Как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Как залить фундамент зимой: способы выдержки смеси

Одних противоморозных присадок и тщательной подготовки котлована/опалубки для нормального твердения бетона недостаточно. Необходимо выдержать требуемый температурно-влажностный режим в процессе твердения материала.


При введении в состав смеси добавок для ускорения твердения следует сохранять температуру бетонной массы +10…+15 градусов на 1…1,5 суток или не ниже +5 градусов на 2…3 суток.

В зависимости от модуля поверхности, то есть отношения внешней (соприкасающейся с наружным воздухом) площади к объему заливаемой массы, выбирают наиболее рациональный способ выдерживания конструкций.

Метод термоса

Он заключается в поддержании желаемой температуры бетонной смеси до момента набора ей критической прочности с помощью укрывных материалов. В качестве таких материалов используют плотную полимерную пленку, битумные полотнища, рубероид, брезент. Также можно использовать для утепления маты, войлок, полистирол и пенопласт, но в этом случае требуется каркас для укладки утеплителя и тщательная заделка щелей. Насыпные теплоизоляторы укладывают поверх пленочно-рулонных материалов и защищают от ветра щитами или вторым слоем пленки/брезента.

Считается, что минимальная температура, при какой можно заливать фундамент методом термоса, должна укладываться в диапазон 0…-10 градусов ночью и не менее 0 днем.

Особенности метода:

  • опалубка должна быть предварительно утеплена (либо утеплители подготавливаются так, чтобы они монтировались по мере заливки);
  • опалубку и арматуру очищают от наледи и снега, просушивают и прогревают с помощью пара или тепловых пушек;
  • подаваемую смесь нагревают до температуры выше стандартной и сразу же, в течение не более 1,5 часов, заливают с обязательной вибротрамбовкой;
  • открытые поверхности немедленно после заливки закрывают и теплоизолируют.

Залить фундамент зимой при минусовой температуре способом «термоса» можно только по результатам теплотехнического расчета – должна подтвердиться способность смеси набрать критическую прочность при заданной начальной температуре бетона и выбранных утепляющих материалах.

Заливка подогретой смеси

Как залить фундамент зимой с прогревом

Для этого, как уже упоминалось, необходимо предварительно смонтировать тепляк. Подача тепла в рабочий объем может вестись двумя способами:

подогревом воздуха – тепловые пушки, пар. Пар или воздух, нагретые до температуры 100…120 градусов, подается к открытым поверхностям бетона, ко всем поверхностям опалубки. Чем равномернее идет нагрев, тем быстрее бетон набирает прочность. В благоприятных условиях возможен набор критической прочности за 1…2 суток;

Температура окружающей среды, градусы Цельсия Номинальная мощность тепловой пушки, кВт на 100 кв.м обогреваемой площади Расхода газа, литры в сутки
До -15 10 16…20
Ниже -15 30 60…70 и более
При указанных условиях температура внутри тепляка плюсовая, около 2…5 градусов Цельсия

электрическим прогревом. Выделяют сквозной и периферийный обогрев. В первом случае стержневые или струнные электроды прокладываются внутри опалубки, и проходящий через них ток нагревает всю массу бетона. Во втором случае ленточные электроды укладываются на поверхности фундамента, и нагрев идет благодаря теплопроводности бетона.

Струнные электроды внутри опалубки

Стержневые внешние электроды с подключенным генератором

Важно: при электрическом прогреве необходимо учитывать наличие в бетоне противоморозных добавок! С ними проводимость смеси возрастает до двух раз, соответственно, необходимо снижать силу тока.

Ниже представлены схемы расположения электродов в разных конструкциях при бетонировании и схемы их подключения.

Технология заливки

Тут можно выделить три основных вида заливки:

  1. с подогревом;
  2. добавление морозостойких добавок;
  3. использование вместо бетонного основания винтовые сваи.

Все эти виды устройства основания по своему хороши. Поэтому стоит их рассмотреть подробней.

Фундамент с подогревом

Довольно трудоемкий и затратный способ, так как подразумевает прогрев траншеи, котлована или бетона до более высокой температуры. Для этого может понадобиться устройство защитного полога над строй. площадкой. При этом способе зимняя заливка практически не отличается от летней.

Однако, для этого необходимо добавить нагревательный элемент. Это может быть и каркас из арматуры, главное необходимо вывести хотя бы парочку прутов на поверхность, для подсоединения к электропитанию. После того, как все будет залито, нагревательный элемент подключен (электриком!!!), над площадкой сооружают шатер и помещают туда тепловую пушку.

Видео: Как заливать фундамент зимой

Через несколько дней, шатер можно разобрать, а пушку отключить. А для того чтобы бетон сохранял температуру еще какое то время, его можно накрыть любым теплоизолятором.

Достоинства фундамента с подогревом

Такой способ осуществим при любой температуре и погодных условиях.

Недостатки

Такой фундамент обойдется довольно дорого, за счет потребления большого количества энергоресурсов.

Добавление в бетон морозостойких добавок

Такой способ заливки считается более простым и дешевым. Путем добавления раствор становится морозостойким. Присадки это смесь солей металлов (например — натрия, кальция), могут быть порошкообразными или в виде жидких растворов.

Добавки позволяют схватываться бетону даже при очень низких температурах -20 — 25 градусов. При такой технологии бетон должен быть полусухим, то есть содержание влаги в нем должно быть меньше чем при строительстве в теплое время года.

Процесс не отличается от летнего варианта: траншея, опалубка и заливка бетона. Однако он не должен брать влагу из почвы и воздуха. Поэтому необходимо создание качественной гидроизоляции.

Достоинства: простота монтажа.

Недостатки: Успех проведенной работы зависит от соблюдения влажности бетона.

Свайно-винтовой фундамент

Для такой технологии не потребуется подогрев бетона, добавление присадок, земляных работ. Для устройства фундамента в зимний период можно использовать винтовые сваи. Более подробно про такую технология можно прочитать перейдя по .

Из достоинств можно выделить скорость выполнения работ, из недостатков только высокая стоимость работ. Но опять же, высокую стоимость покрывает скорость монтажа.

Плюсы заливки фундамента зимой

  • Замерзшая почва не осыпается, работает как или прочный каркас;
  • Зимняя заливка обойдется в несколько раз дешевле. С наступлением холодов магазины стараются избавиться от сезонного товара. А так как покупателей в это время мало, то можно получить не плохую скидку. Помимо этого, зимой мало строятся и появляется много свободных строителей. При высокой конкуренции цены на услуги понижаются;
  • В некоторых климатических зонах строительный сезон длится всего навсего два три месяца и откладывать работы на 8 — 9 месяцев не совсем правильно. Тут на выручку может придти зимняя заливка.

Как видим заливка фундамента зимой имеет свои достоинства. А что касается недостатков — низкая скорость работ, тут придется смириться. Идеальной технологии строительства еще не придумали, да и вряд ли придумают.

Посмотрите видео: Бетон зимой обогрев. Фундамент

Особенности набора прочности бетонными конструкциями

Наиболее экономически оправданный метод. Часто применяется совместно с разными методами обогрева, увеличивая их эффективность и снижая расходы. При определенных условиях может быть использован без прогрева. Добавки в укладываемый бетон при минусовых температурах можно разделить на:

Понижающие точку замерзания воды в растворе.

Способствуют кристаллизации при низких температурах. Используются соли кальция, натрия или калия. Наиболее распространенный реагент – поташ.

Увеличивающие скорость твердения.

К таким реагентам относится поташ, смеси солей кальция с мочевиной, нитрит-нитратом кальция и т.д.

Поташ – популярная добавка для зимнего бетонирования.

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:

  • схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
  • твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.

При какой средней летней температуре начинать строительство? Теплое время года – от 15 до 30 градусов подходит для строительных работ. Заливка бетона летом допустима. Единственное условие – защита свежеуложенного монолита от дождя.

В осеннее время погода отличается непредсказуемостью, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью. Оптимальная температура воздуха составляет от 20 до 5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков

В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться 10 градусов по Цельсию

Оптимальная температура воздуха составляет от 20 до 5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков

В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться 10 градусов по Цельсию

Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:

  • температура воздуха. При каких показателях температуры можно заливать бетон осенью, чтобы начать строить дом? Нормальный показатель – плюс 16°. В этот период раствор затвердевает медленно, что обеспечивает качество постройки. Заморозки припадают на конец октября, поэтому лучше заняться строительством в середине сентября;
  • характеристики влажности. Сырая погода и влажный грунт способствуют процессу отвердевания. Свежеуложенный раствор не нужно регулярно сбрызгивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышение прочности;
  • наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основание, то нужно учесть и наличие дождя. Переувлажнение монолита приводит к вымыванию цементного молочка;
  • уровень грунтовых вод. На болотистых участках осенью меньше воды, что позволяет сделать свайное основание. Проверить, поднялась ли вода, можно путем выкапывания траншеи. Если в ней поднялась вода, фундамент заливать нельзя.

Строительная практика отмечает две технологии работ  – использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холодам.

Цемент марки М400 в морозных условиях набирает более 30 % своей максимальной прочности.

Раствор готовится в стандартных пропорциях:

  • 1 часть цемента;
  • 2,5 части песка;
  • 8-10 частей воды.

При известковании количество компонентов изменяется:

  • 1 часть цемента;
  • 2,5-4 части песка;
  • 1,3:10 извести;
  • 8-10 частей воды.

Для приготовления марки бетона М400 также используют пластификаторы и антифризы.

При какой минимальной температуре можно заливать бетон с подогревом монолита, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе замеса повышать и температуру раствора до 35-40 ° путем разогрева воды до 90 °,  щебня и песка – до 60 °. Сухой цемент не греют, а оставляют в помещении до набора комнатной температуры.

Вода прогревается в железной емкости, а добавки при помощи обдува воздухом. Для этого внутрь кучек стройматериалов от печи протягивается трубопровод. Укладку после нагрева осуществляют за один раз, подавая смесь непрерывно.

Лето

В жаркую погоду фундамент высыхает довольно быстро, что не является показателем высокого качества основания под здание. В ходе стремительного испарения воды образуются пустоты, делающие бетон хрупким, а жилую постройку неустойчивой.

Планируя заливать фундамент летом, потребуются:

  • Температура, не превышающая 15-25̊°C и сохраняющаяся стабильной днем и ночью, на протяжении длительного времени, до полного затвердевания бетона;
  • Влажность воздуха свыше 80%;
  • Уход за бетоном (увлажнение) во избежание появления поверхностных трещин.

Из сказанного выше делается вывод: начало июня — наиболее оптимальный период для заливки фундамента дома летом. Но не стоит забывать о климатических особенностях конкретной местности. В июне не жарко, а достаточно тепло, влажность нормальная.

Что касается июля/августа, — в этот период либо довольно знойно, либо ощутимы резкие похолодания вечерами. Выбирая между июлем и августом, предпочтение лучше отдать второму варианту.

Как самостоятельно залить фундамент?

Из всех способов «зимней» заливки фундамента для самостроев подходит лишь один – специальные добавки в бетон.

Два остальных метода отпадают по вполне объективным причинам:

  1. Искусственный обогрев участка слишком дорогой и трудоемкий.
  2. Подводка электротока к арматуре выполняется только профильными специалистами. Такие работы связаны со смертельным риском, и организовать их самостоятельно нельзя.

Подробнее остановимся на «зимних» добавках к бетону и особенностях их использования. Сейчас на рынке имеется широкий выбор пластификаторов разного типа. Производители предлагают даже варианты 2 в 1: быстрое затвердевание и морозостойкость бетона.

Для удобства большинство добавок выпускают в виде жидкости, которую вливают в готовящуюся смесь вместе с водой. Количество вводимого вещества зависит от температуры воздуха и марки прочности бетона (шкала указана в инструкции). При использовании присадок следует помнить такие нюансы:

  • Применение морозостойкой добавки снижает расход воды (в среднем на 10-15 %);
  • Минимальная температура ночью не должна опускаться ниже отметки -20 ºС;
  • Бетон с морозостойкой добавкой нельзя заливать в дождь или при большой относительной влажности (выше 60 %);
  • Внимательно читайте инструкцию, поскольку у добавок есть «противопоказания» к арматуре из некоторых сортов стали;
  • Морозостойкая добавка несовместима с некоторыми заполнителями бетона (например, с кремнеземом);
  • Опытные строители советуют дополнительно подогреть воду при замесе бетона (но это необязательное условие).

Специфика осенней заливки

Заниматься строительством дождливой осенью не настолько комфортно, как летом, когда бетон ускоренно набирает прочность. Но если альтернатива отсутствует, вы успели выкопать траншею до заморозков, произвести заливку бетонного раствора в начале осени, то фундамент успеет приобрести требуемые прочностные характеристики. Правильно выполнив работы, можно избежать просадки основания, последующей деформации стен здания.

Рассмотрим, какие погодные факторы определяют качество работ, если запланирована заливка фундамента осенью:

Температурный режим. Благоприятной температурой для схватывания, отвердевания бетонной смеси считается интервал от 3 до 25 градусов тепла. Повышенная температура отрицательно влияет на прочность, а при пониженной – хуже происходит гидратация. Благоприятная температура обеспечивает замедленное твердение бетонного раствора в осенний период, значительно улучшает прочностные характеристики

Важно успеть выполнить работы до замерзания почвы, когда она под воздействием влаги вспучится. Если не предвидится резкое падение температуры, то приступайте к работе.

Уровень грунтовых вод Если работы выполняются на болотистом участке или грунте, характеризующемся повышенной влажностью, обращайте внимание на этот фактор

Несмотря на то, что в первые осенние месяцы, когда не идут дожди, уровень грунтовых водных слоев низкий, но начало осенних ливней способствует подъему уровня В неблагоприятных условиях строить основание нецелесообразно. Придется переносить работу на весну.


Концентрация влаги в воздухе. На процесс твердения бетона влияет влажность грунта, воздуха. Чем медленнее происходит твердение бетона, тем лучше он приобретает эксплуатационные характеристики. Сырыми осенними днями не придется увлажнять фундамент, в отличие от летней жары, когда застывающий бетон закрывают полиэтиленом, сохраняя находящуюся влагу.

Интенсивность осадков. Осенние ливни отрицательно воздействуют на достижение бетоном эксплуатационных характеристик. Излишняя влага нарушает схватывание, затрудняет нормальное отвердевание раствора, вымывает из твердеющей смеси цементное молочко.

Тщательно всё продумайте, используйте преимущества осеннего периода. Можно ли залить фундамент осенью? Естественно, помня главные моменты:

  • оптимальный период для заливки – начало осени, когда не жарко, далеко до сильных заморозков или осенних ливней;
  • ориентируйтесь на долгосрочный прогноз погоды, планируйте начало работ, чтобы бетон успел набрать прочность на протяжении месяца. В этот период не должно быть заморозков, превращающих воду в лед, который разрушает основание;
  • степень отрицательного воздействия осадков несколько преувеличена. Спустя 3 дня после заливки они не смогут принести серьезного вреда твердеющему основанию, дополнительно увлажняя поверхность.

При заливке осенью отсутствует необходимость дополнительного увлажнения

Можно ли заливать фундамент зимой

Самым благоприятным временем для сооружения несущей конструкции считается период с апреля по ноябрь. Однако ситуация может сложиться так, что заливку понадобится проводить зимой, ведь в некоторых регионах России лето практически отсутствует. Современные строительные технологии позволяют создавать прочные основания даже в холода. Возведение фундамента зимой особенно актуально на шатких грунтах. Дождавшись их промерзания, можно выкопать отличный котлован. Кроме того, на закупке строительных материалах не в сезон можно сэкономить определённую сумму. Чаще всего зимой возводятся ленточные основания с использованием бетонных блоков и конструкции из бетонных свай, предназначенные для лёгких деревянных объектов.

Как цементный раствор ведёт себя в морозы

Планируя зимние работы, стоит помнить, что обычный бетон для них не годится. В мороз допустимо применять только цемент со специальными присадками и модифицирующими добавками. Последние снижают расход воды примерно на 10–15%. При влажности воздуха в 60% и выше использовать модификаторы не рекомендуется, к тому же стоит помнить, что они могут вступать в реакцию с некоторыми металлами. Для обеспечения прочности конструкции бетон нужно прогревать в первые двое суток после заливки. Нужный температурный режим смеси может поддерживаться с помощью:

  • термических пушек;
  • специального греющего провода, укладываемого при заливке бетона;
  • электродов (арматурных прутьев), на которые подаётся напряжение.

Существует также способ прогрева бетонной смеси с помощью сварочного аппарата, но он по своей сути сводится к использованию электродов и применим только при небольших объёмах заливки.

Подогревать разрешается только воду и наполнители, но не цемент, иначе он утратит свои качества.

Для зимних работ необходим бетон со специальными присадками

Обычно в регионах РФ не применяют раствор с температурой выше 21 ºC, с учётом того, что в атмосферу уйдёт 4,5–5 ºC. Поэтому для рабочего состава жидкость нагревается до 32 ºC. Более горячую воду сначала размешивают с наполнителями, а потом порционно — с цементом.

Возможна ли заливка бетона в мороз без подогревания

О том, можно ли заливать фундамент в холодную погоду без подогрева следует поговорить отдельно. Даже колебания температуры от +5 до 0 °C для бетонного раствора считаются зимними

В холодное время года при бетонировании важно обеспечить плавное затвердевание раствора не менее, чем на 60%. Это гарантирует сохранность структуры основания и его дозревание, когда придёт оттепель

Однако прочность фундамент наберёт только при плюсовой температуре раствора, поэтому без искусственного подогревания для строительных работ нужно выбрать погожий зимний денёк

Немаловажное значение имеет и состав цемента: в так называемый холодный бетон входят противоморозные добавки, понижающие температуру замерзания воды. Для этих целей применяются хлористые калий и натрий в концентрации от 2 до 15%

Используя противоморозные модификаторы, демонтировать опалубку с раствором М200 можно уже при 40% прочности, М400 — при 20% и М300 — при 30%.

Допускается ли послойная заливка фундамента

Чтобы получить монолитное основание под зданием, необходимо лить бетонную смесь непрерывно, не допуская затвердевания.

Когда имеющегося запаса раствора не хватило – допустимо делать фундамент из нескольких последовательно заливаемых порций. Получившаяся конструкция по прочности не хуже монолитной, если соблюдать несколько правил:

  • Фундамент должен заливаться с арматурой, скрепленной вертикальными и горизонтальными вязками из специального пластика или отожженной мягкой проволоки. Это позволит равномерно распределить нагрузку по всему объему фундамента. Сама арматура должна быть именно вязаной, а не сварной.
  • Заливка производится последовательно, с учетом температуры окружающей среды. Чем холоднее – тем позже допускается подливать следующую порцию смеси. Предыдущий бетон уже успел схватиться – его нужно оставить, не трогая минимум трое суток.
  • Если стройка остановилась – место работ укрывают пленкой, перед подачей смеси – тщательно очищают подложку от пыли, грязи, влаги с помощью металлических щеток. Вместо механического удаления может использоваться химическое (протравливание поверхности кислотой) – но способ чаще применяют профессионалы-бетонщики.

Простые способы заливки фундамента зимой

Различают три направления создания условий для отвердевания фундамента: прогрев раствора и опалубки, а также внесение в состав бетонной смеси модифицирующих добавок. Каждый из них имеет свои особенности и специфику применения.

Нагрев раствора

Если требуется заливать фундамент зимой при положительной дневной температуре и легком заморозке ночью, то целесообразно использовать метод отдельного подогрева. С помощью тепловой пушки или газовой горелки нагревают заполнитель, воду или бетонную смесь, выполняя определенные условия.

Среди них можно выделить:

  • максимально допустимая температура подогрева воды не должна превышать +80 °С;
  • приготовление раствора начинают со смешивания заполнителя с водой, с последующим постепенным введением цемента марок М400 и М500;
  • внесение добавок, сокращающих время отвердевания бетона.

Для получения смеси с однородной структурой и высокой плотностью можно использовать вибрационное оборудование. Оно сокращает содержание воздуха и уменьшает пористость материала. После завершения заливки фундамент дома укрывают изоляционными матами, мешками или брезентом и поддерживают температуру до набора прочности основания. Затем производят распалубку, соблюдая правила проведения бетонных работ в период низких температур.

Сооружение опалубки

При незначительных отрицательных температурах эффективным будет метод термоса без прогрева электрическими источниками тепла, который предполагает устройство теплоизоляции вокруг опалубки. Для этого со всех сторон основания укладывают утеплитель, закрепив предварительно пароизоляционный материал. Он выполняет две функции: пропускает испаряющуюся влагу с поверхности бетона и защищает его от проникновения атмосферных осадков.

Использование добавок

Внесение в раствор модифицирующих компонентов способствует увеличению тепловой энергии, вырабатываемой бетоном при гидратации. Также специальные добавки снижают уровень кристаллизации воды, в результате чего отвердевание фундамента дома происходит при более низкой температуре. Для формирования морозостойкости в раствор вводят хлористый кальций, нитрат натрия, поташ.

Для правильного отвердевания основания здания можно комбинировать бетон с модифицирующими компонентами и искусственный подогрев.

Технически сложные методы

Помимо естественного подогрева бетонной смеси при заливке фундамента можно использовать и искусственные способы с применением электрических приборов. К ним относятся:

  • Бетонирование методом термоса. Вокруг опалубки делают изоляционную обшивку, которая представляет собой корпус из металла с водяным, паровым или электрическим контуром для прогревания бетона. Такая конструкция препятствует потере тепла и снижает скорость охлаждения основания.
  • Бетонирование с электропрогревом. Его выполняют с помощью тока, который пускают по проводам, уложенным при заливке раствора. Кабелем также можно опутать арматуру или опалубку. Такой вариант бетонирования в зимнее время отличается простотой исполнения и небольшими затратами средств.
  • Инфракрасный и индукционный подогрев. В этом случае источником тепла служат ТЭНы, особые излучатели или кабель, который способствует созданию магнитных полей в опалубке из стали или арматуре. Такой вариант поддержания нужной температуры раствора требует наличия специальных приспособлений и сложных предварительных расчетов.
  • Заливка раствора с пароподогревом. Такой метод отличается высокой трудоемкостью и проводится с применением мощного оборудования и большого объема воды. В конструкцию опалубки устанавливают трубы, объединяя их в единую систему для поставки пара и нагрева фундамента.
  • Сооружение тепляка. Устройство такой конструкции относится к затратным методам подогрева. Сначала вокруг фундамента дома нужно возвести палатку из брезента или полиэтилена, а затем поддерживать внутри нужную температуру с помощью тепловых пушек, электрических приборов или переносных печек.

Применение технически сложных способов подогрева требует значительных финансовых вложений, поэтому следует оценить эффективность и необходимость зимней заливки основания.


С этим читают