Влияет ли замерзший бетон на его прочность летом без опалубки: факты и рекомендации

Многие строители задаются вопросом, сохранит ли замерзший бетон свою прочность без опалубки в течение лета. Чтобы разобраться в этом, важно понять, как мороз влияет на структуру бетона и какие меры следует принять для его восстановления.

Замерзший бетон может потерять часть своей прочности из-за образования трещин и пористой структуры. Однако, при правильном уходе летом и использовании специальных добавок, риск потери прочности можно значительно снизить.

Чтобы бетон зимой не замерзал, необходимо принимать предварительные меры, такие как утепление и защита от влаги. Это позволит минимизировать возможные повреждения и сохранить прочность материала для будущего использования.

Замороженный бетон может потерять свою прочность из-за образования ледяных кристаллов, которые могут повредить его структуру. Поэтому важно не допускать замерзания бетона и обеспечить правильные условия для его затвердевания.

Впоследствии замерзший бетон может восстановить свою прочность летом, однако рекомендуется провести дополнительные исследования для оценки его качества и надежности. Применение опалубки также может быть необходимо для обеспечения правильной формы и структуры бетонного изделия.

Возможно ли заливка бетона зимой без прогрева?

Летом — самое благоприятное время для заливки бетона. Зимой же следует отказаться от этой процедуры. В данной статье мы расскажем, как это сделать, но в целом, лучше избегать заливки зимой, если есть такая возможность.

Иногда заливают бетон осенью, но внезапное похолодание может привести к отрицательной температуре воздуха. Заливка бетона в минусовые температуры не является чем-то необычным в строительстве, но при строительстве частных домов это происходит довольно редко.

Здесь используются различные методы обогрева бетона, такие как укрытие (подобное теплице) или прямой подогрев бетона. Но эти методы довольно сложны и затратны. Существуют и другие способы, о которых мы подробнее расскажем в данной статье.

Не будем обсуждать вопрос о прогреве, так как в названии нашей статьи прямо указано "без прогрева", поэтому мы не будем обманывать. Таким образом, у нас есть только один выход: добавки (присадки). Для бетона их существует множество, и они все имеют различное назначение, но нас интересуют только те, которые будут полезны при низких температурах. Здесь есть два варианта:

• Добавки, которые изменяют температуру замерзания воды в сторону уменьшения. Другими словами, вода не замерзнет при небольших отрицательных температурах, что позволит бетону набрать необходимую прочность. Однако с такими добавками часто используется дополнительная изоляция, по крайней мере, теплоизоляция, что повышает их эффективность. Это также зависит от температуры.
• Специальные добавки, ускоряющие отвердевание бетона, играют роль только при прогретой бетонной смеси. Их использование при отрицательных температурах не дает ощутимого эффекта, так как бетон успевает достигнуть необходимой прочности до замерзания воды.

Применение добавок может быть комбинированным, и их количество зависит от типа и температуры. В среднем при температуре -5 градусов по Цельсию добавляется около 6% от объема бетонной смеси. При температуре -15 градусов этот процент увеличивается до не менее 10%. Но в любом случае потребуется прогревание, хотя бы начальное, если заливка происходит при низких температурах.

Если за несколько дней ожидается похолодание, то можно обойтись без предварительного прогрева, но в любом случае он желателен при положительной температуре. Поэтому если вам нужно заливать бетон в мороз и у вас нет возможности его прогреть, то единственным вариантом будет использование специальных присадок.

Твердение бетона на холоде.

Что будет если просто залить бетон в мороз

Можно ли обойтись без добавок, нагрева и т. д.? Нет, это не лучшая идея. При низкой температуре бетон будет застывать дольше из-за критической прочности, которая обычно достигается быстро.

Например, при температуре +20 нормативно-безопасная прочность достигается через 3 дня, безопасная через 2 недели, а полная через 28 дней. Нас интересует первый показатель. При температуре +5 это займет уже 7 дней. При нуле около двух недель, а при отрицательных температурах это может и не наступить. Таким образом, первая проблема — слишком длительное затвердевание бетона.

Во-первых, вопрос с прочностью является проблематичным. Затвердевание само по себе не имеет значения, но если бетон не достигнет критической прочности, то дальнейшее затвердевание не произойдет. Это означает, что он не приобретет необходимую прочность, и весной его структура может разрушиться. Поэтому заливка бетона при низких температурах без дополнительных мероприятий (подогрев, добавки) может быть просто бесполезным расходом. Кроме того, вам придется разобрать эту конструкцию, чтобы создать новую.

Поэтому заполнять бетон в холодное время года — это всегда риск, особенно если не используется подогрев. Да, есть добавки, о которых мы уже писали, но они также требуют предварительного нагрева смеси. Мы не будем подробно останавливаться на способах нагрева в этой статье, так как их существует множество. Самым простым вариантом будет тепловая пушка, но даже она может оказаться недостаточной в случае сильных морозов.

В принципе, обогрев — это тема для отдельной статьи, там существует множество нюансов. Кратко можно сказать, что чем ниже температура, тем выше риск, даже при использовании добавок и обогрева. Особенно в том случае, если у вас нет опыта.

Можно ли заливать бетон при отрицательных температурах? Да, конечно, можно, о чем мы уже рассказали. Но нужно ли это делать? Нет, если у вас есть выбор. Лучше всего дождаться теплого времени года, когда серьезных рисков при заливке бетона просто нет.

Конечно, всегда полезно использовать вибратор для бетона в любое время года, так как он значительно улучшает характеристики конструкции.

ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ?

Однозначно, это подтверждают исследования российских ученых С. А. Миронова В. П. Сизова и И. Г. Совалова, которые разработали и внедрили в практику теорию и методы зимнего бетонирования.

Это означает обеспечение оптимальных условий для отверждения бетона в зимний период. То есть необходимо поддерживать необходимую температуру и влажность в течение времени, необходимого для достижения заданной прочности бетона, используя внутреннее тепло бетона или дополнительное обогревание твердеющего бетона.

Как всегда, всё начинается с подготовки бетонной смеси, которая в зимних условиях является очень важной и ответственной операцией. Прежде всего необходимо тщательно проверить качество и состояние сырьевых материалов. Например, песок, щебень и гравий не должны быть загрязнены снегом и льдом, поэтому их хранят на сухих поднятых местах под навесами или в закрытых помещениях. Также необходимо предотвратить попадание снега в цемент при его хранении.

Для приготовления бетонной смеси необходимо использовать обогреваемые помещения. Внутренний нагрев бетонной смеси обеспечивается путем нагревания ее составляющих. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда материалы одновременно оттаивают и подогреваются, или двухступенчатым, когда на одних установках заполнители предварительно оттаивают, а на других подогреваются до необходимой температуры (40? С).

В резервуарах одновременно нагревают паром воду до нужной температуры — от 30 до 80°С. Цемент и мелкодисперсные добавки не нагревают. Арматура должна быть очищена от снега и льда, разогрета горячей водой или паром. Температура компонентов бетонной смеси при загрузке в бетоносмеситель должна обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя и укладки в форму — не менее 5°С.

Таким образом, бетонная смесь готова. Однако ее нужно транспортировать до места укладки с минимальными теплопотерями. Потери тепла при транспортировке бетонной смеси меньше, чем при перекачке. Поэтому зимой ее доставляют на место укладки без перекачки. При этом важно, чтобы транспортная тара была утеплена и подогревалась.

Если нужно перевозить бетонную смесь в кузове грузовика, то его обязательно накрывают специальным брезентом или обогревают отработанными газами. Это необходимо для создания теплового заслонения над бетонной смесью. Если же бетонную смесь перевозят в контейнерах или бункерах, то их плотно закрывают теплосберегающими деревянными крышками, которые обтягивают войлоком снаружи и обшивают фанерой. А при использовании бетононасосов, утепляют как сами помещения, где они установлены, так и трубопроводы для транспортировки бетона.

БЕТОН УКЛАДЫВАЮТ НА МЕСТО

Для литья бетонной смеси используется опалубка ​​из деревянных и металлических щитов, соответствующая будущей форме конструкции. Внутри опалубки устанавливается стальной каркас — арматура.

Рекомендуется заливать бетонную смесь на место как можно быстрее и без перерывов. Известно, что твердость бетона зависит от химических процессов взаимодействия цемента с водой. Тепло и влага играют в этом основную роль! Поэтому зимой опалубку утепляют при низких температурах, а сразу после заливки бетона утепляют щитами и матами. Важно также утеплить верхнюю, открытую поверхность бетона.

Необходимо отметить, что в России уже разработаны и внедрены в практику методы зимнего бетонирования. Самыми эффективными из них являются термос, электронагрев и паропрогрев.

Метод термоса используется для застывания бетона под "одеялом" из теплоизоляционных материалов (шлака, опилок, камышита и других). Эти материалы плохо проводят тепло, поэтому бетонная смесь почти не теряет тепла, полученного при изготовлении. Кроме того, цемент выделяет тепло в процессе застывания.

Часто это количество тепла достаточно, чтобы бетон приобрел необходимую прочность во время остывания. Это обеспечивает возможность снять опалубку без опасений, что конструкция замерзнет. После отогрева бетон не разрушится. Метод термоса является наиболее экономичным и простым. Для его реализации не требуется специального оборудования.

Однако этот метод применим только для бетонирования массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают.

Если не удается достичь необходимой прочности бетона в установленные сроки с помощью термоса, рекомендуется использовать искусственный обогрев бетона электрическим током или паром. Электронагрев заключается в том, что металлические электроды вводят в свежеуложенный бетон и пропускают через них электрический ток. Электрическое сопротивление свежевылитого бетона, уложенного в опалубку, увеличивается по мере его затвердевания. Протекающий по бетону электрический ток приводит к его прогреванию и затвердению: чем больше сопротивление, тем выше напряжение тока. Температура бетона не должна превышать 60 С. Для изготовления железобетонных конструкций используется арматура в качестве электродов.

Одним из способов ускоренного твердения бетона является паропрогрев. Для этого в опалубке создаются каналы, через которые пропускается пар. Возможно изготовление двойной опалубки, в промежутке между стенками которой также проходит пар. Иногда пар подают через трубы, уложенные внутри бетона. При нагревании бетона до 50-80°C процесс его твердения значительно ускоряется.

Благодаря высокой температуре при паропрогреве и выгодным влажностным условиям бетон быстро приобретает прочность: за двое суток можно достичь той же прочности, которую бетон приобретает за семь суток в нормальных условиях. Однако паропрогрев требует дополнительных затрат, что является его недостатком. Этот способ рекомендуется для тонких конструкций.

• Технология бутобетона
• Процесс приготовления бетонной смеси
• Особенности бетона
• Применение сборного железобетона
• Свойства бетона, связанные с его удобством укладки
• Время, необходимое для затвердевания бетона
• Процесс производства бетона

Как не заморозить бетон ? и что делать если это случилось? Ломать или ремонтировать?

КАК бетонировать в холодную погоду?

Таблица ниже содержит рекомендуемые температуры для бетонной смеси. В соответствии со стандартом ASTM C 94 производитель может контролировать температуру, подогревая воду и/или заполнители.

В холодную погоду температура бетона не должна быть выше заданных значений на 10 °C. При повышенной температуре, бетон требует больше воды, склонен к быстрой потере текучести и легче подвержен разрушениям. Заливка бетона в холодную погоду позволяет получить более высокое качество из-за более низких начальных температур, которые в конечном итоге приводят к большей прочности.

В холодную погоду бетон обычно затвердевает медленнее и набирает прочность, что влечет за собой отсрочку операций по выравниванию и снятию опалубки. Химические добавки и другие модификаторы для бетона могут ускорить время затвердевания и набора прочности.

Ускорители твердения типа С согласно ASTM C 494 (ускорители твердения) и типа Е (водозамещающие ускорители) широко используются зимой. Хлорид кальция — распространенный и эффективный ускоритель, но его содержание не должно превышать 2% от массы цемента. Для предварительно напряженного железобетона, или если коррозия арматуры или другого металла в контакте с бетоном играет ключевую роль, следует использовать некоррозионные добавки без содержания хлоридов (неясно, в каких случаях, по мнению авторов рекомендаций, коррозия арматуры не является существенной). Ускорители твердения не защищают бетон от замерзания, и их применение не отменяет требования по температуре бетона и мерам по его укреплению и защите от замерзания.

Для ускорения процесса твердения можно увеличить дозировку цемента или использовать быстротвердеющий цемент типа III (тип Б по ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия»). В холодную погоду можно уменьшить содержание золы уноса или шлака в смеси, но если состав смеси специально разработан для долговечности, это может оказаться невозможным. Лучшим вариантом будет выбрать экономически обоснованное решение, которое не изменит основные свойства бетона.

Для того чтобы минимизировать выделение воды и уменьшить время схватывания, бетон нужно заливать с минимальным расплывом конуса. Добавление от 5 до 10 литров на кубометр увеличивает время схватывания до 2 часов. Это, в свою очередь, приводит к увеличению продолжительности выделения воды. Поэтому не следует приступать к операции по выравниванию, пока вода продолжает выделяться, чтобы избежать появления слабой поверхности.

Перед заливкой необходимо принять ряд мер. Снег и лед должны быть удалены, температура поверхностей и арматуры должна быть выше точки замерзания. Возможно, понадобится теплоизоляция или подогрев подземных помещений и заливаемых поверхностей перед заливкой.

Для защиты бетона перед и после заливки от раннего замерзания и для удержания тепла от гидратации цемента необходимы соответствующие материалы и оборудование на строительной площадке. Обычно используются теплоизолированные листы, брезент, солома под пластиковыми листами, а также покрывала и теплоизолированная опалубка в зависимости от климатических условий. Особое внимание следует уделить углам и стыкам, где теряется больше всего тепла. Дизельные обогреватели в закрытых помещениях необходимо выводить наружу, чтобы избежать пыления бетона и обеспечить безопасность.

Для избежания разломов, необходимо правильно выдерживать бетон, чтобы он не высыхал до полного затвердевания. При работе с бетоном не рекомендуется использовать водное выдерживание в условиях околонулевых температур. Чтобы обеспечить правильное выдерживание, используйте специальные мембранообразующие структуры или непроницаемую бумагу с пластиковыми листами для заливки бетонных плит.

Изоляционные листы или теплоизолированная опалубка должны использоваться при сверххолодных температурах, особенно для тонких секций, так как опалубочные материалы, за исключением металлов, обеспечивают равномерное распределение тепла и надежную защиту в умеренно холодную погоду. После заливки опалубка должна оставаться на месте от 1 до 7 дней в зависимости от погоды, скорости затвердевания бетона и ожидаемой нагрузки на конструкцию. Прежде чем удалять опалубку или нагружать конструкцию, необходимо провести оценку прочности бетона с использованием неразрушающих методов или цилиндров, выдержанных на площадке. Для оценки качества бетона цилиндры не подходят.

Особое внимание нужно уделить пробам бетона, используемым при приемке. Цилиндры следует хранить в специальном изолированном помещении, где обеспечивается контроль температуры, чтобы убедиться, что бетон выдерживает температуру от 16 до 27 °C в течение первых 24-48 часов после застывания. Для записи температуры в камере отверждения необходимо установить термометры минимальной и максимальной температуры.

КАК замешать Бетон М500 СВОИМИ руками! ВЫСОКОМАРОЧНЫЙ бетон в обычной БЕТОНОМЕШАЛКЕ!

Как увеличить температуру бетонной смеси при заливке

1. Использование морозоустойчивых бетонных смесей или добавок является дорогим, но эффективным способом улучшить качество бетона, что позволяет ему затвердевать при температуре до -20 градусов.
2. Применение электроподогрева или тепловых пушек для подогрева воздуха.
3. Подогрев воды для разведения цемента до +70-90 градусов, а песка и щебня – до +50-60 градусов.
4. Использование миксера с подогревом для смешивания компонентов и увеличение времени перемешивания для полного прогрева бетона.
5. Пропаривание конструкции в специальных автоклавах, когда она достигнет около 85% прочности.
6. Покрытие забетонированной конструкции пленкой, пенопластом или другим утеплителем на несколько дней.

Другая возможность — нагрев арматуры, если она присутствует в бетонной конструкции.

Заливка бетона летом

Один из лучших сезонов для заливки бетона — лето, когда температура позволяет ему быстро и надежно затвердевать. Однако слишком жарко не лучше, чем слишком холодно. При температуре выше +30 градусов химические реакции в бетонной смеси вызовут ее расширение. Это приведет к слишком быстрому образованию кристаллической структуры и внутреннему напряжению, которое может привести к трещинам в конструкции.

Для проведения работ с бетоном температура должна быть до 25 градусов, и лучше всего заливать его рано утром или поздно вечером. Важно защитить раствор от слишком быстрого испарения воды. Это можно сделать, покрыв поверхность опилками или песком, увлажняя его или покрывая деревянную опалубку.

Температура замерзания и марка бетона

Неважно, какой бренд у бетона — М200, М300, М350 или М400 — вода в нем замерзает при одинаковых условиях. Однако марка влияет на процесс застывания и на критическую прочность, после достижения которой морозы не смогут нанести материалу значительного ущерба.

Например, бетону низкой марки М100 и М150 необходимо набрать как минимум 50% прочности, чтобы без последствий перенести заморозку. Для этого необходимо поддерживать температуру смеси не ниже +5 градусов порядка 10 дней. Подогрев бетона требует дополнительных затрат, поэтому зимние бетонные работы со смесью низкой марки чаще всего нерациональны.

Бетон марок М200, М250 и М300 могут перенести заморозки с минимальным риском негативных последствий, если уже набрали 40% прочности. Для такого показателя нужно поддерживать температуру +5 на протяжении недели.

Обратите внимание, что для предварительно напряженных конструкций температура особенно важна — бетон должен набрать не менее 70% своей марочной прочности до наступления холодов.

Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?

Зимой при температуре от -10°С до -15°С рекомендуется перевозить бетонную смесь не более 1 часа, чтобы сохранить нормативную температуру укладки, которая должна быть не ниже +5°С. Приемка одного автобетоносмесителя занимает до 30 минут, а укладка бетонной смеси до подключения электропрогрева – не более 30 минут. В итоге, с момента замеса бетона на заводе до укладки и подключения электропрогрева должно пройти не более 2 часов (при использовании противоморозной добавки, рассчитанной на температуру -25°С). Если время увеличить до 2,5 -3 часов, то бетонная смесь утратит подвижность, а при большей задержке конструкция потеряет качество, и ее проектные характеристики снизятся.

Нормативная температура бетонной смеси при укладке – не менее +5°С (СП 70.13330.2012). Cмеси с температурой ниже данного значения к укладке не допускаются.

Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?

— Для производства бетонной смеси на заводе с температурой не менее +20°C необходимо специальное оборудование:

• расходные бункеры, в которых щебень, гравий и песок (инертные материалы) подвергаются обработке горячим воздухом или паром. Таким образом материал нагревается, приводится в состояние таяния снега и льда;
• навесы на складе для защиты инертных материалов от замерзания в зимний период;
• оборудование для подогрева воды для бетонной смеси.

Не забывайте, что бетон требует особого ухода, особенно зимой.

Работы с тепловыми пушками, тепловентиляторами должны проводиться только квалифицированными сотрудниками с соответствующими разрешениями.

Во время прогрева оборудования необходимо назначить дежурных для контроля ночного прогрева, чтобы предотвратить возможные происшествия. Также необходимо обеспечить стройплощадку средствами пожаротушения, чтобы гарантировать пожарную безопасность.

Для качественного бетонирования в зимний период завод «Вега» предлагает смеси с противоморозными добавками и осуществляет их доставку по Перми и Пермскому краю.

Более подробную информацию о наших добавках для отрицательных температур вы можете найти на нашем сайте в разделе "Морозостойкий бетон". Кроме того, в каталоге представлены все виды бетона, производимые нами, и их цены.