Понижение уличных температур – не повод отказываться от бетонных работ. При соблюдении определенных условий можно произвести качественное бетонирование, не теряя драгоценные месяцы в ожидании тепла.

Воздействие низких температур на твердение бетона

Основным процессом формирования бетонной структуры является гидратация (твердение) цемента. Чем выше температура окружающей среды, тем быстрее происходит набор прочности. Соответственно, низкая температура (+5 ^оС и ниже) тормозит процесс твердения цемента. Если в нормальных условиях бетон набирает 70% прочности меньше чем за неделю, то при средней ночной температуре около 0^оС бетон достигнет этой прочности через 3-4 недели.

При отрицательных температурах вода, не успевшая вступить в химическую реакцию с цементом, переходит в состояние льда. Соединение с цементом уже не происходит, и в результате бетон не твердеет. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость, и процесс гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структурные связи в бетоне полностью не восстанавливаются.

Описанные процессы не представляют опасности, если обеспечить бетону набор хотя бы критической прочности. Критической называется прочность, при которой уже не страшны дальнейшее замораживание бетона, разопалубка и частичная нагрузка на конструкцию. В зависимости от марки и типа конструкции, критическая прочность достигает 30-70% (чем ниже марка, тем выше ее критическая прочность).

Если конструкция армирована, после укладки бетона вокруг арматуры образуются ледяные пленки, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона увеличиваются в объеме. Нарушается структура бетона: цементное тесто (смесь цемента с водой) отделяется от заполнителей (песок, гравий). Все эти процессы снижают сцепление бетона с арматурой, уменьшают его плотность, а значит и долговечность. Этого не произойдет, если арматура будет должным подготовлена к бетонированию.

Правила зимнего бетонирования необходимо применять, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение температуры ниже 0°С. Бетонирование конструкций при температуре наружного воздуха ниже -10⁰ С следует проводить с учетом СП 70.333.2012 Несущие и ограждающие конструкции (п5.11.4 — 5.11.15).

Принципы зимнего бетонирования

При бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон приобретает критическую или заданную прочность в минимальные сроки.

Существует три основных способа создать для бетона благоприятный «климат»:

1. Противоморозные химические добавки (присадки)

Применение противоморозных добавок и пластификаторов понижает температуру замерзания воды и ее количество в смеси; это дает возможность цементу начать процесс  твердения. Добавки обеспечивают минимальную температуру твердения от -5 до -25°С. Однако в большинстве своем они предназначены лишь для транспортировки и укладки бетонной смеси и не освобождают от необходимости ухаживать за бетоном после укладки.

2. Нагрев основы для укладываемого бетона и сохранение тепла после укладки

Основание, на которое укладывают бетонную смесь, опалубку и арматуру очищают от снега и наледи, отогревают до положительных температур и предохраняют от замерзания, пока уложенный бетон не наберет требуемую прочность.

Бетон сам выделяет тепло при твердении в результате химических реакций. Чтобы сохранить это тепло, свежеуложенный бетон укрывают пленкой и сверху засыпают опилками.

3. Прогревание опалубки до момента набора необходимой прочности

Метод «термоса»: имеющая положительную температуру (обычно в пределах 15... 30°С) бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. Бетон набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания и тепловыделения цемента.

«Горячий термос»: суть метода заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 60... 80°С, уплотнении в горячем состоянии и термосном выдерживании или с дополнительным обогревом. В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси осуществляют электрическим током.

Контактный (кондуктивный) нагрев: при данном методе применяют преимущественно термоактивные (греющие) опалубки и термоактивные гибкие покрытия (ТАГП). Греющая опалубка имеет палубу из металлического листа или водостойкой фанеры, с тыльной стороны которой расположены электрические нагревательные элементы.

Существует ряд других способов прогрева опалубки, например, инфракрасный и индукционный, но они редко применяются в частном строительстве ввиду своей сложности.

 

По любым вопросам, связанным с зимним бетонированием, Вас готовы проконсультировать специалисты компании «Бетонофф».

Успешного строительства!