Особенности и рекомендации при заливке бетона зимой

В соответствии с технологией строительства фундамент, от качества которого зависит устойчивость и долговечность здания, заливают в теплое время года, когда под действием высокой температуры и влажности бетон правильно отвердевает и набирает нужную прочность. Не всегда удается заготовить материалы и завершить работы по возведению основания для дома до прихода зимы, и владельцам приходится задумываться над тем, можно ли заниматься бетонированием в морозные дни.

Почему возникает необходимость заливать фундамент зимой

Раствор, который готовят путем смешивания с водой щебенки, цемента и песка, при застывании образует покрытие, по прочности не уступающее камню. Для схватывания бетона требуется тепло и высокая влажность. При снижении температуры до отрицательных значений жидкость замерзает и превращается в лед, что приводит к расширению и растрескиванию залитого раствора.

Если же бетон до замерзания набирает минимум 20% прочности, то после размораживания он твердеет до достижения нужных значений, и на вопрос, можно ли заливать бетон зимой, специалисты, дают положительный ответ.  Необходимость в создании фундамента в холодный сезон возникает в ряде случаев, среди них:

• северные регионы, куда морозы приходят рано и поздно заканчиваются;
• участки с неустойчивым грунтом;
• места, где постоянно мерзлая почва.

Хотя бетонирование, что выполняется зимой, отличается сложностью и трудоемкостью и требует соблюдения определенных правил, к заливке фундамента приходится приступать после наступления холодной погоды, если до осени работу не успели закончить. Тепло, выделяемое цементной смесью, уменьшает полностью или частично воздействие отрицательной температуры.

Преимущества

Хотя возводить фундамент лучше в летний сезон, зимой материалы продаются дешевле за счет скидок, снижается стоимость услуг, оказываемых строителями, у владельца появляется возможность более тщательно контролировать заливку раствора. Почва при минусовой температуре замерзает, но сохраняет форму, что облегчает проведение земляных работ, доставку материалов на место строительства. При использовании зимней технологии на севере удается создать надежный фундамент для дома, который простоит долгие годы.

Отрицательные факторы зимнего бетонирования

Летом траншею под несущую конструкцию выкапывают вручную, однако для рытья котлована в промерзшей земле понадобится экскаватор или другая техника. Зимой работы по возведению фундамента выполняются в сложных условиях. По скидке в магазинах часто продаются как качественные, так и просроченные, низкосортные материалы, на которые специально уменьшают цену.

Особенности зимнего бетонирования

Для создания устойчивого и надежного основания дома советуют соблюдать требования к изготовлению и заливке раствора. Бетон нужно наносить небольшими порцию, перекрывая каждую следующим слоем. Во время работы нельзя оставлять значительный интервал между отдельными процессами укладки бетона. Перед заливкой цементной смеси траншею очищают от снега, наледи и накрывают изоляцией.

Когда воздух остывает до 0 и отрицательных значений, вода, не успевшая вступить в реакцию с цементом, замерзает. Расширение жидкости провоцирует растрескивание и расслоение бетона, что негативно сказывается на его прочности. Чтобы гидратация протекала правильно:

• сохраняют тепло, выделяющееся при химическом процессе;
• добавляют в смесь специальные компоненты;
• перед нанесением прогревают раствор.

При применении первого способа для предотвращения заваривания цемента на заполнители и арматуру воздействуют горячим воздухом, греют воду до 70°, послойно утепляют опалубку и дно траншеи. При использовании метода термоса бетон за 3 суток набирает нужную прочность.

Прогрев строительной смеси

При слишком низкой температуре и значительной площади заливки сохранение тепла становится малоэффективным. В этом случае цементную смесь прогревают с помощью:

• инфракрасного излучения;
• электродов и магнитной индукции;
• термических матов;
• провода с жилой из стали и поливиниловой изоляцией.

Над уложенным раствором сооружают топляки из брезента или другого толстого материала, которые убирают, когда бетон наберет нужную прочность. Внутри для обеспечения оптимальной температуры и высокой влажности ставят тепловые пушки, конвектор или печь, отапливаемую дровами.

Для прогревания цементной смеси в опалубку помещают пластинчатые или стержневые электроды, что проводят ток, который проходит через бетон, выделяет тепло и нагревает его.

Поддерживают температуру, необходимую для твердения цементного раствора, равномерно распределяют тепло, термоматы, что укладывают на его поверхности и закрепляют люверсами или крепежом.

Чтобы ускорить набор прочности бетона, армированного металлом, используют технологию, в основе которой лежит магнитная индукция. Вокруг конструкции, залитой раствором, петлями укладывают кабель, сечение которого определяют путем проведения расчетов. Электромагнитное поле, что образуется после прохождения по проводу тока, нагревает металлические элементы, тепло от которых распространяется по бетону.

При строительстве монолитных многоэтажек возводимый фундамент прогревают стальными проводами, покрытыми поливинилхлоридом, которые помещают внутрь бетона. После укладки раствора по ним пропускают ток и контролируют напряжение.

Для поддержания оптимальной температуры на разных этапах бетонирования в зимних условиях пользуются специальными лампами, обеспечивающими инфракрасное излучение, обладающее высокой мощностью и прогревающее поверхность укладываемого раствора.

Модификаторы бетонной смеси

Повышает скорость химических процессов, обеспечивает твердение строительной смеси при отрицательных температурах, улучшает водопроницаемость бетона включение в состав раствора добавок противоморозных. Самыми простыми веществами, что входят в эту группу модификаторов, считают хлористые соли, которые утрачивают эффективность при – 10°, провоцируют образование ржавчины на арматуре, не сочетаются со многими марками портландцемента.

Антифризы понижают температуру, при которой вода замерзает, улучшают ее впитывание цементом, но не меняют структуру бетона.

Добавки сульфатсодержащие, что выпускаются в виде растворов и смесей, среди них, карбамид, поташ, натрия хлорид, при сочетании с цементом образуют быстрорастущие сгустки. Во время реакции этих модификаторов с водой выделяется большое количество тепла стимулирующего созревание бетона.

Добавки ускорители способствуют разложению частиц цемента, что улучшает их растворение в жидкой среде.

Специальные добавки Hot Ice и SemPrio, используемая в малых дозах:

1. проявляет эффективность при температуре до-20°;
2. не вызывает коррозию на арматуре;
3. совмещается со всеми видами цемента;
4. не дает расслаиваться бетону.

Применение комплексных модификаторов, обладающих пластифицирующим свойством, активизирует гидратацию, помогает сделать раствор, который легко укладывать, изменить скорость «созревания» бетона. Добавки усиливают прочность зимней заливки, снижают расход воды и цемента.

Сложные технологии бетонирования

Отрицательные температуры вызывают сложности при заливке раствора, замедляют его твердение. При химической реакции воды и цемента образуется бетон, однако при 0°жидкость замерзает, что останавливает гидратацию. Низкая температура провоцирует:

• повышение внутреннего давления, что происходит вследствие расширения материала;
• обледенение арматуры и ухудшение сцепления ее с раствором;
• формирование бетона малой прочности.

Поскольку главным фактором при заливке фундамента в холодный период служит температура строительной смеси, ее контролируют до начала работ, во время укладки и после ее завершения.

Технология бетонирования в условиях зимы включает мероприятия, которые дают возможность:

1. Предотвратить замерзание раствора при перевозке, укладке и трамбовке.
2. Предупредить переохлаждение уложенного бетона до достижения им прочности, равной от 30 до 50% от значения, предусмотренного проектом.
3. Обеспечить оптимальные условия для набора показателя, характеризующего способность материала сопротивляться разрушению.

Чтобы цементная смесь, поступающая на место, где возводят фундамент, обладала температурой не ниже 5°, ее соединяют с горячей водой, заполнители нагревают. Транспортируют приготовленный раствор не дольше, чем 4 часа, при перевозке на дальние расстояния используют добавки противоморозные.

Арматуру и основание под заливку прогревают, воздействуя горячим воздухом. При возведении фундамента зимой используют холодный и теплый бетон. При первой технологии раствор твердеет благодаря включению в состав смеси противоморозных добавок. Такие вещества уменьшают температуру, при которой замерзает вода, а также ускоряют гидратацию.

Технология теплого бетона предполагает его прогревание после укладки различными методами – от устройства тепляков до инфракрасного излучения.

Рекомендации по заливке фундамента в минусовую температуру

При укладке раствора зимой нельзя заливать часть или половину основания, а заполняется вся опалубка цементной смесью сразу, тогда химическая реакция будет происходить одновременно по всей конструкции.

Укладывать раствор снаружи советуют слоями и накрывать матами или вспененным полиэтиленом, что помогает снизить потери тепла.

Прежде чем заливать смесью траншею, арматуру, опалубку, освобождают от снега. Чтобы предотвратить замерзание почвы, котлован накрывают утепляющим материалом. Перед началом бетонирования дно траншеи прогревают на глубину от 30 см.