спасти бетон и дать ему возможность в теплое время продолжить гидратацию. Стоит сказать, что у такого состава прочность будет сравнительно меньше. Но это не так уж страшно.

А если бетон просто бросить на открытом пространстве, то он вообще окажется негодным для строительства.

После зимнего периода неприкрытый бетонный состав теряет некоторую часть своего верхнего слоя. Происходит это из-за того, что осадки и перепады температур негативно влияют на состояние неокрепшего состава. Поэтому весной верхний слой просто сметают веником.

Теперь вы поняли, как производить бетонирование при отрицательных температурах в домашних условиях. Из этой публикации понятно, что этот процесс требует особой подготовки и определенных знаний, которые помогут сделать все грамотно.

Источник: https://www.beton-area.com/betonirovanie-pri-otricatelnih-temperaturah.html

Влияние отрицательных температур на бетон. Затвердение бетона при низких температурах

Основной особенностью бетона является прочность на сжатие – именно это его свойство отображено в марке. Однако достигается марочная прочность не сразу, а в процессе постепенного затвердевания. Далее мы подробней рассмотрим,как твердеет бетон, какие факторы влияют на данный процесс и как от этого зависит прочность материала.

Затвердевший бетон

Что такое отвердение бетона и как оно происходит

Как известно, в качестве связующего вещества, в бетоне используют цемент. При его взаимодействии с водой возникает химическая реакция, которая приводит к возникновению каменистых новообразований, которые и скрепляют друг с другом наполнитель – щебень и песок.

Отрезок времени, во время которого образуются начальные связи между наполнителем, называется схватыванием. Однако, сразу после образования этих связей твердость бетона очень низкая. Поэтому для набора прочности им требуется еще некоторое время.

Так как процесс затвердевания достаточно долгий, за это время вода, без которой набор прочности невозможен, успевает улетучиться. Чтобы не допустить высыхание раствора раньше времени, после заливки его укрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а также периодически смачивают водой.

График затвердевания бетона и набора прочности

Обратите внимание!Крайне важно, чтобы масса высыхала равномерно и умеренно.В противном случае это приведет к снижению прочности материала и его растрескиванию.

Время затвердевания

Домашних мастеров, которые впервые занимаются бетонными работами, всегда интересует – сколько твердеет бетон? Данный процесс зависит от ряда факторов, таких как температура окружающей среды, влажность воздуха и т.д. Однако, при нормальных условиях этот срок составляет 28-30 суток.

Читайте также  Дефекты бетонного покрытия

После окончания срока затвердевания, конструкцию можно подвергать расчетным нагрузкам. Надо сказать, что даже после окончательного затвердевания, материал продолжает набирать прочность. Этот прирост дает гарантию надежности бетонных конструкций.

Наиболее же активный набор прочности происходит в первые 5-7 суток после заливки. За этот срок материал набирает до 70 процентов прочности.

Надо сказать, что при увеличении срока затвердевания раствора, характеристики материала улучшаются. Поэтому в некоторых случаях срок затвердевания бетона специально замедляют. Как правило, это происходит при возведении сооружений, которые впоследствии будут подвергаться воздействию влаги.

К таким относятся:

  • Пирсы;
  • Плотины;
  • Дамбы и т.д.

На фото — обработка бетонных блоков в автоклаве

Ускорение застывания

В некоторых случаях скорость застывания раствора необходимо увеличить, к примеру, при проведении строительных работ в зимнее время или при производстве строительных материалов из бетона.

На сегодняшний день существует два способа ускорения застывания раствора:

  • При помощи автоклавной обработки;
  • При помощи специального затвердителя.

Автоклавная обработка

Термовлажностная обработка, которую еще называют запаркой или автоклавной обработкой, позволяет укорить процесс затвердевания в десятки раз. Для этого используют специальные печи (автоклавы), в которые на определенное время помещаются бетонные изделия.

Благодаря пропариванию под высоким давлением, раствор набирает прочность за 12-16 часов.

К недостаткам данной технологии можно отнеси следующие моменты:

  • После пропарки материал перестает набирать прочность. Однако, в настоящий момент данный метод настолько усовершенствован, что автоклавный бетон практически не уступает по прочности обычному.
  • Невозможно обработать крупные конструкции. Поэтому в условиях стройки данная технология неприменима.

Жидкийзатвердитель для бетона

Использование затвердителя

Отвердитель для бетона представляет собой жидкую добавку, которая позволяет ускорить время схватывания раствора. Это единственный эффективный способ повлиять на данный процесс на строительной площадке.

Надо сказать, что подобные добавки улучшают и некоторые другие свойства бетона:

  • Увеличивают раннюю морозостойкость и раннюю прочность материала.
  • Пластифицируют раствор.
  • Увеличивают прочность материала на сжатие при отрицательных температурах.
  • Позволяют заниматься строительными работами при отрицательных температурах. Допустимый температурный предел может быть разным, в зависимости от типа состава. Данную информацию содержит инструкция на упаковке.

В результате всех этих свойств, применение отвердителей получило в последнее время широкое распространение.

Антиморозная добавка для бетона

Отвердение бетона при низких температурах

Для обеспечения нормального застывания бетонного раствора температура окружающей среды не должна опускаться ниже +5 градусов, особенно на стадии схватывания. Если произойдет замерзание бетона при затвердевании – последствия будут необратимыми.

Связано это с тем, что в составе имеется вода, которая при замерзании кристаллизуется. Причем, эти кристаллы способны разрушать структуру бетона, поэтому после цикла замерзания/оттаивания прочность материала серьезно снизится, а также ухудшатся прочие его свойства. Соответственно, продолжать строительство в таком случае нельзя.

На сегодняшний день строителями придумано много способов по недопущению замерзания. Один из них мы рассмотрели выше – можно использовать быстротвердеющий бетон, чтобы он не успел замерзнуть на морозе. Кроме того, в состав добавляют специальные присадки, которые понижают температуру замерзания воды.

Обогрев бетона

Некоторые добавки позволяют заниматься строительными работами при температуре до -25 градусов по Цельсию. Также следует отметить, что цена таких составов вполне доступная, благодаря чему стоимость строительства не увеличивается.

Кроме того, смесь зачастую обогревают прямо в опалубке. Для этого могут использоваться внешние обогреватели для бетона или обогревающие провода, которые монтируются своими руками на арматуру. Также распространен метод пропускания электричества через бетон.

Совет!После окончательного застывания, бетон становится настолько прочным, что его механическая обработка вызывает определенные трудности, особенно если он армирован.Поэтому единственным эффективным вариантом является использование инструмента с алмазными насадками, примером того является алмазное бурение отверстий в бетоне или резка железобетона алмазными кругами.

После того как раствор схватится, низкие температуры ему будут не страшны, поэтому самое главное защитить его от замерзания на первых этапах отвердения.

Вывод

Застывание бетона является важным процессом, так как от него зависит итоговое качество материала, а значит и прочность всего сооружения. Поэтому при выполнении бетонных работ необходимо обеспечить оптимальные условия затвердевания состава, а также дождаться набора его марочной прочности.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

rusbetonplus.ru

Как влияет низкая температура на бетон?

Бетон обладает небольшой стойкостью к низким температурам, особенно это касается недавно уложенного бетона. Низкая температура определяет время затвердения бетонной смеси, поэтому можно говорить о том, что бетон крайне чувствителен к холоду.

Можно привести один пример, если понизить температуру с двадцати градусов тепла до пяти градусов, процесс затвердения бетонной смеси замедляется в два-пять раз.

А при температуре в ноль градусов по Цельсию, процесс застывания практические прекращается. Чтобы возобновить процесс твердения, необходимо поддерживать температуру в оптимальных пределах.

Почему же при низкой температуре замедляется твердения бетонной смеси?

Дело в том, что из-за низкой температуры, вода, которая содержится в бетоне – замерзает, а при нулевой температуре вовсе превращается лед. В итоге твердение бетона прерывается.

Когда вода в бетоне замерзает, ее объем в смеси увеличивается как минимум на девять процентов. Поэтому при проведении строительных работ в холодную погоду, рекомендуется использовать специальный зимний бетон, в состав которого входят различные химические добавки.

Что происходит с бетоном под влиянием низких температур?

Низкая температура может привести к разрушению структуры недавно уложенной бетонной смеси. Все это происходит в результате большого давления в порах. Кроме того замерзшая вода образовывает на поверхности бетона ледяную пленку, которая нарушает контакт между цементной смесью и поверхностью заполнителя, в итоге качество бетона заметно снижается.

Крайне негативно на бетон влияют повторные заморозки и размораживания. В замороженном бетоне происходит разрушение кристаллов цементного клея.

Поэтому если бетон заморозился до схватывания бетонного раствора, после его размораживания, процесс твердения уже не начнется, так как структура цементного клея уже полностью разрушена.

Если же твердение бетона уже началось, и он вдруг заморозился, процесс затвердения прекратиться до тех пор, пока в воде будут содержаться кристаллы льда. После размораживания, кристаллики снова превратятся в воду и твердение продолжится. Но это только в том случае, если не нарушена структура цемента.

Однако в любом случае, после размораживания, общее качество бетона уменьшается. Падают прочностные характеристики, а также сцепление бетона с арматурой (это касается заливки фундамента).

www.kbzb.ru

Влияние отрицательных температур на бетон

Бетон сильно подвержен влиянию температуры окружающей среды. Причем это относится не только к готовому изделию, но и к цементной смеси на этапе производства. При отклонении от нормативной температуры, которая составляет 200С, процесс твердения замедляется или вообще прекращается.

Так, при понижении температуры с 20 до 5 0С схватывание замедляется почти в пять раз. Твердение бетона останавливается при температуре 0 0Си ниже. Причина этому – наличие воды в бетоне. Она превращается в лед и процесс заканчивается.

Если температура окружающей среды ниже, то применяют специальные присадки, или меры по созданию нужной температуры воздуха.

Выделяют две стадии твердения бетона:

  • Схватывание.
  • Затвердевание.

Схватывание происходит довольно быстро, и если замораживание бетонной смеси начнется до наступления второй стадии, то разрушатся частицы цементного клея и процесс станет необратимым.

Стадия затвердевания, она же гидратация, длится несколько дней. Как понятно из названия при этой стадии необходима вода, которая взаимодействует с цементом. Поэтому понижение температуры в это время не смертельно, но твердение останавливается. Оно не возобновится, пока вода не растает и не активизирует процесс. Однако бесследно кристаллизация не проходит.

Структура бетона меняется, уменьшается сцепление с арматурой и вследствие чего прочность изделия. Самое неудобное время для бетонирования поздняя осень, когда случаются неожиданные заморозки, а бетон используется безо всяких добавок. Максимальныйурон наносится верхней части изделия, и она может потрескаться. Ведь вода имеет меньшую плотность и поднимается вверх.

Постоянное замораживание и оттаивание во второй стадии твердения бетона также сильно снижает прочность. Именно поэтому разработаны специальные технологии бетонирования при отрицательных температурах. Бетонирование можно вести при температуре до -25 0С. Поддержание нормальных условий необходимо соблюсти хотя бы до достижения минимальной прочности, при которой можно сооружение выдержит требуемые нагрузки.

Замораживание и оттаивание также влияет и на готовую продукцию. Бетон – гигроскопичный материал (способный впитывать воду), поэтому увеличение частиц воды вызывает трещины и вследствие чего снижение прочности. Именно поэтому важно подобрать бетонную смесь с правильной маркой по морозостойкости (количество циклов замораживания/оттаивания, которое выдерживает бетон и теряет не более 5% прочности).

regionstroibeton.ru

Источник: https://sevparitet.ru/raznoe/zatverdenie-betona-pri-nizkih-temperaturah.html

Твердение бетона в зависимости от температуры

Процесс твердения бетонного раствора относится к значимым этапам производства строительных работ. От его продолжительности, в конечном итоге, зависит прочность монолитной конструкции. После заливки смеси в опалубку, по графикам или таблицам устанавливается приблизительное время застывания бетона, в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха. Также учитывается проектная марка искусственного камня.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона.

В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций.

В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

Лабораторные исследования показали, что оптимальной температурой окружающего воздуха для начала и продолжения процесса твердения бетона является 20-30 градусов.

При этом влажность на его поверхности должна составлять не менее 90 процентов, что достигается путем полива и накрытия глыбы полиэтиленовой пленкой или рубероидом.

Читайте также  Входной контроль бетона на строительной площадке

Описанные условия позволят камню набрать 70-типроцентную прочность в течение первых пяти-семи дней после заливки опалубки. Марочные же показатели достигаются через две-четыре недели.

Конечно же, лабораторные условия перенести в реальность не представляется возможным. На открытых площадках температура и влажность постоянно меняются в зависимости от:

  • времени суток;
  • сезонных изменений;
  • климатических особенностей;
  • наличия атмосферных осадков и т.д.

Фактически, набор бетоном прочности на сжатие происходит намного дольше 28 суток, но последующий процесс твердения продвигается настолько медленно по сравнению с первой семидневкой, что после четырех недель его в большинстве случаев не принимают во внимание. Хотя при неблагоприятных условиях, спровоцированных низкой температурой, сроки застывания увеличивают на несколько дней, а то и недель.

В промышленных условиях заливку бетона допускается выполнять при минусовых температурах. Для предотвращения замерзания воды в растворе и для ускорения отверждения бетонной массы, производится ее принудительный прогрев. Нередко в раствор подмешивают специальные добавки.

Частным застройщикам рекомендуется заливать монолитные конструкции в летний период года, когда среднесуточная температура не опускается ниже 15-20 градусов.

Проведение работ следует планировать заранее. Важно позаботиться о том, чтобы срок застывания бетона закончился раньше наступления холодных ночей. В случае понижения среднесуточной температуры до уровня +5 градусов, находящийся в процессе твердения камень накрывают теплоизолирующими материалами, а при угрозе появления заморозков – над монолитной глыбой устанавливают парник.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов

Как упоминалось выше, продолжительность застывания бетонной массы увеличивается по мере снижения температуры окружающего воздуха.

В идеале, бетон марки М300 набирает стопроцентную прочность на сжатие при +20 градусах через 28 суток, тогда как при среднесуточных показателях температуры в пределах +5 градусов прочность за четыре недели сможет достичь лишь 77 процентов.

Рассматривая графики твердения бетонного камня, представляющие собой выгнутые линии, можно с уверенностью сказать, что в последнем случае срок набора проектной прочности увеличится вдвое по сравнению с предыдущим вариантом.

В определенных случаях пригрузка бетонных конструкций разрешается после 50-процентного отверждения монолита. Здесь зависимость прочности от температуры выглядит следующим образом:

  • при +20 градусах должно пройти более 3 суток после заливки опалубки;
  • при +10 градусах – не менее 5 суток;
  • при +5 – 8 дней и более.

В жаркую погоду, когда столбик термометра поднимается выше 30 градусов, для набора 55-процентной прочности может понадобиться всего лишь 48 часов. Но при столь быстром застывании бетона нагружать конструкцию рекомендуется, все же, не раньше чем через 4-5 суток. В таком случае лучше будет перестраховаться, чем переделывать работу.

24.10.2016 в 11:10

Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.

Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.

В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.

Твердение при высоких температурах

В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.

Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период

Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.

В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.

Негативное влияние низких температур

Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.

Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.

Обеспечение правильного твердения бетона зимой

Стимулировать процесс можно двумя путями:

  • используя внутреннее тепло бетона;
  • передавая дополнительное тепло извне.

В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.

Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связан со структурой бетонного камня. Процесс твердение бетона очень сложный. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

Время года

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы.

С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время.

Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

Бетон м200 цена и другие технические данные указаны в статье.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Для того чтобы сделать процесс испарения благи из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения

Когда нужно добиться длительного нахождения влаги в цементной смеси, то стоит выполнить монтаж гидроизоляционного материала на опалубку. При условии, что формовочный каркас выполнен из пластика, укладывать дополнительный слой гидроизоляции нет смысла. Демонтаж опалубки стоит производить только по прошествии 8-10 дней. За этот период бетон уже успел схватиться и дальше может сохнуть без опалубки.

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки.

Низкий уровень испарения

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Когда момента заливки пройдет 20 дней, то пленку можно убрать насовсем и подождать, пока стяжка полностью высохнет при обычных условиях. Как правило, это занимает 28-30 дней. Уже по прошествии этого срока по основанию можно ходить и даже устанавливать различные строительные конструкции.

Время застывания при разной температуре

Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры

Время затвердения бетона

Минимальная температура

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ.

По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время.

Читайте также  Как правильно приготовить бетон в бетономешалке

Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение все правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном.

При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки.

Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

Источники: http://semidelov.ru/mar/vremya-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury-okruzhausc/, http://www.betonmo26.ru/zavisimost-prochnosti-betona-ot-temperatury-zatverdevaniya.html, http://resforbuild.ru/beton/rastvor/vremya-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

Источник: http://1pofundamentu.ru/tverdenie-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

При какой температуре можно заливать бетон: полезные советы

Время чтения: 5 минутНет времени?

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Погода в России имеет свои особенности: довольно суровые зимы и жаркое лето свойственно средней полосе. Прочность основы любого дома зависит от смеси, технологии укладки и внешних факторов, влияющих на процесс заливки. Поэтому следует знать, при какой температуре можно заливать бетон, и можно ли это делать в осенне-зимний период. Давайте рассмотрим все нюансы этого процесса.

Заливка смеси зимой

При какой температуре можно заливать бетон исходя из его свойств

После заливки раствор идет через две стадии: схватывание и затвердевание. Первый этап занимает не более суток, где бетон превращается из жидкости в твердое вещество. Не стоит забывать, что при этом материал не достигает необходимой прочности.

Процесс изготовления раствора в домашних условиях

Затем наступает процесс затвердевания, который может занимать различное время в зависимости от влажности смеси, наличие примесей, температуры воздуха и других факторов. Оптимальным показателем, при какой температуре можно заливать бетон, считают диапазон от +3 до +25 ⁰С. При повышении уровня тепла быстрее идет процесс твердения раствора и набора необходимой прочности.

Проверка крепости прибором

Марка смеси прямо влияет на затвердевание и показания прочности готовой основы. Показатель прочности на сжатие достигает нормы спустя 28 суток при подходящем уровне тепла и соблюдении других условий и технологий заливки.

Другая характеристика смеси – критическая прочность, выражающаяся в процентах от проектной. Она показывает стадию затвердевания, когда воздействие низких показателей температуры не несет разрушительных последствий на структуру раствора. В разных марках этот показатель различен.

Таблица 1. Прочность разных марок бетона

Марка бетонаПоказатель прочности в %
М100, М150 Не менее 50
М200, 250 и 300 Не менее 40
М400 и 500 Не менее 30
Для предварительно напряженных конструкций Не менее 70

Скорость затвердевания меняется не по прямой линии и зависит от внешней температуры. Ее рассчитывают по графику, который создается для разных показателей тепла. Стоит учитывать колебания в сутки и принимать во внимание минимальные показатели температуры. Достижения показателей свыше 35 ⁰С тепла добиваются при помощи подогрева.

График повышения прочности на примере марки М200, 300

Если показатель снижается до 3 градусов тепла и менее, то структура смеси нарушается, и начинают появляться незаметные для глаз трещины, напрямую влияющие на прочность раствора. Полная остановка гидратации случается при показателях ниже 0 ⁰С. Сам процесс может восстановиться, если температура увеличится.

Обратите внимание! После достижения критической прочности низкая температура не влияет на бетон.

Правила заливки фундамента имеют свои особенности в разное время года. Работы по подготовке и заливке бетона ведутся в любой период, даже в морозы.

При какой температуре можно заливать фундамент осенью: технология заливки

Исходя из свойств смеси, возникает вопрос, при какой температуре можно заливать фундамент осенью. Работы с фундаментом в этот период года имеют достоинства и недостатки. А соблюдая все нюансы технологии, добиваются высоких показателей прочности и надежности готовой основы строения.

Характерные черты осенней заливки

Выделяют основные внешние факторы, влияющие на смесь:

  • Температура. Оптимальная – от 16 до 25 ⁰С. Летом температура может превышать данный показатель, плохо влияя на прочность. При понижении градусов тепла процесс гидратации будет проходить медленнее. При этом осенью затвердевание идет медленнее, но качественнее.

Обратите внимание! Если будут заморозки и образуется лед, то он разрушит затвердевающий фундамент изнутри. Такие ситуации нередко бывают в октябре.

  • Показатель влажности. Сырость и увлажненная почва хорошо влияют на процесс твердения. Смесь медленнее сохнет, а прочность увеличивается. Нет необходимости постоянно увлажнять смесь.
  • Осадки. Большое количество осадков может вымыть из раствора цементное молочко, что нежелательно.

Появление жидкости в вырытой траншеи

  • Грунтовые воды. Данный показатель осенью может быть ниже, чем летом, что особенно благоприятно для болотистой местности. Если уровень воды, напротив, поднялся и залил траншею для раствора, то придется отложить заливку до лучших погодных условий.

Влияние всех этих факторов важно для получения качественного фундамента будущего дома.

Статья по теме:

Как подобрать время заливки осенью

Чтобы воспользоваться преимуществами осенней заливки, надо основательно продумывать и подбирать время начала работ. Оптимальные условия для заливки в начале осени, когда прошел летний зной, но не начались заморозки.

Заливка смеси

Учитывайте, что оптимальное время для полного достижения необходимой прочности бетона составляет месяц. Необходимо следить за отсутствием заморозков. В первые двое суток не должно быть дождя, пока смесь не «схватится». Выбрать время без осадков несложно, достаточно посмотреть прогноз погоды и убедиться, что в ближайшие дни нет дождей, защита от морозов существенно увеличивает стоимость фундамента.

Как провести заливку бетона при низких температурах в зимний период

Чтобы провести правильную заливку фундамента зимой, следует учитывать много нюансов. Главное – не допускать промерзания раствора. Для этого используют несколько вариантов разогрева:

  • электроподогрев;
  • добавление антифриза к раствору;
  • использование тепловых пушек;
  • применение дополнительного материала для закрытия бетона.

Чаще применяют незамерзайку или покупку специального состава бетона, который можно использовать зимой.

Электроподогрев

Если площадь стройки внушительная, монтируют электрический подогрев, требующий специального оборудования. Для частного строительства подходит вариант укрытия материала, где применяют утеплитель или пленку ПВХ. Основная задача – не дать опуститься температуре раствора ниже 3 ⁰С.

Укрытие смеси

Отвечая на вопрос, можно ли зимой заливать фундамент для дома, отвечаем — можно, но стоит учитывать варианты подогрева или покупки специальной смеси.

Статья по теме:

Что спасает смесь от замерзания

Если проводить заливку фундамента зимой без подогрева и использования антифриза, может произойти полное разрушение основы из-за промерзания, поэтому профессиональные строители не прибегают к таким методам.

Работы с фундаментом зимой

Есть некоторые секреты работы с бетоном зимой с использованием способов обогрева:

  • Во время морозов промерзает чаще всего только верхний слой, а сам массив остается целым и не теряет своих функций.
  • Внутреннюю часть фундамента спасают процессы, происходящие во время затвердевания, то есть химические реакции между водой и цементом.

При этом в зимнее время в растворе все равно должно быть достаточное количество жидкости, чтобы получить хороший прочный результат.

Технология заливки

Вне зависимости от времени года, есть общие правила к заливке фундамента. Работы проходят в несколько этапов, на которых необходимо соблюдать все технологические тонкости с учетом особенностей смеси.

Таблица 2. Последовательность заливки

Описание работыФотопример
Перед началом работы необходимо разметить территорию под фундамент и снять верхний слой почвы. Для разметки по периметру вбивают колышки и натягивают ленту. А снять верхний слой грунта зимой – это трудоемкое занятие.
Рытье траншеи. Минимальный уровень рытья составляет 20–30 см от уровня промерзания почвы. Затем, необходимо сделать песчаную подушку на дне и пролить водой для трамбовки. Перед заливкой необходимо также выполнить укладку слоя материала для гидроизоляции.
Следующий этап – армирование. Простая заливка даже самого высококачественного бетона не обеспечит должной крепости фундамента. Поэтому необходимо армировать конструкцию прутами из металла. Расстояние между параллельными прутами не должно превышать 400 мм.
Заливка. Раствор готовят только перед использованием или привозят в бетономешалке. Проводить заливку необходимо равномерно по всему периметру. Важно следить за отсутствием пустот. Для уплотнения лучше всего применять виброплиты или другие специальные агрегаты.

После выполнения всех этапов необходимо дать смеси время на высыхание и достижение необходимой прочности. Именно в этот период следует следить за количеством осадков и морозами. Чтобы вы имели четкое представление о заливке ленточного фундамента, посмотрите видеоматериал по теме.

Немного рекомендаций

Планируя возведение дома, задумайтесь о правильной укладке фундамента. Без основы долго не простоит ни одна конструкция.

Вариант возведения фундамента

Если момент работ приходится на морозные дни, обязательно применение специальных смесей или антифриза, а также дополнительное утепление. Осенью подбирайте те моменты, когда отсутствуют заморозки и дожди. Летом не должно быть зноя во время заливки и просыхания смеси.

Если вы самостоятельно не можете справиться с подготовкой основы строения, обратитесь к строительным организациям, которые выполнят все работы под ключ и сами просчитают самые подходящие условия для стройки.

Загрузка…

Источник: https://HomeMyHome.ru/pri-kakojj-temperature-mozhno-zalivat-beton.html


Смотрите также