Укладка бетонной смеси круглый год

Вопрос о том, возможно ли в индивидуальном строительстве зимнее бетонирование, интересует многих застройщиков.

Профессиональные строители работают в зимнее время по специальным технологиям и с применением множества механизмов, специального оборудования, промышленных технологий.

Таких условий нет у частного застройщика дома, решившего построить жилище тогда, когда у него есть возможность и достаточно времени. Но решения проблемы есть и они вполне доступны.

Оптимальные условия для бетонирования

Нормальные условия для проведения бетонных работ по устройству фундаментов и других монолитных конструкций варьируются в диапазоне температур от +35 до +20 градусов, но для многих регионов нашей страны такого тёплого и, желательно, длительного периода можно не дождаться совсем. Но дома нужно строить, — и они строятся даже на Крайнем Севере в условиях вечной мерзлоты.

При отрицательных температурах в мире укладывает около 75 % общего объема бетона.

При понижении температуры с +20 до +5 градусов твердение бетона замедляется примерно в 5 раз. При дальнейшем похолодании до 0 градусов и ниже процесс схватывания может остановиться вовсе.

Но тут нужно отметить важнейшее свойство бетона: при восстановлении оптимальных температур темпы схватывания бетона тоже входят в норму.

Что такое критическая прочность и зачем об этом надо знать застройщику

Набор прочности бетона до расчётных показателей длится в нормальных условиях 28 дней. Но процесс схватывания смеси очень неравномерен: в первые 2-3 дня происходит наибольшее увеличение прочности, затем темп снижается. Первоначальный набор прочностных характеристик  (обычно это 50-60 % от заданных) определяется как критическая прочность. Это тот барьер, достигнув которого, бетону становятся не страшны сильные морозы. Бетон на этом рубеже может лишь приостановить созревание, а при восстановлении нормальной температуры набор прочности естественно восстановится и будет продолжаться в обычном режиме.

Не достигнувший критической прочности до замерзания, при восстановлении нормальных температур бетон начнёт разрушаться.

Главный вывод из перечисленных сведений для производителя работ по бетонированию в зимнее время: не дать замёрзнуть бетонной смеси до набора критической прочности.

Ориентироваться на сроки при нормальной температуре не стоит, — они зависят от силы морозов во время строительства. Исходя из средних показателей в -10 градусов, время защиты бетона от мороза может составлять от недели до месяца.

Методы защиты бетона от воздействия низких температур

Перед выбором способа сохранения прочности бетонного фундамента в зимнее время, необходимо разобраться, что такое морозостойкость.

Морозостойкость

Частое заблуждение самостоятельных строителей заключается в неправильной трактовке этого важнейшего параметра бетона.

Обычная логика: необходимо приобрести бетон с максимально высоким показателем морозостойкости, — и можно укладывать его в опалубку в самый сильный мороз. Это не правильно, а такой подход может привести к разрушению фундамента и значительным убыткам.

Показатель морозостойкости говорит лишь о способности затвердевшей бетонной смеси переносить без уменьшения прочности определённое количество циклов заморозки и разморозки, то есть потеплений и похолоданий. Этот параметр начинает работать только после набора бетоном критической прочности.

Для создания необходимых условий для твердения бетона можно воспользоваться одним или несколькими одновременно способами защиты бетона от мороза:

  • термос;
  • электронагрев;
  • паропрогрев;
  • противоморозные добавки.

Электронагрев

Воздействие высокой температурой можно считать самым эффективным способом для ускорения схватываемости бетона. Различают три вида прогрева с применением электричества:

  1. Электродный прогрев. Способ основан на хорошей электропроводности свежеуложенной бетонной массы. В уложенный бетон вводятся электроды, через них пропускается переменный ток. Включённый в электроцепь, бетон нагревается при прохождении тока. Расход электроэнергии при прогреве составляет 80-100 кВт в час на один кубометр бетона. До набора критической прочности понадобится непрерывное прогревание в течении как минимум 7 дней. Несложно подсчитать расходы: стоимость довольно простого устройства невелика, но расходы на электроэнергию могут составить приличную сумму.
  2. Электрообогрев. Для частного строительства предпочтительны низкотемпературные нагреватели с напряжением 220 В. При температуре воздуха -20 расход может составить до 120 кВт в час на 1 м.куб. бетона.
  3. Индукционный прогрев в электромагнитном поле. Мало распространён, затратен, для небольшого строительства неэффективен.

Паропрогрев

Способ паропрогрева рекомендован и наиболее эффективен для бетонных конструкций небольшой толщины. Заключается в доставке пара для обогрева:

  • через каналы в опалубке;
  • через промежуток между стенками двойной опалубки;
  • по проложенным внутри бетона трубам.

Для индивидуального строительства можно найти недорогое решение для изготовления парогенератора необходимой мощности, но потребуются затраты и знание вопроса. Покупка готового парогенератора и его использование чаще всего нерентабельны для малых объёмов бетонных работ.

Термос

Традиционный и распространённый способ прогрева и поддержания тепла в бетонной конструкции. Он предусматривает твердение бетона под своеобразной «шубой» — слоем теплоизоляционных, желательно недорогих , материалов. Укрывать можно шлаком, камышом, опилками с разной толщиной слоя и гидроизоляционным покрытием плёночными или битумными рулонными материалами.  Особое внимание при утеплении необходимо уделить углам, рёбрам и другим поверхностям, остывающим намного быстрее.

Быстрая заливка опалубки, мгновенное утепление и тепло, выделяемое бетоном при твердении, вполне могут обеспечит качественное созревание бетона до набора прочности.

Материалы для утепления могут быть разными, но исходить в паевую очередь надо из их стоимости, чтобы сам метод стал экономически целесообразным и максимально простым в исполнении. Способ «термос» применяется в основном для массивных фундаментов или других конструкций, так как тонкие стены остывают очень быстро.

Использование химических добавок

Можно обойтись без прогревания бетонной смеси даже при сильных морозах если использовать противоморозные добавки. Такие реагенты изменяют суть процесса твердения при низких температурах до -20 градусов: обеспечивают гидратацию, сохраняя жидкую фазу.

Основные ускорители твердения: хлористый аммоний, хлористые соли натрия и кальция, поташ, нитрит натрия и другие, ассортимент постоянно расширяется. Маркировка ускорителей довольно многообразная, но знать и изучать её для разового применения не стоит. В первую очередь эти реагенты опасны для здоровья человека, поэтому перед применением необходимо основательно изучить инструкции по их применению и правила безопасной работы с ними.

Почти все добавки вызывают коррозию арматуры и закладных металлических деталей в бетоне.

Стоимость добавок может быть высока. Лучший и наиболее экономичный вариант защиты бетона от мороза — это сочетание метода термоса и использование добавок в бетоне.

Оптимистический вывод

Бетонировать зимой можно и нужно.

Дополнительные затраты на защиту бетона от мороза могут окупиться более низкими зимними ценами на строительные материалы и готовые смеси, а также на услуги строителей.