Бетон в мороз: Замерз бетон: критические температуры и последствия

В одних случаях разогрев раствора проводится в месте его изготовления, а затем он доставляется до участка проведения работ. В других разогрев состава выполняется непосредственно на стройплощадке с помощью электродов.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

Бетонирование в зимний период может проводиться и с помощью подогрева смеси. Наиболее часто используется метод электродного прогрева. В раствор вводятся электроды. Через них пропускается электрический ток, что приводит к выделению тепла, необходимого для застывания раствора.

Более сложным является метод контактного нагрева, когда электрический ток проходит по проводнику, который разогревается и прогревает бетонную толщу. Кроме того, нередко выполняется обустройство термоактивной опалубки.

При необходимости прогрева крупных объектов нередко применяется инфракрасный обогрев. Он требует применения специального оборудования, испускающего инфракрасные лучи. Это облегчает бетонирование в мороз.

Бетон и морозы. Зимний бетон

БОИТСЯ ЛИ БЕТОН МОРОЗА?

Да, свежеуложенному бетону мороз опасен. И, прежде всего из-за влияния низких температур на процессы схватывания и твердения цементов. Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается прежде всего на времени схватывания и скорости твердения. Так, например, при снижении температуры с 20 до 5? С схватывание бетона замедляется в 2 – 5 раз. Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем снижении температуры – до 0? С. Однако если восстановить нормальную температуру выдерживания, то твердение вновь принимает обычные темпы. А если температура бетона опустится до 0? С? Твердение прекращается полностью. Это объясняется тем, что при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода замерзает, а образование цементного камня замедляется. Следовательно, прекращается и твердение бетона. Замерзая в бетоне, вода увеличивается в объеме на 9%.

В результате этого в порах бетона развивается большое давление, которое вызывает разрушение структуры еще не затвердевшего бетона. Скопившаяся на поверхности зерен крупного заполнителя вода при замерзании образует тонкую ледяную пленку, которая отделяет поверхность заполнителя от соприкосновения с цементным тестом. В результате ухудшается монолитность бетона. Если заморозить бетон в раннем возрасте, то лед разрушит многие кристаллики цементного клея. Если затворение бетона было проведено до замораживания, а твердение бетона еще не началось, то оно не начнется и после замерзания. Но если твердение началось, то оно приостанавливается, пока свободная вода в бетоне будет оставаться в виде льда. При оттаивании бетона замерзшая свободная вода превращается в жидкость, и твердение бетона возобновляется. В нем происходят те же процессы, что и до замерзания, но уже при изменившейся структуре. Эти изменения в структуре бетона уменьшают его прочность и сцепление бетона с арматурой. Конечная прочность бетона будет тем ниже, чем раньше бетон подвергся замораживанию.

Наиболее опасное замерзание бетона в период схватывания цемента. Для бетона также вредно и многократное замерзание и оттаивание его в начальный период твердения (оттепели и заморозки).

ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ?

Да, и это доказывают работы российских ученых С. А. Миронова В. П. Сизова и И. Г. Совалова, разработавших и внедривших в практику теорию и способы зимнего бетонирования.

Речь идет о создании нормальных условий твердения бетона зимой. Это значит, что в течении срока, который определяется достижением заданной прочности бетона, нужно поддерживать необходимую температуру и влажность, используя для этого внутреннее тепло бетона или дополнительно обогревать твердеющий бетон.

Как всегда, все начинается с бетонной смеси, приготовление которой в зимних условиях является очень ответственной операцией. В первую очередь нужно тщательно проверить качество и состояние сырьевых материалов. Так, например, песок, щебень и гравий не должны быть загрязнены и смешаны со снегом и льдом. Поэтому их складируют на сухих возвышенных местах, под навесами или в закрытых помещениях. Конечно, нельзя допускать, чтобы при хранении цемента в него попадал снег.

Готовить бетонную смесь надо в обогреваемых помещениях. Внутренний запас тепла в бетонной смеси создают, подогревая ее составляющие. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках заполнители предварительно оттаивают, а на других – подогревают до расчетной температуры (40? С). Одновременно в резервуарах паром нагревают воду до заданной температуры – от 30 до 80? С. Цемент и тонкомолотые добавки подогревать запрещается. Что касается арматуры, то она должна быть очищена от снега и льда и разогрета горячей водой или паром. Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетономешалку должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетономешалки и укладки в форму – не менее 5? С.

Итак, бетонная смесь готова. Но ее нужно транспортировать до места укладки с минимальными теплопотерями. Потери тепла при самой перевозке бетонной смеси меньше, чем при перегрузочных операциях. Поэтому в зимнее время ее доставляют на место укладки без перегрузки. При этом надо следить, чтобы транспортная тара была утеплена и обогревалась. Если бетонная смесь транспортируется в кузове автосамосвала, то кузов укрывают брезентом или обогревают отработанными газами. Это позволяет создать над бетонной смесью тепловую завесу. При транспортировании бетонной смеси в бадьях и бункерах их накрывают деревянными утепленными крышками; снаружи утепляют войлоком и затем обшивают фанерой. При насосном транспорте бетона утепляют как помещения, где установлены бетононасосы, так и бетоноотводы.

БЕТОН УКЛАДЫВАЮТ НА МЕСТО

На месте бетонную смесь укладывают в опалубку из деревянных и металлических щитов, в соответствующую форме будущей конструкции. В опалубку устанавливают стальной каркас – арматуру.

Укладывать бетонную смесь на место желательно как можно быстрее и без перерывов. Мы знаем, что твердение бетона зависит от химических реакций цемента с водой. А основную роль в этом будут играть тепло и вода! Поэтому в зимнее время при низких температурах опалубку утепляют, а сразу же после окончания бетонирования щитами и матами утепляют и верхнюю, открытую поверхность бетона. Мы уже говорили, что в России разработаны и внедрены в практику способы зимнего бетонирования. Наиболее эффективными из них являются способы термоса, электронагрева и паропрогрева.

По способу термоса бетон твердеет под «шубой» – слоем теплоизоляционных материалов (шлака, опилок, камышита и др.). Эти материалы плохо проводят тепло. Поэтому бетонная смесь почти не теряет тепла, которое оно получила при изготовлении. Кроме того, при твердении цемент так же выделяет тепло. Во многих случаях количество тепла оказывается достаточным, чтобы во время остывания бетон приобрел необходимую прочность. Эта прочность позволяет распалубливать, конструкцию, уже не боясь замораживания. В этом случае после оттаивания бетон не разрушится. Способ термоса является наиболее экономичным и простым. Для его реализации не требуется специального оборудования. Но этот способ применим только при бетонировании массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают.

Если в установленные сроки способом термоса нельзя достичь требуемой прочности бетона, рекомендуется применять искусственный обогрев бетона электрическим током или паром. Электронагрев заключается в том, что свежеуложенный бетон вводят металлические электроды, через которые пропускают электрический ток. Электрическое сопротивление свежеприготовленного бетона, уложенного в опалубку, увеличивается по мере затвердевания бетона. Электрический ток, протекающий по бетону, будет вызывать его прогревание и твердение: чем больше будет сопротивление, тем выше будет напряжение тока. Температура бетона должна быть не выше 60 С. При изготовлении железобетонных конструкций в качестве электродов используют арматуру.

Способ паропрогрева заключается в следующем. В опалубке с внутренней стороны вырезают каналы и через них пропускают пар. Можно так же изготовить двойную опалубку и вводить пар в промежутке между ее стенками. Иногда пар пропускают по трубам, уложенным внутри бетона. Нагревать бетон до 50 – 80? С. Благодаря высоким температурам, которые создаются при паропрогреве бетона, и при благоприятных влажностных условиях твердение бетона значительно ускоряется: например, через двое суток можно получить такую прочность, которая достигает бетон после семисуточного твердения в нормальных условиях. Паропрогрев бетона требует больших дополнительных затрат. Это его недостаток. Способ паропрогрева рекомендуется для тонкостенных конструкций.

Бетон и мороз: особенности укладки, влияние, фото

Не боится ли бетон мороза?

Особенности климата северных районов, особенно Северно-Западного региона, выдвигают особые требования к технологии строительства вообще и строительным материалам в частности.

Экстремальный «тандем» – высокая влажность + низкие температуры опасно воздействует на строительные конструкции и, казалось бы, такой долговечный и прочный состав, как бетон. Температурные показатели напрямую влияют на основные эксплуатационные характеристики – схватывание и твердение бетонного раствора.

Замораживание «сырого» незатвердевшего бетона приводит к нарушению его структуры, что отрицательно сказывается на основных эксплуатационных характеристиках – водонепроницаемости, прочности, морозостойкости.

Особенности бетонирования при низких температурах

Отрицательные показатели температуры нежелательны для проведения строительных работ. Особенно опасны для процессов схватывания и твердения первые часы посла закладки смеси, когда состав еще не набрал расчетной прочности.

Но условия жизни таковы, что приходится строить и в мороз.

Возникает вопрос: насколько отрицательно действуют морозы на качество бетонной укладки? Зимнее использование цементосодержащих смесей имеет свои особенности, отрицательно сказывающиеся на скорость схватывания и твердения состава:

• Снижение скорости химического процесса при взаимодействии компонентов цемента с водой. Это влечет увеличение периода набора прочности.
• Остановка реакций набора прочности вследствие замерзания в бетонной смеси находящейся воды.

Внимание! Оптимальными параметрами температуры для нормального протекания процесса гидратации считаются +20 градусов. При таких условиях смесь достигает не менее 70% оптимального запаса прочности. Во время его набора частицы цемента контактируют с водой.

Через 28 суток процесс достижения требуемой прочности заканчивается. В то же время снижение температурного диапазона в пределах 0 +10 градусов тормозит гидратацию цемента.

Это проявляется в том, что его частицы не так активно наполняются влагой, химические реакции взаимодействия замедляются, набор прочности тормозится.

Морозоустойчивость бетонной смеси

Работы в зимний период требуют соблюдения особой технологии, правил и технических норм. Только при таких условиях возможно строительство в районах Крайнего Севера долговечных и прочных объектов.

Правильно выполненная укладка бетонной смеси не только обеспечит набор необходимых характеристик (схватывание, затвердение, прочность), но и позволит приобрести еще одно свойство – морозостойкость.

Долговечность конструкций зависит от возможности материала не потерять свои физико-механические характеристики при многократных циклах замораживания/оттаивания (от морозостойкости, обозначаемой в стандартах буковой F).

Каждый бетонный состав имеет свою марку, которая характеризует число последовательных замораживаний и размораживаний, взятых из образца с 28-дневным или другим проектным возрастом. В результате тестирования определяется потеря массы с проектными данными и размер снижения лимита прочности.

ГОСТ установлены марки морозостойкости бетона в пределах: F 25 – F 1000.

Внимание! Морозоустойчивость бетона зависит от климатических особенностей региона, числа дней замораживая и оттаивания в зимний период.

При этом бетоны с повышенным коэффициентом плотности больше всего противостоят перепадам температур, а вот пористый материал больше склонен к разрушениям.

Бетонирование зимой при минусовых значениях возможно, если не допускать замерзания воды, находящейся в растворе.

Мороз и бетон: кто кого боится?

Только что уложенной подвижной бетонной массе мороз опасен. Он приостанавливает процессы схватывания и последующего твердения компонентов цемента. Повышенная чувствительность выражается, как на периоде схватывания, так и на скорости его твердения.

Это можно увидеть при снижении температуры от 20 до 5 градусов, при котором реакция схватывания проходит медленнее от 2 до 5 раз. И уже отрицательные температуры, провоцирующие замерзание воды в составе, полностью приостанавливают это процесс. Т.е.

в таких условиях не происходит образование цементного камня.

Вода, превратившаяся в лед в бетоне, увеличивает свои объемы на 9%, создавая дополнительное давление. Оно разрушает структуру еще не сформировавшегося бетона.

Поднимаясь к поверхности, накапливаясь на зернах заполнителя, жидкость образует ледяной тонкий налет, который становится прослойкой между цементным тестом и верхом заполнителя. Это провоцирует разрушение. Образовавшийся лед крошит кристаллы цементного клея.

Если смешивание цемента с водой произошло при положительных температурах и реакции затвердения бетона еще не начинались, то их не будет и после замерзания состава.

Но если процесс твердения уже начался, он приостановится на тот промежуток времени, пока свободная жидкость в бетонном слое не начнет оттаивать, твердение снова возобновится. Пагубно действует на бетон замерзание в момент схватывания цемента, а также неоднократные циклы замораживания/оттаивания, характерные для резких оттепелей или неожиданных заморозков во время начальной стадии (твердения).

Как строить и не бояться мороза?

Нужно создать необходимые «комфортные» условия отвердения бетонного состава при отрицательных температурах (влажность и температуру).

Способов два: использовать внутреннюю тепловую энергию самого состава или искусственно (ускоренно) подогревать состав в процессе его твердения.

Распространенными считаются: метод «термоса», парового прогрева и нагрева с помощью электричества. Чтобы достигнуть требуемых условий, нужно:

• Процесс приготовления бетонной смеси выполнять в теплых помещениях.
• Для создания внутренней тепловой энергии предварительно подогревать исходные компоненты в один или два этапа (до 40градусов) с предварительным оттаиванием компонентов и нагревом воды с помощью пара (до 80°С).
• Добиться такого отношения температурных показателей, при которых на выходе из бетоносмесителя степень нагретости состава была не меньше 5°С.

И еще один важный нюанс: при доставке на стройплощадку в зимнее время смесь не нужно перезагружать, поскольку теряются ценные калории тепла. Сам резервуар на транспорте утепляется, как и трубопровод подачи бетонного состава от нагнетательных установок.

Источник: http://novabeton.ru/ne-boitsya-li-beton-moroza

Негативное влияние мороза на бетон

Природные условия могут зачастую стать источниками проблем, которые в свою очередь вызывают самые настоящие неудобства.

Так же стоит понимать, что в строительстве новостроек newstroy.com.ua такие непредвиденные обстоятельства как мороз не очень уместны и не могут принести ничего хорошего для всего процесса.

К примеру, бетон очень подвержен влиянию низких температур. Результатом могут стать его свойства, которые обязательно пострадают от холода и будут самыми сложными и вовсе неудобными в моменте.

Даже если покупать бетон самого наилучшего качества и у самых именитых производителей, его качество может варьировать от погодных условий, которые все равно не принесут ничего хорошего и в любом случае холод оставит свой отпечаток на бетоне что негативным образом скажется в строительстве.

Особенно негативно сказываются низкие температуры на только что уложенный бетон, поскольку его состояние в данный момент не закрепилось основательно и как следует. Это значит что чем ниже сама температура, тем ниже скорость твердения бетона, который в дальнейшем будет актуальным.

С подобным негативным явлением справиться можно, и в принципе много труда не понадобиться прилагать. Стоит лишь использовать минеральные добавки. Они и смогут сделать все основное дело, придав морозоустойчивость.

Таким образом, можно полностью обеспечить безопасность процессам, которые смогут спокойно и свободно проходить и не будет место никаким осложнениям и проблемам с бетоном. Сам бетон в свою очередь является уникальным материалом, но работать с ним должны исключительно профессионалы. Постарайтесь изначально смотреть и планировать.

Самые лучшие времена для работы это любые сезоны кроме зимы, однако, бывают моменты, что и зимой приходится постоянно использовать подобные материалы, дабы придать все то, что так сильно может быть актуально.

Если же прибегать к дополнительным материалам и на постоянной основе совершать все возможные мероприятия, которые будут способствовать таким же вещам, как и сушка, и своевременная подобная укладка материала даже в холод.

Бетон очень хороший материал, и научившись с ним работать, можно открыть для себя и для всего процесса строительства много нового. Именно благодаря этому большинство домов могут быть построены во время или даже чуть раньше в срок.

Источник: http://beton-cement-ru.ru/negativnoe-vliyanie-moroza-na-beton/

Бетон или мороз: кто окажется сильнее?!

Любое строительство требует соответствующих материалов, одним из которых является бетон. Согласитесь, без данного раствора осуществить полноценный процесс возведения конструкции достаточно проблематично.

Укладка бетона — это достаточно емкая работа, требующая определенных познаний в данной области, а также соблюдения технологического цикла, что позволит получить качественный конечный результат.

Однако при работе с раствором можно столкнуться с определенными сложностями, о которых вы узнаете после прочтения данной статьи.

Во время строительных работ, осуществление которых реализуется в сложные погодные условия, специалисты могут столкнуться с рядом проблем, основной из которых является негативное влияние низких температурных показателей (заморозков) непосредственно на бетонный раствор.

Необходимо помнить, что ошибочная эксплуатация смеси абсолютно недопустима, ведь технологические процессы, которые были нарушены, не смогут гарантировать качественный результат.

Естественно, что, приобретая материал, вы обязаны знать все его технические показатели и свойства, однако не стоит забывать, что именно мороз может нанести непоправимый урон даже самому хорошему материалу.

Холод может оказать сильное, и, к сожалению, негативное влияние на бетонную смесь, которая только что подлежала укладке. Низкие температуры начнут тормозить процесс затвердения залитой смеси, что в последствие нанесет вред установленным срокам строительства, так как застывание будет происходить в пять раз медленнее.

Запомните, если раствор имеет в наличии из компонентов воду, тогда именно данный элемент станет настоящей проблемой. Как только она застынет на холоде, процесс затвердения бетонной массы полностью остановится.

Также не забывайте, что наличие воды, которая составляет более чем 8-9%, способствует полному распаду структуры бетона, что существенно понижает качество материала для дальнейшей эксплуатации.

Как только неустойчивая, плохая погода пройдет, вода вновь вернется в естественное жидкое состояние, и вновь заработает весь технологический процесс, но свойства бетона уже будут нарушены, а соответственно его прочность и надежность остаются под вопросом. Чтобы избежать подобной участи, старайтесь выбирать оптимальный сезон для реализации проекта. 

Существуют небольшие секреты, помогающие остановить необратимый процесс в бетоне, который застыл на морозе. Влияние низких температур можно остановить и даже обезвредить при помощи специальной добавки, минерального вещества, позволяющего гарантировать повышенную морозоустойчивость.

Правда свежеуложенный раствор не способен так легко справиться с холодом, что может повлечь в дальнейшем непредвиденные работы по ремонту, реконструкции, а это уже, в свою очередь, дополнительные финансовые расходы. Бетонная укладка с низкими техническими показателями способна поддаться влиянию сильного износа даже на самой ранней стадии эксплуатации.

Как вы уже смогли убедиться, влияние мороза может привести к негативным последствиям. Но если выполнять все необходимые предосторожности относительно верных  действий при укладке, можно избежать проблем в будущем.

Обратите внимание, что также важно выбирать качественный материал, ведь даже соблюдение правил не поможет, если вы отдали предпочтение низком сорту бетона, эксплуатационные свойства которого можно поставить под сомнение изначально.

Выбирайте производителя и поставщика, которому можно довериться, с которым вы уже имели возможность работать.

Источник: https://beton-s.ru/poleznaya-informatsiya/stati/beton-ili-moroz-kto-okazhetsya-silnee/

Стойкость бетона к морозу

Влияние климата на свойства материала

Идеальная температура и влажность – достаточно редкое явление в течение года, поэтому строительные работы и эксплуатация объектов чаще всего проводятся в сложных условиях. Осадки и морозный воздух оказывают на физические характеристики бетона негативное воздействие.

Это приводит к нарушениям норм, быстрому выходу из строя конструкций, а нередко – к серьезным аварийным ситуациям, не говоря уже о значительных материальных убытках, которые понесет владелец.

В связи с этим колоссальное значение имеют дополнительные свойства материала, в частности, морозостойкость.

Зимний бетон

Укладка бетона зимой осложняется тем, что при показателях термометра чуть выше нуля и при минусовой температуре, цемент схватывается и твердеет очень плохо: динамика процесса снижается до 5 раз.

Содержащаяся в растворе вода вымерзает, бетон теряет прочность, а гидратация становится невозможной. Вода необходима цементу для твердения. Сохранить влагу в бетоне и предотвратить ее превращение в лед – первоочередная задача технологов.

Были разработаны следующие меры:

• Использование мощных трансформаторов для подогрева бетона

Установки от 30 кВт прогревают материал за сутки, и это позволяет экономить время на проведении работ в зимний период.

В состав бетона добавляют специальные вещества ПМД, но они не влияют скорость схватывания. Строителям пришлось ждать бы целый месяц, пока бетон схватится, так как при +5°С материал приобретает 70% прочности только через 28 дней.

Без утепления свежеуложенной массы не обойтись. Гидратация осуществится быстрее, если накрыть бетон пленкой, пенопластом или минеральной ватой. Также строители сооружают над объектом каркас и нагревают воздух с помощью тепловых пушек.

Марка бетона по морозостойкости

Этот показатель указывает на максимальное количество циклов замораживания и размораживания. Обозначается с помощью литеры «F» и цифры. Так, бетон F400 рассчитан на 400 циклов.

Не стоит понимать под маркой способность материала твердеть при минусовой температуре воздуха. За это качество отвечает не марка, а наличие специальных противоморозных ингредиентов – присадок и добавок.

Важно отметить, что на морозостойкость влияет фракция наполнителя: слишком крупный щебень не рекомендуют использовать.

Испытания бетона на морозостойкость

Разработано несколько методик для проверки бетона на морозостойкость. Процесс разрушения в ходе оттаивания наблюдают как у насыщенных водой образцов, так и просто на открытом воздухе. Материал тестируют на изменение динамического уровня упругости после нескольких циклов замораживания и оттаивания.

Таким образом, степень разрушения можно определить еще до появления визуальных признаков этого процесса. Также мороз изменяет прочность на сжатие и изгиб. Претерпевают изменения вес и габариты образцов.

Следует учесть, что в лабораторных условиях испытания проводятся ускоренно, тогда как в естественной среде бетон разрушается намного медленнее.

Морозостойкость бетона: таблица        

Как уже было сказано, морозоустойчивость определяет марка. Иногда это обозначение называют классом бетона по морозостойкости по аналогии с характеристикой прочности.

Тем не менее все виды бетона классифицируются по этому признаку, для чего была создана специальная таблица.

В соответствии с официальными данными существует несколько степеней морозоустойчивости бетона: низкая (до F50), умеренная (F50-150), повышенная (F150-300), высокая (F300-500) и особо высокая (более F500).

>

Источник: https://udarnik.spb.ru/produkty_i_uslugi/morozostojkost_betona/

Влияние низких температур на морозостойкость бетона

Процессы схватывания и твердения гидравлических вяжущих подвержены заметному влиянию низких температур. При снижении температуры с 20 до 5°,  начало схватывания может быть сильно замедлено (в 2-5 раз, в зависимости от типа цемента). Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем понижении температуры – ниже +5°. При 0° бетон твердеет очень медленно.

В качестве примера укажем, что портландцементный бетон, сохранявшийся при 0° без замораживания, показал по истечении 28 дней прочность, меньшую, чем образец того же бетона, хранившийся 5 дней при 20°. Однако с восстановлением нормальной температуры выдерживания твердение вновь принимает обычные темпы.

Если эти обстоятельства учитывать должным образом, то серьезных осложнений они на строительной площадке не вызовут.

Иначе обстоит дело, когда температура падает ниже 0°.

С того момента, как только начинает образовываться лед, сопутствующее этому процессу объемное расширение (воды в порах) дезорганизует формирующуюся структуру в свежем бетоне и тем самым наносит непоправимый вред процессу его твердения.

Воздействие мороза на затвердевший бетон или случайных более или менее длительных и частых заморозков имеет весьма серьезное значение, так как может повлечь за собой полное разрушение твердого материала.

Нарастающий эффект последовательных замораживаний и оттаиваний может быть выявлен на результатах измерения механической прочности, а также скорости распространения звука. Эта скорость постепенно уменьшается, скорости же, с которыми протекает разрушение структуры, изменяются в широких пределах в зависимости от вида бетона.

Имеется практическая возможность приготовлять морозостойкие бетоны. Эта проблема, представляющая значительную важность для строителей- практиков, побудила ряд лабораторий к очень тщательным исследованиям в этой области.

Нельзя сказать, чтобы между отдельными специалистами установилось полное согласие по вопросу о механизме действия мороза, но мы можем, все же наметить следующие главные направления в его решении.

Бетон представляет собой соединение инертных материалов и активной части, состоящей из тонких частиц гидратированных минералов, омываемых водой, проникающей, в виде цеолитовой воды также и внутрь кристаллов.

В главе о укладке раствора и бетона мы познакомились с выводами, которые можно сделать из этого представления при освещении вопросов усадки.

Эти выводы имеют большое значение и в проблеме морозостойкости, вскрывая, в частности, роль вовлеченного в бетон воздуха.

Содержащиеся в бетоне поры можно разделить на три разновидности:

• микроскопические поры активной части бетона
• капиллярные поры
• некапиллярные поры

Каждая из этих разновидностей пор играет различную роль.

Рассмотрим прежде всего цементный камень, омываемый водой вплоть до капилляров. Воздействуем на него холодом, снижая постепенно наружную температуру (рис. 1), и будем измерять изменения длины образца.

Рис. 1

Эта длина будет уменьшаться по закону температурного сокращения до некоторой температуры t1 ниже 0°. Мы заметим, тогда легкое повышение температуры внутри образца, а затем новое падение. Но сокращение цементного камня прекращается: образец сначала резко увеличится в длину на некоторую величину, а затем будет удлиняться в замедленном темпе.

Температура t1  соответствует замерзанию воды в капиллярных порах. Она тем ниже, чем меньше радиус капилляров. Обычно она ниже -2°, но может опуститься и до -20°.

Замерзание воды в капиллярах вызывает увеличение объема содержащейся в них воды, начинающей превращаться в лед.

В связи е этим возрастает давление воды, капилляр расширяется, а избыток воды вытесняется в окружающее пористое тело до расположенных более или менее далеко от него воздушных пузырьков.

В результате цементный камень разбухает, как в этом можно удостовериться из рис. 1. Вода, поглощаемая скоплениями мелких частиц, не может замерзнуть (Для этого нужно было бы понизить температуру приблизительно до -75°).

Так как проницаемость этой части камня очень слабая, то влагосодержание его вокруг капилляров возрастает, Давление же в капиллярных порах снижается; содержащаяся в них вода замерзает полностью. Затем происходит новое явление. На поверхности капилляра остается слой адсорбированной воды, который отделяет влажную среду ото льда.

Сводная энергия льда ниже окружающей его микропористой среды. Равновесие поэтому должно восстановиться: часть воды, содержащейся в пористой среде, поглощается льдом, и объем его в капиллярах увеличивается, между тем как пористая часть камня, уменьшаясь в объеме, дает усадку.

Это дифференциальное движение вызывает в материале более или менее серьезные разрушения, распределяющиеся в объеме сообразно величине, форме и расположению капилляров.

Если в бетоне имеются замкнутые воздушные поры в виде мельчайших более или менее равномерно распределенных воздушных пузырьков, – картина, характерная для бетона с вовлеченным воздухом, – то развитие описанных явлений может принять иное направление. В первой их фазе повышение давления воды в капиллярах вызывает поток воды сквозь пористый камень. Если воздушные пузырыки оказываются поблизости, то эта вода проникает внутрь их и замерзает, образуя ледяную скорлупу по поверхности.

Давление воды в капиллярах не может поэтому превзойти здесь некоторой предельной величины. С другой стороны, образовавшаяся вокруг воздушных пузырьков ледяная скорлупа играет указанную выше роль в равновесии свободных энергий, и вода из пористого камня всасывается в воздушные пузырьки, вследствие чего ледяная корка в них утолщается.

В свою очередь потеря воды пористой массой вызывает в ней процесс усадки, дополняющей процесс ее температурного сокращения. Этим объясняется то, что фактическое объемное сокращение бетона может оказаться более резким, чем это должно было бы получиться по закону простого температурного сокращения.

Легко понять, однако, что это явление может оказать заметное влияние лишь в том случае, если воздушные пузырьки рассеяны в бетоне достаточно близко друг к другу для того, чтобы перемещение воды из капилляров в шоры, а также отсасывание ее из пористого камня льдом могли совершаться достаточно быстро.

Рис. 2 Деформация цементного камня в зависимости от понижения температуры

Весьма интересные опыты этого рода были проведены Пауэрсом и Хельсмутом (рис. 2). На приведенных кривых мы обнаруживаем прежде всего объемное расширение, обусловленное первым явлением, т. е.

повышением давления в капиллярах, далее обнаруживается вторичный процесс, выражающийся либо в объемном сокращении, превышающем температурное сокращение, если воздушные пузырьки расположены очень густо, либо в расширении, тем более значительном, чем на большие расстояния удалены эти пузырьки друг от друга. Таким образом, распределение пузырьков с вовлеченным воздухом имеет большое значение в оценке эффективности метода. Добавки обычных типов дают 50-500 х 106 воздушных пузырьков на 1 л, что соответствует расстояниям между ними порядка 0,1-0,3 мм. Эти показатели вполне достаточны для того, чтобы объяснить морозостойкость таких бетонов.

Источник: http://www.beton-m.ru/node/38

Домишко

Благодаря современным технологиям процесс бетонирования можно проводить практически круглый год, даже когда температура воздуха опускается ниже нуля. Существует несколько способов бетонирования в зимнее время.

Способ термоса.

Самый экономичный и экологически чистый способ, при котором используются самые простые и дешёвые материалы: солома, опилки, камыш, минеральная вата, и другие. Процесс затвердения бетона сопровождается выделением тепла.

С помощью перечисленных материалов укрывают бетонируемую поверхность, что способствует  задержания тепла, выделяемого свежим бетоном. При таком способе затвердение смеси происходит лучше всего.

Способ применяется на небольших площадях в частном строительстве.

Искусственный обогрев.

При небольшом морозе укладку бетона можно производить с помощью трансформатора. Этот способ используется на объектах, где есть электрический ток. Уложенный бетон подогревается электрическим зарядом и одновременно твердеет.

Использование антизамерзающих добавок.

Самый современный способ укладки бетона, который предполагает добавление специализированных веществ, предотвращающих замерзание воды в смеси и одновременно способствующих его схватыванию и затвердению.

Это «Морозо-пласт», «Морозо-стирол», «Морозо-бет». Зачастую специалисты называют этот способ холодным бетонированием. Указанные добавки обладают антифризным эффектом.

Некоторые смеси дополнительно содержат ещё и пластификаторы, придающие пластические свойства бетонной смеси.

В обычных условиях при понижении температуры свободная вода, содержащаяся в смеси, замерзает и разуплотняет твердеющий бетон. При повышении температуры образовавшийся на морозе лёд тает, а бетон распадается на глазах. Применение добавок даёт возможность избежать проблем, возникающих при температуре воздуха ниже нуля.

Данный способ бетонирования применяется в промышленном строительстве на больших площадях. Также такие добавки можно добавлять и в раствор кладочный.

Особенности бетона, содержащего добавки.

После добавления противоморозных добавок бетон, цена за куб которого становиться не на много дороже, приобретает новые характеристики. Залитая бетоном поверхность, содержащая добавки, требует более длительного процесса сгущения.

Одновременно раствор формирует прочную эластичную поверхность при отрицательных температурах. При смене сезона и повышении температуры бетонная поверхность приобретает высокие эксплуатационные качества с повышенной прочностью.

Источник: http://sam1stroy.ru/2014/12/zimnee-betonirovanie-sposoby-ukladki-betona-v-moroz/

Влияние зимних погодных условий на бетон

Для того чтобы дом получился надежным и долговечным, нужно выполнить множество работ, основной из которых считается закладка фундамента. При его строительстве необходимо принимать во внимание множество факторов. Нужно, прежде всего, купить бетон в Воскресенске высокого качества, а также неукоснительно придерживаться технологии укладки. Большое значение имеет и погода.

Влияние погоды

Если работы проводятся в теплое время года, дополнительный уход за бетоном не нужен. Необходимо лишь поддерживать его влажность, и укрывать от прямых лучей солнца. Холод очень сильно влияет на бетон. Это в основном относится к времени твердения.

Процесс набирания бетоном прочности делится на две стадии – схватывание и твердение. Для схватывания достаточно суток. Чтобы смесь окончательно затвердела, требуется значительно больше времени. Оно определяется маркой бетона, наличием специальных добавок, температурой и влажностью воздуха.

Лучшая температура для укладки раствора — 3-25⁰ С. Бетон в Воскресенске при этом схватится и затвердеет с оптимальными параметрами. Скорость твердения тем выше, чем больше температура. Среднее время твердения — 28 дней. За это время бетон достигает проектной прочности.

Влияние времени года объясняется наличием в бетоне влаги, при температуре ниже 0 она превращается в лед. Происходит нарушение структуры бетона, в конструкции могут образоваться микротрещины. Со временем они увеличиваются, что приводит к разрушению фундамента.

Зимняя укладка

Бывают ситуации, когда ждать наступления весны нет возможности, так как сроки строительства ограничены. Поэтому приходится работать и в холода. Чтобы в морозы конструкция достигла проектной прочности, строители делают следующее:

• Нагревают укладываемую смесь либо прогревают уже залитый бетон.
• Используют раствор более высокой марки.
• Необходимо купить бетон с доставкой в Воскресенск, в составе которого присутствуют специальные добавки и пластификаторы.

Заливка фундамента в зимнее время возможна, но стоимость этого процесса будет существенно выше. Необходимо прогревать основание, используя для этого электропрогрев залитого бетона, а также утеплять его. Стоимость раствора заметно увеличивается из-за применения противоморозных добавок. Поэтому, если есть возможность, целесообразно с возведением фундамента подождать до весны.

Источник: http://potolochki.com/gidroizolyatsiya/vliyanie-zimnih-pogodnyih-usloviy-na-beton.html

Чем укрыть бетон после заливки в мороз

1. Регистрация: 09.04.13 Сообщения: 63 Благодарности: 5

   Бетонирование в мороз — прошу совета специалиста

   Здравствуйте.
   Залили бетоном въезд в гараж. Пол гаража выше остального грунта, въезд получился подъемом с улицы в гараж, длиной около 7 метров, шириной 2 метра, толщина по краям 30 см, в середине 20 см. Армирование арматурой 12, сетка с шагом 20 см.
   Бетонирование проводилось 03.10.2015 по несильному дождю, после укрыто все пленкой. Грунт под бетоном непромерзший. А сегодня 05.10.2015 выпал снег, и по прогнозу суток двое еще плюсовые температуры, затем днем всю неделю 0 — +5, ночью до -5.
   Вот теперь панический страх — схватится-нет, рассыпется-нет…
   Прошу ответить — делать тепляк или нет? Это основной вопрос.
   Остальные вопросы в плане познания:
   1. До каких температур можно заливать бетон, не боясь за его затвердевание?
   2. В тепляке какая минимальная температура должна быть? Просто лишь бы не отрицательная, или не ниже какой-то плюсовой цифры?
   Прошу ответить как можно быстрее. Спасибо.

3. Регистрация: 09.04.13 Сообщения: 63 Благодарности: 5
   

   Еще вопрос — если греть, то на протяжении всех 28 дней, или достаточно первых 5-7 дней?

4. Регистрация: 21.07.10 Сообщения: 979 Благодарности: 216
   

   Сам недавно залил въезд в гараж…ночью тоже холодно. Сделал навес из тента и туда поставил пушку на 5 квт 3 дня грел и поливал. Держал +20 чтоб быстрей схватился. У меня марка была 400 но привезли очень жидкий сцуки!

5. Регистрация: 09.04.13 Сообщения: 63 Благодарности: 5
   

   Пока меня «оперативно просвещали» специалисты, я сделал тепляк, поставил тепловентилятор. Пусть греет помалу…

6. Регистрация: 09.04.13 Сообщения: 63 Благодарности: 5
   

   Кстати, нарыл в сети статью (в приложении), настоятельно рекомендую к прочтению, особенно главу №1.
   Из данной статьи видно, что:
   1. За счет интенсивного тепловыделения бетонной смеси при гидратации цемента температур 0 — -5 можно не бояться. (гл. 1.2)
   2. Интенсивно прогревать бетон нужно не менее 6-7 суток, для спокойного сна зимой — 10 суток (с запасом) «По достижению бетоном возраста 6-7 суток при нормальных условиях почти вся вода гидратирует, да и к тому же прочность бетона к этому моменту составляет 40% от R28.После размораживания такого бетона его твердение возобновится и по достижению бетоном 28-дневного возраста (без учета времени заморозки) его прочность составит 95-100% (в зависимости от марки) от прочности такого же не подвергшегося замораживанию бетона.» — (гл. 1.3)
   3. Из графика на рис. 3 видно, что максимальное время схватывания цемента составляет 64 часа 45 минут, т. е., 2,6 суток. Для успокоения — 3 суток.
   4. Из графика на рис. 4 видно, что 50%-й прочности при T 0 — +1 градуса бетон достигает через 15 суток. Так что, если хочется, можно греть его 2 недели. Хотя без особого смысла — за счет его тепловыделения бетон сам себя будет держать в положительной температуре. Вот при -10 там уже есть повод для тревоги, но у меня, слава Богу, такой жесткой температуры нет…
   И прочая, и прочая, и прочая…
   Больше всего мне понДравилось то, что после размораживания (т.е., весной) бетон продолжает набирать прочность, и в конце выходит на расчетную.

   Так что, буду спать спокойно…

8. Регистрация: 09.04.13 Сообщения: 63 Благодарности: 5
   

   привезли очень жидкий сцуки!

   Э, дружище! Ты бы видел, какой бетон делает ООО «Таджикстрой» — не парился бы! Причем отказались от бетономешалки (ее есть у меня), только вручную мешают, вжик-вжик, и готово! Что характерно — конечное качество нисколько не страдает — после 28 дней зубилом фиг отколешь! Но — у меня цемент всегда 500-й, и я ежедневно присутствую на объекте (живу я в 4-х метрах от гаража).

   Не могу сказать, конечно, за фирму, которая делала тебе бетон, тут уж, как говорится, все в руках Всевышнего… Мне, когда привозили заливать пол, бетон тоже далеко не густой был. Равшаны с Джамшутами в 15 минут грабарками его распределили по плоскости пола…

   PS Кстати, ничего, что я на «Ты»?

9. Регистрация: 21.07.10 Сообщения: 979 Благодарности: 216
   

   @Osteon, на форумах вроде всегда на ты.

10. Регистрация: 09.04.13 Сообщения: 63 Благодарности: 5
    

    Это я воспитанием испорчен…

В идеале информация о том, как залить бетон в мороз, нужна только профессиональным строителям. Для нас куда проще будет спланировать работу таким образом, чтобы застывание раствора пришлось на теплое время года.

Однако так получается далеко не всегда, потому изучить особенности возведения конструкций на холоде будет полезно каждому мастеру. Тем более что для этого достаточно освоить всего несколько методик.

Заливка раствора на холоде сопряжена с определенными трудностями

Цементный раствор и низкая температураПроцессы, протекающие при застывании

Бетонные работы в мороз обычно проводятся только в исключительных случаях. Связано это с тем, что при падении температуры ниже нуля нарушаются процессы твердения цемента. Это может не только замедлить набор прочности, но и полностью прекратить его, причем механические характеристики конструкции не достигнут и 50% от проектного значения.

Происходит это по целому ряду причин:

• Во-первых, вся вода, которая необходима для гидратации цемента, превращается в лед. Находясь в инертной форме, она становится недоступной для реакции, и потому бетон на морозе просто не твердеет.
• Во-вторых, разрушительное влияние мороза на бетон возникает за счет расширения пор: при замерзании объем жидкости увеличивается на 10-12%, и внутри бетонного монолита формируется полость неправильной формы. Даже если потом мы прогреем материал и растопим лед, то размеры пор все равно будут увеличенными.
• В-третьих, тонкая ледяная корка на стальной арматуре понижает связность металла с раствором на порядок. После таяния льда в эту щель попадает свободная влага, потому появление ржавчины и разрушение каркаса будет вопросом времени.

Последствия зимней заливки: отслоение материала с поверхности

• Но к самым худшим результатам приводит многократное замерзание и оттаивание раствора. В этом случае его плотность становится неравномерной, и прочность конструкции серьезно снижается.

Чтобы избежать подобных последствий, при заливке раствора инструкция рекомендует использовать различные методы его обогрева. Естественно, цена конструкции при этом повышается, однако это единственный способ обеспечить необходимую прочность.

Методы борьбы

Использование греющих проводов

Укладка бетона в мороз обязательно сопровождается проведением комплекса мероприятий, направленных на нейтрализацию воздействия низких температур. На сегодняшний день существует несколько методик, основные из которых охарактеризованы в таблице:

Фото теплоизоляционной опалубки

Обратите внимание
! Анализируя, что добавляют в бетон при морозе, вы можете встретить как описание фирменных составов, так и примеры самодельных смесей.
Наиболее доступным по цене будет использование водных растворов хлористого кальция (от 3 до 4,5% в зависимости от температуры) или нитрата натрия (от 4 до 10%).

Специалисты в области бетонных работ рекомендуют применять эти методы в комплексе, сочетая, например, антиморозные присадки с кабельным прогревом.

Холодостойкость бетона

Однако залить раствор и дождаться, пока он отвердеет под нагревом — это только половина дела. Резка железобетона алмазными кругами наглядно демонстрирует, что даже очень твердый материал под воздействием низких температур со временем утрачивает прочность. Происходит это за счет замерзания воды, попадающей в поверхностные поры.

Состав для предотвращения замерзания

Обратите внимание!
Чем больше циклов замерзания/оттаивания проходит за сезон, тем сильнее будут разрушения.

Бороться с этим можно несколькими способами:

• Во-первых, достаточно просто закрыть поры на поверхности специальной пропиткой. Правда, при этом может нарушиться естественная паропроницаемость бетона, потому действовать нужно аккуратно, с оглядкой на мощность вентиляционной системы здания.

Применение вибрационных уплотнителей

• В-вторых, можно снизить пористость за счет уплотнения бетона. Для этого на этапе заливки применяется вибрационная обработка, в результате которой практически весь воздух из раствора уходит.

Обратите внимание!
Другой эффект от виброуплотнения – повышение прочности материала: при необходимости обработки может понадобиться резка специальным инструментом или алмазное бурение отверстий в бетоне.

• Наконец, есть третий, несколько парадоксальный способ: количество пор не уменьшаем, а увеличиваем до избыточности (примерно на 20% больше нормального водопоглощения бетона). При этом создается резервный объем воздуха, который не позволяет замерзающим кристаллам льда «рвать» материал изнутри.

Вывод

Применяя эти методы, вы сможете надежно защитить конструкцию от холода и обеспечить ей комфортные условия для набора прочности. Но лучше все же запланировать стройку на тот период, когда бетону не страшен мороз и нам не придется тратиться на дополнительный обогрев. А если не получилось – тогда уже пытаться реализовать методики, описанные в тексте и приведенные на видео в этой статье.

Заливка бетона при отрицательных температурах может оказаться губительной для строительств, если не делать этого строго в соответствии с технологией. О поэтапном процессе выполнения работ мы расскажем в данном материале.

Как залить бетон в мороз и что для этого необходимо? ↑

Заливка фундамента для брусового дома зимой представлена на видео

Прежде чем будет производиться заливка бетона при минусовой температуре, важно провести подготовительную работу. Она включает: подготовку опалубки, дополнительную прокладку электросети. Сначала поговорим о том, как делается бетонная смесь. Отличие в приготовлении заключается в том, при выходе из бетоносмесителя состав должна иметь строго определенную расчетную температуру. После перевозки температура понижается и важно, чтобы она была высокой при заливке. То есть контролируют ее в двух случаях — при выходе из бетоносмесителя и на месте укладки.

Так, если используется 400 марка, то при замешивании получается температура 60° С. А при выходе из бетономешалки — 35° С. В том случае, когда применяются противоморозные компоненты, то температура на выходе из бетономешалки определяется лабораторией. При этом обязательно учитываются необходимые сроки схватывания. Тщательный подбор противоморозных компонентов обоснован тем, что используются они в основном в комплексе с пластификаторами. Сегодня даже на рынке  представлены специальные составы, совмещающие в себе суперпластификаторы и добавки противоморозные. К примеру, это может быть «Криопласт П25», «Криопласт СП15». Готовят бетонный состав в отапливаемом помещении при температуре от +40° С.

На втором этапе готовят опалубку и делают прокладку электросети для прогрева бетонной смеси. Сначала опалубку очищают от загрязнений и снега. Плюс ко всему ее как следует прогревают. Заливка смеси в опалубку производится непрерывно для того, чтобы следующий слой перекрывал предыдущий, пока тот не успел высохнуть. Особо тщательно важно уплотнять состав в месте рабочих швов и углах. По завершению работ открытые участки важно укрывать пленкой, щитами, рубероидом или другим материалом. Результатом качественного уплотнения можно назвать: прекращение оседания бетонного состава, отсутствие воздушных пузырьков.

Укладка бетона при отрицательных температурах — несколько слов об электропрогреве ↑

Видео демонстрирует заливку ленточного фундамента в зимнее время

Как уже было сказано, когда осуществляется заливка бетона при отрицательных температурах, то важно прогревать смесь. Способов может быть несколько. Однако мы расскажем об электропрогреве. Он применяется как вместе с методикой «термоса», так и самостоятельно. В процессе используются только провода ПНСВ. Их монтируют в строительные конструкции или опалубку, в которую будут потом заливать бетон. В некоторых случаях их укладывают с внешней стороны в виде катанки или «плавающих» электродов.

Чтобы не было пересушивания, нужно подогревать бетон до температуры не более чем 35° С.

Если открытая поверхность только начала подсыхать, то ее можно слегка увлажнить водой. Естественно ток в это время отключают. Продолжительность данного прогрева напрямую зависит от температуры уложенной смеси и воздуха. После того, как бетон нагреется до 35 градусов, электропрогрев полностью выключают. Сверху его укрывают каким-либо материалом. Так в течение 7 суток бетон должен набрать необходимую прочность.

Качество бетона, залитого при низкой температуре ↑

Итак, когда укладывается бетон при минусовой температуре, важно  проводить контроль качества, который включает в себя следующие этапы:

• Проверяется качество бетонного состава, привезенного с завода-производителя, температура во время укладки в соответствии с проектом и технической документацией.
• Когда осуществляется заливка бетона в мороз, важно постоянно проверять температуру при которой он затвердевает. При этом допускается измерение при помощи термопары и термометра.
• Контроль прочности бетона в возводимой конструкции путем испытания некоторых образцов, которые твердели в этих же условиях.
• На месте монтажа и заливки бетона обязательно ведется журнал работ, где отражается: дата, наименование объекта, объем залитого за сутки бетона, способ укладки, состав смеси, номера паспортов сопроводительных, время отопления и прочие данные. Они позволят отслеживать процессы твердения и контролировать качество.

Если следовать всем вышеописанным рекомендациям, то работы по заливке бетона в зимнее время года пройдут максимально успешно. А сама конструкция в дальнейшем будет иметь высокое качество.