Как правильно проводить бетонные работы зимой

Однако большинство крупных строек не останавливаются на зиму — современные технологии, позволяют выполнять бетонирование при температуре окружающего воздуха до —20°С. Заливать бетон в мороз можно не только на промышленных объектах, но и в частном строительстве. В этой статье рассказывается как грамотно заливать бетон зимой, чтобы смесь была подвижной и удобной в работе, а готовый объект получился прочными и долговечным.

Можно ли заливать бетон зимой

Многие думают, что фундамент, сделанный зимой, обойдется дороже. Но это не совсем так? Смотрите сами. Летом цемент стоит в среднем на 30% дороже. Были случаи, что с началом сезона цены взлетели в два раза. Зимой не действует сезонное закрытие дорог с ограничением 5 тонн на ось. Поэтому Камаз может за один раз завести 15 тонн, а не возить по 5 тонн. Поэтому зимой доставка обойдется в 3 раза дешевле.

И хотя зимой проведение бетонных работ сопряжено с дополнительными трудностями, однако у него есть свои преимущества:

— зимой рабочая сила, материалы и их доставка стоят дешевле;

— можно работать на слабых или рыхлых грунтах;

— проще доставлять материалы и тяжелую технику по замерзшим подъездным путям.

Чем зимнее бетонирование отличается от летнего

В холодные дни бетон застывает медленнее. Чем холоднее на улице, тем медленнее застывает бетон. Например, при температуре окружающего воздуха 20ºС раствор набирает около 70% требуемой в проекте прочности за одну неделю. При температуре 5ºС твердение бетона затягивается в 3-4 раза. В мороз гидратация может полностью остановиться. 

Кроме того, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме. Поэтому внутреннее давление в цементном растворе становится больше, и структура неокрепшего бетона нарушается. Он становится рыхлым и хрупким.

При отрицательных температурах вокруг арматуры и наполнителя образуются ледяные корки. При потеплении, когда лед растает и испарится, на его месте останутся пустоты. Такой бетон быстро разрушается.

Однако, если раствор успел набрать некоторое минимальное значения прочности перед тем, как замерзнуть, после потепления он продолжит твердеть и со временем достигнет положенной прочности. Такое значение называется критической прочностью и для неответственных конструкций (фундаменты, стяжки, отливы) в среднем составляет 30 — 50 % от марочной.

При неправильной заливке бетона в готовой конструкции возникают различные дефекты (трещины, сколы, отслоения, пустоты), которые снижают ее прочность и долговечность.

Поэтому главное при строительных работах зимой – не допустить замерзания раствора, пока он не достиг минимальной критической прочности. 

Совет. Нельзя заливать раствор на обледеневшие поверхности, иначе возникнут пустоты, и бетон будет отслаиваться. Поэтому важно правильно подготовить подложку. Наледь можно удалить механическим способом. Но при этом вода, которая замерзла внутри трещин и пор основания, останется. Полностью удалить лед можно, если обработать поверхность водным раствором противоморозной присадки, например формиата натрия. 

Методы зимнего бетонирования

Предотвратить замерзание воды и других ингредиентов в растворе можно физическими (прогрев, укрывание) или химическими методами (добавление в раствор специальных противоморозных присадок).

Заливка с последующим прогревом бетона. Бетон прогревается при помощи кабеля или электродов, размещенных на опалубке. Метод эффективный, но дорогостоящий. Для этого нужны соответствующие технические мощности, примерно 1 кВт на 1 куб бетона. Поэтому такая технология применяется на крупных объектах, где есть мощные трансформаторы. Также используют тепловые пушки или переносные печи. 

Метод требует дополнительного оборудования и квалификации строителей, дорогостоящий, его сложно реализовать на небольших объектах.

Важно! Электропрогрев должен обеспечиваться рабочими, имеющими не ниже 3 группы допуска по электробезопасности.

При организации электропрогрева необходимо соблюдать технику безопасности. Неправильная укладка обогревающего кабеля может вызвать замыкание и пожар. Участки провода не должны соприкасаться друг с другом или с опалубкой, выступать над поверхностью залитого раствора. При питании от сети 220 В необходимо заземлять нейтраль трансформатора. Если на улице оттепель или влажность воздуха выше 90% все виды электропрогрева бетона запрещены.

Заливка бетона с утеплением для сохранения тепла. Этот способ основан на том, что при контакте с водой цемент начинает выделять тепло. Если только что залитый бетон накрыть утеплителями, например, опилками, и сверху пленкой ПВХ, можно сохранить это тепло. Такая технология хорошо себя зарекомендовала при температурах от +3 до −3 °С. 

Заливка бетона зимой без прогрева. В этом способе в раствор добавляют специальные противоморозные присадки. Их состав и количество зависит от марки бетона, а также от температуры воздуха, при котором его будут вестись работы.

Как видно из таблицы, самый простой и доступный способ для индивидуального строительства — использование антиморозных присадок.

Какую добавку выбрать

Противоморозные добавки бывают следующих видов.

Правильно подобранные добавки улучшают характеристики самого бетона, увеличивают его твердость и долговечность. Однако при выборе подходящего средства нужно учитывать особенности каждого из них. 

Недорогие добавки содержат хлориды. Они вызывают коррозию металла, поэтому их не рекомендуется применять для армированных конструкций. Некоторые виды солей вызывают появление высолов на поверхности бетона.

Сейчас производители чаще всего используют следующие активные вещества:

Карбонат кальция (поташ) ускоряет процесс затвердевания бетона, но при этом снижает его прочность. Поэтому поташ используют вместе с бурой (тетраборатом натрия). Поташ не используют при положительной температуре, потому что с таким раствором практически невозможно работать из-за быстрого застывания бетона.

Нитрит натрия уменьшает температуру замерзания воды и препятствует коррозии металлов. Однако является ядовитым и пожароопасным веществом. Нитрит натрия не влияет на время затвердевания раствора, а только предотвращает образование кристаллов льда.

Формиат натрия уменьшает температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание строительного раствора и работает как пластификатор. Он также увеличивает прочность и долговечность бетона. Поэтому формиат эффективно применяется при зимнем строительстве. 

Формиат натрия не токсичен. При контакте с водой и другими веществами не образует опасных для человека соединений. Не наносит вреда окружающей среде при попадании в сточные воды. 

Формиат натрия хорошо плавит лед, поэтому входит в состав современных противогололедных реагентов. Формиат является ингибитором коррозии, поэтому не разъедает металлы и железобетон. 

Преимущества использования антиморозных добавок на основе формиата натрия:

— высокая эффективность;

— не вызывает коррозии;

— безопасность для человека.

В таблице ниже приведена прочность цементного раствора с формиатом натрия в зависимости от времени и температуры. А через 28 суток при температуре выше 0 °С бетон приобретает проектную прочность.

Добавки с формиатом натрия ускоряют набор прочности, особенно в первые сутки. Со временем их действие ослабевает. Но именно эти первые сутки самые важные для получения качественной конструкции. 

Где купить качественную противоморозную добавку на основе формиата натрия

Если цементный раствор будет некачественным, в готовом бетоне появляются дефекты (пустоты, трещины, отслоения). Реставрация конструкций из такого бетона — сложный и трудоемкий процесс. 

Поэтому не стоит приобретать продукцию неизвестного происхождения. Тем более пытаться изготовить добавки самостоятельно. На упаковке защитных средств должны быть указаны реквизиты производителя. Можно позвонить по указанному телефону производителя и получить квалифицированную консультацию по применению данного препарата.

Компания ≪Барьер≫ работает на рынке строительной химии с 2008 года. Наши партнеры — Черноземстрой, Группа компаний ПРОТЭК, СтройОптТорг, Торговый дом Город мастеров и многие другие компании. Мы производим комплексные противоморозные добавки на основе формиата натрия, например ≪Противоморозная добавка в строительные растворы Барьер≫ или ≪Антиморозная добавка в бетон APIS≫. 

Наша продукция проходит испытания и контроль качества. При изготовлении мы опираемся на рекомендации научно-технического совета Государственного научно-исследовательского института строительных конструкций. Подробную информацию вы можете посмотреть на нашем сайте.

Антиморозные добавки, выпускаемые компанией ≪Барьер≫, являются комплексными препаратами. Они одновременно ускоряют затвердевание строительного растрора, снижают температуру замерзания воды, улучшают подвижность строительного раствора.

Эти добавки увеличивают прочность бетона и сцепляемость цементного раствора с арматурой. Они делают раствор удобным в работе, не вызывают коррозию металла и не образуют высолы.

Использование антиморозных добавок ≪Барьер≫ и APIS увеличивает скорость твердения раствора в первые сутки на 30%, а прочность готового бетона — на 20%.

Преимущества противоморозных добавок ≪Барьер≫ и APIS: 

– невысокая стоимость;

– не образуют высолов;

– пожаробезопасны;

– безопасны для человека.

Наши добавки уже зарекомендовали себя среди крупнейших строительных компаний и отлично справляются с российскими условиями. Они могут использоваться не только в осенне-зимний период, но и в теплое время года, когда существенно сокращают время затвердевания бетона.

Как приготовить раствор с антифризом

Количество формиата натрия зависит от температуры окружающего воздуха, при которой будут проводиться строительные работы. Чтобы получить бетон с заданными показателями качества, нужно добавить именно рекомендованное количество добавки, не больше и не меньше. Расход определяется в при специальных лабораторных исследованиях и испытаниях, рассчитан на определенную температуру воздуха и строительных материалов. 

Расход на 100 кг цемента или 400 кг готовой смеси:

до -5°C           8 кг

до -10°C         12 кг

до -15°C         16 кг

Не желательно добавлять присадку в сухую смесь. Средство разводят в одной третьей части всей воды, необходимой для приготовления раствора и добавляют в конце замеса. Формиат натрия лучше растворяется в теплой воде. После того как присадка была введена в раствор, необходимо выждать некоторое время, чтобы обеспечить ее равномерное распределение.

Заключение

Таким образом, зимой тоже можно выполнять бетонные работы, а в некоторых случаях даже выгодно или удобно. Неправда, что заливка фундамента зимой обойдется в копеечку. Зимой цемент стоит дешевле, проще и дешевле привезти материалы на площадку, легче найти хорошую бригаду строителей. Модифицированный противоморозными добавками бетон не уступает по качеству летнему.

Нужно только ответственно и грамотно подойти к реализации, выбирать качественные материалы и следовать рекомендациям специалистов.