Как приготовить раствор зимой

Как сделать зимний бетон не хуже летнего. Методы зимнего бетонирования

Климатические условия в большинстве регионов России не позволяют вести бетонные работы при положительных температурах круглый год.

Во многих районах более 6 месяцев в году держатся низкие температуры, вот почему осуществляется зимнее бетонирование.

Что такое зимнее бетонирование

Согласно СП 70.13330, зимним называется бетонирование при среднесуточных температурах ниже 5°С или минимальных суточных температурах ниже 0°С.

Есть ли плюсы у зимних бетонных работ

В целом работа с бетоном в суровых условиях низких температур влечет дополнительные сложности, но невозможно прекращать стройку на полгода всякий раз с наступлением осени, к тому же, у зимних работ есть и существенные плюсы:

1. Зимние скидки на строительные материалы и спад востребованности рабочей силы позволяют сэкономить.
2. Зимой можно бетонировать фундаменты на слабом или хрупком грунте.
3. Замерзшие подъездные пути позволяют без проблем доставить на стройку тяжелую технику и материалы.

Особенности зимнего бетонирования

Зимой основной враг качественного бетонирования – низкие температуры, которые оказывают негативное влияние на процессы, происходящие как при бетонировании, так и при твердении бетона.

Образование твердого вещества – бетона – происходит в результате реакции гидратации минералов, входящих в состав портландцемента. Чтобы эта реакция шла, необходима температура выше 0°С, поскольку при отрицательных температурах вода замерзает, и реакция гидратации прекращается.

Уже при температуре ниже 5°С скорость протекания реакции резко тормозится, и набор прочности бетона замедляется.

Низкие температуры вызывают следующие проблемы:

1. прекращение реакции гидратации;
2. рост внутреннего давления из-за промерзания и связанного с ним расширения материала;
3. образование кристаллов льда вокруг арматуры, что приводит к плохому сцеплению ее с бетоном;
4. получение бетона низкой прочности.

Основная задача зимой – обеспечить набор критической прочности бетона (30–50% от проектной прочности), после чего отрицательные температуры уже не оказывают негативного воздействия на бетон. Как правило, в оптимальных условиях критическая прочность достигается на 4–6-й день после укладки.

Поэтому зимой главное значение приобретает температура.

Температуру бетонной смеси измеряют до укладки, во время и после.

Для зимнего бетонирования рекомендуется использование портландцементов и высокомарочных быстротвердеющих цементов.

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

1. тип конструкции;
2. состав бетонной смеси;
3. наличие и тип арматуры;
4. наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
5. экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

1. экономия электроэнергии;
2. использование собственного тепла бетона;
3. относительная простота.

Недостатки метода термоса:

1. применение только в массивных конструкциях;
2. неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
3. не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

1. Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
2. Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
3. Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
4. Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Заливка бетона зимой технически сложными способами

Целесообразно использование технически сложных способов зимнего бетонирования с применением утепленной опалубки, электродов для подогрева, укладки нагревающего кабеля и т.д. Эти методы требуют проведения тщательных предварительных расчетов.

Зимний бетон в домашних условиях

При домашнем строительстве бетонирование в условиях отрицательных температур допустимо для объектов невысокой важности.

Для самостоятельных работ используют замес на подогретой (не выше 70°С) воде.

Порядок закладки компонентов бетонной смеси меняют: сначала в воду засыпают крупный заполнитель, затем песок и цемент.

Совет: Зимой рекомендуется применять портландцемент марки не ниже М400.

В домашних условиях применение прогрева бетона или устройства тепляков не выгодно; на первый план выходят специальные противоморозные добавки, которые позволяют успешно проводить бетонные работы в зимнее время.

Можно ли добавлять в бетон соль и модифицирующие добавки?

В зимнее время для понижения температуры замерзания свободной воды в бетонный раствор добавляют соль (хлорид натрия) или другие соли натрия и калия, которые работают как электролиты.

Применение солей может привести к коррозии арматуры и появлению высолов на готовом бетоне. Оптимальный вариант – использование комплексных противоморозных добавок и пластификаторов.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Несоблюдение технологий укладки бетона зимой приводит к получению бетонных изделий пониженной прочности, с трещинами, высолами и прочими дефектами, а также к плохому сцеплению с арматурой. Изделия получаются недолговечными в эксплуатации.

Следует помнить, что критическая прочность бетона составляет 30–50% от расчетной прочности, а распалубочная – 70%. После достижения бетоном критической прочности мороз ему уже не вредит, и меры по обогреву можно сворачивать. Но в этот момент еще нельзя производить распалубку и давать нагрузку на бетон.

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.

Источник

Кладка кирпича зимой при минусовой температуре: рекомендации специалистов, технологические особенности зимней кладки

Очень часто рабочим приходится сталкиваться с ситуацией завершения строительства в условиях трескучих морозов, что особенно актуально для северных регионов страны. Такая погода радует многих, но не заказчика и строителей, поскольку возведение здания необходимо заканчивать в срок, с должным качеством исполнения в любых условиях. Как же сделать качественную кладку кирпича, если за окном минусовая температура и длительного потепления не ожидается?

Мнение квалифицированных специалистов вселяет добрую надежду основательными утверждениями о возможности продолжения или завершения каменных работ в такой ситуации. Осуществление кладки кирпича возможно в любую погоду, при условии соблюдения специальных технологий и учёта определённых нюансов. Рассмотрим подробнее особенности кирпичной кладки в мороз.

Трудности кладки кирпича в морозную погоду

Определяющая все проблемы трудность зимней кладки заключается в замерзании цементной массы, вернее воды, содержащейся в ней. Это нарушает нормальные процессы гидратации и прочность раствора теряет примерно четверть от требующейся нормы. Такое обстоятельство приводит к неполноценному сцеплению строительных элементов, что напрямую отражается на общей устойчивости здания. Она снижается, а это может повлечь неприятные, печальные последствия.

Кроме того, перепад температуры и влажность повлекут:

— разрушение структуры кирпичей от процесса замерзания влаги в них;

— образование тонкой ледяной корки на поверхностях соединяемых элементов;

— формирование многочисленных пустот в застывшем растворе после нормализации температуры.

Нахождение, а тем более проживание в таком доме становится опасным.

Внимание! Если грамотно соблюдать некоторые «зимние» принципы клади кирпича, то проблем с качественным строительством не возникнет и сооружение будет надёжным!

Особенности раствора для кладки кирпича зимой

Цементный раствор, применяемый для «зимней» кладки кирпича, обладает незначительными отличиями от «летней» смеси. Пропорции сохранены те же, но добавляются специальные присадки. Эти добавки препятствуют замерзанию воды, обеспечивая необходимый уровень устойчивости к понижениям температуры. Выбирать такие модификаторы необходимо основательно, поскольку каждый из них обеспечивает толерантность к небольшому диапазону отрицательной температуры.

Посмотрите видео как делать замес кладочного раствора в мороз

Однако, использование присадок недопустимо в строительстве жилых построек, так как они содержат токсические соединения, очень вредные для человека. Поэтому препятствующие замерзанию добавки вносят в цементный раствор фундаментов или кладочную смесь для нежилых и вспомогательных строений. Каждый рабочий при этом должен пользоваться защитными средствами, приспособлениями и спецодеждой.

Некоторые строители, с целью экономии средств, вводят в раствор жидкое мыло. Этот компонент снижает общее количество воды в растворе. После оттаивания мыльный состав не влияет на гидратацию цемента, зато существенно уменьшается количество пустот, расслоений и растрескиваний кирпича.

Методики кладки кирпича при низкой температуре

Кроме применения противоморозных присадок существует ещё ряд действенных способов, позволяющих строить кирпичные здания в мороз. Ознакомимся с наиболее используемыми и доступными технологиями.

1. Электроподогрев раствора – предусматривает обустройство в создаваемой кладке системы металлических электродов, которые будут подогревать твердеющий раствор и кирпичи. В промежутках между ними будет создаваться контролируемое электрозамыкание с выделением достаточного количества тепловой энергии.

Технология строительства заключается в равноудалённом размещении (шахматный порядок) металлических прутов с шагом 21,0–23,0 см в каждом втором горизонтальном слое раствора. Затем, выступающие концы электродов соединяются в изолированную систему – один слой – один электрический полюс. Таким образом, получится равномерное чередование электрической подводки по всей площади стены, толщина которой будет определять величину подаваемого тока. Например, подключённое напряжение в 220 вольт будет разогревать стену толщиной в полтора метра до + 3о градусов. Следовательно, для нормального прогрева 50,0 сантиметровой стены нужно подвести около 74 вольт. Однако, точный расчёт должны проводить специалисты, с учётом всех особенностей и характеристик материалов.

Контакт будет происходить по раствору и влажным участкам кирпичей. Эти места начнут постоянно подогреваться, а тепло равномерно распространяться по площади всей кладки, образуя комфортный оазис для нормальной гидратации (затвердевания) фиксирующего состава.

Пояснение! Электроподогрев необходим лишь на время достижения 22% марочной прочности цементного раствора. Как правило, это 6–7 суток!

Метод имеет некоторые недостатки:

— нужен грамотный, точный предварительный расчёт всех параметров;

— энергетическая затратность, создающая немалые дополнительные финансовые потери;

— постоянный контроль за электродной системой и уровнем прогревания;

— максимально защищённый от поражения током, специально обученный персонал.

2. Кладка в термосах – технология основана на максимально длительном удержании собственного тепла, выделяемого при химических реакциях в цементном растворе, термоизоляционным покрытием. Его достаточно, чтобы вести кирпичную кладку в условиях минимального холода (до -5 градусов).

Чтобы обеспечить весомый температурный задел, непосредственно перед размещением каждый кирпич разогревается паяльной лампой, специальной газовой горелкой или аналогичными приспособлениями. Вид материала не является определяющим для работы. Можно так укладывать двойной силикатный, клинкерный облицовочный, «красный», обыкновенный полнотелый и другие разновидности кирпича.

Во время работы, через каждые три (можно через четыре) слоя, кладка закрывается теплоизолирующим материалом. Защищённые таким методом участки стены будут долго осуществлять самосогревание.

«Термосная» технология проста в исполнении, не нуждается в особенных знаниях, использовании защитных средств, дополнительных расходах и большом практическом опыте.

К минусам можно отнести лишь:

— возможность строительства при незначительном морозе;

— приобретение вспомогательного оборудования;

— малую скорость строительства, поскольку работник вынужден тратить время на достаточный прогрев каждого кирпича.

Хотя, можно подрядить специальных помощников и тогда последнюю пару недостатков можно предельно минимизировать.

3. Замораживание раствора – наиболее приемлемый, эффективный и экономичный метод зимней кладки, заключающийся в использовании специально подготовленного раствора. Он зимой замерзает, а весной, по мере оттаивания, схватывается и надёжно застывает с сохранением всех необходимых свойств.

Для выполнения кладки применяются особенные пластичные цементные растворы, параметральной марки не ниже М-10 без посторонних добавок.

Принцип способа основан на использовании в замесе тёплой воды и изменении значения марки в зависимости от наличествующей температуры. Последовательность такова:

— температура до -3-х градусов Целься – марка раствора остаётся без преобразований;

— среднесуточное значение до -20 С – марку нужно повысить на 1 ступень;

— если установились морозы ниже -20 С – марка цементного раствора увеличивается на 2 ступени.

Такая методика замены раствора нужна для более надёжной прочности «созревшей» кладки. Значение температуры используемого раствора имеет непосредственную зависимость от окружающей температуры.

Важно! Необходимо делать замес малыми порциями, чтобы он не успел остынуть и замёрзнуть за пределами кладки!

При рассматриваемом способе кладки требуется соблюдение некоторых условий:

— в месте состыковочного контакта стен устанавливаются связующие металлические полоски;

— после строительства каждого этажа необходимо прочно связывать между собой стены поперечными балками;

— на участках соединения, дополнительно построенных по методике «замораживания раствора» (новых), стен формируются осадочные швы;

— над оконными и дверными проёмами оставляется вспомогательный осадочный зазор;

— максимально допустимая высота стен составляет 15,2 м;

— требуется укрепление стен в поперечном направлении посредством специальных подкосов;

— при осуществлении кладки допустимо использовать только подогретый раствор, а также очищенные от грязи и наледи кирпичи;

— нужно применять согревающее (тепловое) оборудование.

Несмотря на множество преимуществ, методика требует существенных материальных и физических затрат. Кроме этого, постройка даёт неравномерную усадку – весной оттаивает раньше солнечная стена, затем боковые части и в конце – задняя (теневая) сторона. При скрупулёзном соблюдении технологии, усадка не превысит 2,0 мм на метр стеновой высоты, а что является допустимым параметром.

Совет! Для повышения эффективности метода, рекомендуется возвести крытую «времянку» из досок и полиэтиленовой плёнки. В ней размещается тепловая пушка, которая в морозную погоду будет предварительно подогревать кирпичи!

Заключение

Разумеется, кладка кирпича в зимнее время нуждается в больших энергетических, физических и финансовых затратах. Если начавшаяся стройка не может подождать три месяца, то продолжить её можно с применением одной из вышеописанных методик при условии точного выполнения технологических нюансов. Главное – это соблюдение всех правил и норм, для гарантированного обеспечения безопасности всем будущим жильцам!

Источник