Фундамент является довольно сложной конструкцией, технология строительства которого
требует особенных специальных знаний и умений.
Особенно высокопрофессиональный подход требуется, когда существует необходимость
выполнить его устройство в зимний период года.
Выгода устройства фундамента зимой
Многие строители перед такой сложной задачей
ведут яростные дискуссии и споры – «Как можно производить заливку бетона в мороз? Ведь в основе бетонной смеси лежит вода
, которая просто при температуре ниже 0°С замерзает, что приводит к необратимым разрушительным процессам. Итогом такой работы будет хрупкая непригодная
в дальнейшем использовании конструкция, а не надежный фундамент!».
На такую полемику можно дать один ответ, что фундамент сегодня построить зимой вполне реально
. Даже можно сказать, несмотря на определенные риски, подобное решение будет выгодным
. Это подтверждается следующими критериями:
- В зимний период стенки котлованов и траншей будут иметь высокую прочность , они не будут разрушаться и их можно смело использовать, как опалубку и подпорный каркас;
- Устройство фундаментной конструкции зимой будет носить выгодный экономический характер , так как в это время года на рынке строительных материалов стоит определенное затишье, и на основании этого существует целая система скидок , позволяющая покупать материал по низким ценам;
- Зимнее устройство фундамента – это единственный способ ускорить темп строительства сооружений в суровой климатической зоне , где период весна – лето – осень очень короткий, практически три месяца, и поэтому из-за этого остановка строительства при наступлении холодов будет не эффективной.
Как залить фундамент зимой?
Заливка фундамента при минусовой температуре основывается на использовании следующих современных технологий :
- Технология заливания бетонной смеси в подготовленную нагретую опалубку;
- Использование морозоустойчивого вещества ;
- Замена технологии с использованием бетона на технологию применения свайных устройств.
Все эти указанные процессы по устройству фундаментов зимой имеют свои особенности
, которые более подробно нужно изучить.
Технология прогрева траншеи
Смысл этой технологии заключается в предварительном нагреве стен
и дна траншеи или котлована перед заливкой бетонной смесью. Также сюда относится способ обогрева тела фундаментной конструкции
в период ее укрепления (застывания).
Очень важно запомнить. Процесс обогрева бетона нужно применять только тогда, когда температура воздуха находится за пределом — 5° С .
Выше этого значения бетонная смесь самостоятельно схватывается и превращается в монолитное основание
.
Технологически процесс сооружения фундамента в холодный период года практически ничем не отличается
от устройства его летом.
Он состоит из следующих этапов:
- Выполнение земляных работ , предусматривающих рытье траншеи или котлована согласно расчетным данным и схемам;
- Монтаж опалубочной конструкции и арматурного каркаса;
- Монтаж нагревательного устройства для обогрева бетона, которое может состоять из специального нагревательного провода, намотанного с определенным шагом витков на арматурный каркас. Такой провод имеет вывод за пределами опалубочной конструкции для подключения к прогревочному трансформатору (в некоторых случаях можно использовать сварочные трансформаторы довольно большой мощности);
- Сооружение над конструкциями фундамента съемного и переносного шалаша и установкой в нем температурной пушки — для повышения степени застывания бетонной смеси за счет регулировки температурного режима;
- Демонтаж обогревающего накрытия через 2 – 3 дня и отключение нагревательной пушки;
- Укладка на поверхность застывающего бетона теплоизоляционного материала , способствующего сохранению тепла.
Этот способ сооружения очень хорошо подходит для любых погодных условий
, даже при самых сильных морозах. Но его единственным недостатком является большое энергопотребление
, вызывающее рост себестоимости фундамента.
Технология с применением морозостойких примесей
Сегодня в строительной индустрии применяются разного типа присадки
для улучшения качества бетона и его застывания. Появление этих примесей на вооружении у строителей, предоставило им уникальную возможность
сооружать фундаментные сооружения, не взирая на погодные условия
, с минимальными затратами.
Существует два вида примесей
, способствующих затвердению бетона при низкой температуре:
- Смесь , добавляемая в бетон, с дальнейшим процессом подогрева – состав добавки способствует ускорению отвердения бетона до нужного состояния;
- Присадка , добавляемая в бетон, без дальнейшего его подогрева – состав этой примеси создает морозостойкий бетон, способный по своим характеристикам очень хорошо затвердевать даже при -20° С.
Особенностью «зимнего» вида бетонной смеси является то, что в его составе практически отсутствует вода. Именно поэтому перед его заливкой создаются специальные гидроизоляционные технические условия , способствующие тому, чтобы он в период застывания не мог набраться влагой.
Способ заливки бетонной смеси с присадками
практически ничем не отличается от его устройства под обогрев.
Достоинством этого метода
устройства фундамента при морозах является то, что сам процесс очень прост, с ним легко справится
даже неопытный в этом деле человек.
Недостаток подобного метода
– это необходимость в контроле влажности наполнения бетона, а, вернее говоря, в ее отсутствии.
Свайная технология
Если описанные выше способы строительства фундамента
в зимний период года требуют от себя соблюдения довольно сложных технологических процессов
, то свайный метод, в сравнении с ними, очень простой и менее трудоемкий
. Он не требует проведения земляных работ
, устройства гидроизоляции и монтажа обогревательного сооружения с постоянным подогревом.
Весь смысл данного способа заключается во вкручивании специальных винтовых свай
в землю на рассчитанном расстоянии друг от друга и по составленной схеме.
Ввинчивание свайного элемента
выполнятся до отметки – 500 мм от нижней точки промерзания грунта. Когда свайное поле готово, то производят обвязку свайных труб между собой
, с помощью, например, стальных балок методом сварки. После окончания этого процесса на фундамент можно монтировать
другие строительные элементы.
Основным достоинством
этого способа является его скорость. Практически за неделю можно построить фундамент.
А недостаток
– это высокая стоимость
проведения подобных строительных работ, так как будет применяться дорогостоящее оборудование и техника.
Ввиду продолжительного зимнего периода в большинстве регионов РФ в промышленном и жилищном строительстве практикуется заливка фундамента зимой. Индивидуальным застройщикам, предпочитающим для экономии бюджета делать все работы своими руками, данные технологии не приносят ощутимой выгоды. Резко увеличиваются расходы на обеспечение минимально возможного набора прочности цементным камнем.
Основными недостатками зимнего бетонирования традиционно являются следующие факторы:
- при 0 – минус 2 градусах процесс гидратации внутри смеси останавливается полностью;
- требуется введение добавок в бетон, обогрев опалубки и самой смеси;
- приготовить нормальный бетон в пятне застройки в мороз практически невозможно;
- при доставке смеси миксерами укладку необходимо проводить быстрыми темпами.
На начальном этапе необходимо определиться, как можно поддерживать положительную температуру внутри опалубки в течение 3 – 5 суток, чтобы гидратация завершилась минимум на 70%, после чего, промерзание конструкции уже не так страшно. После оттаивания процессы продолжатся, бетон сможет набрать проектную прочность самостоятельно.
Если заморозить конструкцию сразу после укладки бетона, ни о каких эксплуатационных характеристиках речи быть не может. Застройщик получит рассыпающийся рыхлый материал, который придется полностью разрушить, вывезти с участка и утилизировать.
Что же делать, если по каким-то причинам фундамент все же нужно залить в морозы? Основными методиками зимнего бетонирования являются:
- утепление конструкции;
- введение противоморозных добавок;
- обогрев пятна застройки либо элементов опалубки и массива железобетона.
Вариант тепляка для плитного фундамента.
Внимание! Независимо от выбранной технологии, пропариваются наполнители (песок, щебень, вода подогревается), вводятся противоморозные добавки. В противном случае бетон просто замерзнет в миксере или кузове самосвала при доставке. Нагревать цемент запрещено категорически – он потеряет свои свойства.
Утепление
На начальном этапе необходимо спланировать работы и составить некое подобие графика ППР. В обязательном порядке производятся операции в указанной последовательности:
- подготовка укрывного материала – оптимальный вариант полиэтиленовая пленка 0,15 мм для натягивания по всему периметру наподобие теплицы (так называемый тепляк, состоит из деревянных стоек, балок, прогонов из бруска, и пленки или тента), фундаментную ленту и опалубку укутывают пенополистиролом, минватой или соломенными матами;
- прогрев подстилающего слоя – укладка смеси на мерзлый грунт запрещена, так как в нижнем армируемом слое бетон замерзнет еще до начала гидратации, производится непосредственно перед приходом миксеров, чтобы земля не успела замерзнуть снова;
- нагрев арматурного каркаса – при заморозках ниже 15 градусов стержни нагревают электротоком до +5 градусов.
Вариант тепляка для ленточного фундамента.
Толщину и количество теплоизолятора выбирают в зависимости от того, сколько градусов на улице. Не рекомендуются работы своими руками ниже минус 5 градусов, так как до замерзания без подогрева бетон наберет прочность:
- при -2 градусах – 63%;
- при -5 градусах – 18%;
- при -15 градусах – 0%.
В мороз работы ведутся непрерывно (иногда круглосуточно), что так же влияет на стоимость фундамента.
Добавки
Основным назначением химреагентов является снижение температуры замерзания воды. Удорожание бетона при этом составляет 10 – 16% в зависимости от добавки (поташ, хлористые соли, нитрит натрия). Остальные реагенты можно применять исключительно по специальным инструкциям.
Минимально возможный набор прочности для соответствия смеси классам В 15 – В 30 в первые три часа составляет 20 – 30%. Конструкция должна обогреваться в первые трое суток (минимум) перед распалубкой, после чего, бетон можно заморозить – гидратация продолжится после весеннего оттаивания.
Внимание! При использовании добавок по нормам нужно применять оцинкованную арматуру, т.к. добавки делают бетон химически агрессивным, это может привести к ускорению коррозии незащищенной арматуры.
Поташ — калий углекислый или карбонат калия.
При выборе противоморозных добавок необходимо учесть:
- самостоятельное замешивание не допускается, так как необходимо точно рассчитать соотношение В/Ц (водо-цементное), что возможно лишь на оборудовании растворных узлов со специальными дозирующими устройствами;
- хлористые соли требуют увеличения защитного слоя (5 – 7 см), что не всегда возможно в небольших сечениях лент МЗЛФ частного строительства;
- поташ не рекомендован при использовании оцинкованной арматуры, зато это единственный реагент для бетонирования в минус 25 градусов.
Количество реагента зависит от веса цемента в смеси, регулируется нормативами ГОСТ 24211 от 2008 года:
- для ускорения отвердевания материала – 1 – 2%;
- для снижения точки замерзания воды на 7 – 10 градусов – 3 – 5%;
- для гарантированного отсутствия промерзания – 10 – 15%.
Это самый бюджетный вариант зимнего бетонирования в сравнении с прочими технологиями.
Подогрев
Обеспечить своими руками обогрев уложенного внутрь опалубки бетона можно несколькими методами:
- «термос» – можно делать для МЗЛФ простой конфигурации, смесь вместе с опалубкой достаточно укрыть минватой, пенополистиролом, соломой или опилками;
- пропаривание – вокруг опалубки можно изготовить обойму из щитов, рубероида, под которую подается пар (температура 50 градусов, давление 0,5 – 0,7 атмосфер), повышение температуры в пределах 10 градусов ежечасно, затем остывание с такой же скоростью градиента;
- электрообогрев – подача напряжения на электроды, струны, арматурный каркас.
При пропаривании используются следующие режимы термообработки бетона:
- выдерживание после укладки смеси в опалубку;
- нагрев до 50 – 80 градусов со скоростью 15°С/час;
- постепенное охлаждение со скоростью 15°С/час.
Делать электрообогрев можно несколькими способами:
- внутренний – электродами служат продольные стержни арматуры;
- сквозной – для узких лент МЗЛФ в пределах 0,5 м, 15 мм полосы или 6 мм струны монтируются по внутренним граням опалубки;
- электродный – ток проходит между электродами, сквозь толщу бетона, нагревая отдельные участки, метод применяют для обогрева пилястр, углов, выступов.
При минус 5 – 10 градусов чаще используется ИК прогрев. Особенностью инфракрасного излучение является преобразование энергии (лучевой в тепловую) внутри самих материалов, которые ему подвергаются. Воздух между ИК пушкой и обогревателем практически не нагревается, опалубка и бетон остаются теплыми.
Индукционный нагрев в частном строительстве не используется ввиду дороговизны доставки, применения крупногабаритного энергоемкого оборудования в мороз.
Возможные варианты заливки при отрицательной температуре
Оптимальным способом зимнего бетонирования, который можно применить для относительно небольшого фундамента коттеджа в мороз, является «тепляк»:
- над пятном застройки сооружается брусовый каркас;
- сразу после укладки смеси и уплотнения наконечниками глубинных вибраторов надевается полог из материалов, сохраняющих эластичность в мороз;
- внутри стоит несколько тепловых пушек, поддерживающих положительную температуру 3 – 5 дней.
Тепляк — теплица для заливки фундамента в морозы.
Основная сложность данной технологии своими руками заключается в необходимости круглосуточного дежурства для контроля температуры в мороз, обеспечения влажного компресса верхней поверхности фундамента. Можно арендовать греющие опалубки с вмонтированными в щиты нагревательными элементами, но это обходится неоправданно дорого для ограниченного бюджета индивидуального застройщика.
Для плитных фундаментов используется вмуровывание греющего кабеля, систем теплого пола (плита УШП с готовыми коммуникациями). Если кабель укладывается внутри плавающей плиты, он становится не извлекаемым и остается в бетоне на весь срок эксплуатации, что повышает смету на 20 – 30%.
В утепленной шведской плите контуры теплого пола предназначены для дальнейшей эксплуатации, поэтому дополнительные затраты здесь можно не учитывать. Однако плиту необходимо отшлифовать до окончательного набора прочности. Это сложно делать в мороз, особенно при выпадении снега сразу после заливки.
При этом необходимо учесть, что в 70% случаев в УШП закладываются контуры водяного теплого пола, в которые зимой неоткуда подать кипяток. Электрический обогрев всегда обходится дороже, поэтому мене востребован у индивидуальных застройщиков даже в качестве дополнительного обогрева.
Возможные последствия
Производить бетонирование своими руками при отрицательных температурах можно только по указанным технологиям с соблюдением требований последовательности операций и срокам их проведения.
Внимание! Утверждение, что процессы гидратации цементного камня продолжатся после оттаивания бетона в корне неверное. Вода, необходимая для этого молекулярного процесса, вымерзает за зиму, смесь проектную прочность набрать не сможет. До замерзания бетон должен набрать хотя бы 70% прочности.
Последствия не соблюдения технологии при бетонировании в зимний период.
Именно для набора 70% прочности в первые несколько суток нужно делать все необходимое для поддержания положительной температуры смеси и опалубки вокруг нее, через которую происходят основные теплопотери. Если заморозки ударили внезапно, температура минус 10 градусов и более приведет к печальным последствиям:
- больше всего пострадают наружные поверхности, боковые грани цокольной части ленты, возвышающиеся над землей;
- крошку и отдельные пласты можно будет сметать веником после установления теплой весенней погоды;
- дальнейшая гидратация в этом испорченном материале невозможна в принципе.
Еще, с другого ракурса.
Железобетон является сложным химическим композитом, свойства которого зависят от водо-цементного соотношения смеси, уложенной в опалубку. При повышении соотношения В/Ц и снижении тонкости помола цемента бетон способен набрать необходимые 70% прочности гораздо быстрее, впоследствии увеличить эту характеристику, превысив марочную прочность на 20%.
Другими словами, при заливке в мороз можно добиться не снижения, а увеличения прочности конструкции. Другое дело, что поручить это можно исключительно профессионалам с соответствующим образованием либо практикам, заливших зимой немало фундаментов разной сложности. Индивидуальный застройщик в 80% случаев ничего, кроме снижения проектной прочности и неоправданного увеличения бюджета строительства получить в межсезонье не сможет при всем желании.
В век новых технологий и высоких скоростей все развивается очень стремительно. Появляются технические решения, позволяющие выполнять работы быстрее, качественнее и эффективнее, чем пару десятилетий назад. Строительная отрасль также может похвастаться множеством нововведений, которые значительно повысили скорость возведения строительных объектов. Если раньше, например, на вопрос, можно ли заливать фундамент зимой, застройщик услышал бы однозначное «нет», то на сегодняшний день ответ не будет столь категоричным. Разберемся, как без потери качества проводить эти работы.
Заливка бетона зимой – некоторые нюансы
Вопрос о возведении основы строения в зимний период разделил строителей на два диаметрально противоположных лагеря. Первые – приверженцы классической технологии – считают, что никакие новшества не смогут обеспечить качественную гидратацию раствора. Без нее возможно снижение прочностных характеристик основания. Вторые, сторонники различных ноу-хау, утверждают, что залить фундамент зимой, обеспечив требуемые параметры основы, можно.
Оба взгляда на решение этого вопроса имеют право на жизнь. Традиционная заливка фундамента при плюсовых температурах описана досконально во многих источниках. Попробуем разобраться с проведением работ в холодную пору года. При минусовых температурах вода, находящаяся в растворе, начинает кристаллизоваться, что в итоге ведет к увеличению пористости бетонного массива. Основной проблемой при зимней заливке основания является обеспечение качественной гидратации бетонного раствора.
Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство
Гидратация – ликбез для начинающих строителей
Процесс твердения массива при плюсовой температуре происходит поэтапно:
- на поверхности образуется тонкая оболочка из кислой соли;
- в верхних слоях происходит связывание частиц цемента водой;
- наружный слой, теряя влагу за счет испарения, медленно стягивается;
- цемент связывается водой на следующем уровне.
Процесс охватывает постепенно все слои. В течение месяца бетон набирает необходимую прочность, достаточную для проведения следующих этапов работ.
При заливке фундамента зимой затруднено испарение влаги, которая постепенно замерзает. Это ведет к увеличению пористости бетонного массива и значительному снижению его прочности. Поэтому основным правилом бетонирования в зимний период является обеспечение нормального температурного режима, не допускающего образования кристаллов льда при твердении.
Заливка фундамента зимой – технологические особенности
Для сокращения сроков твердения применяется несколько методов, которые направлены на поддержание температуры бетонного массива в пределах, обеспечивающих нормальный режим гидратации.
Продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы
Тепло сохраняют с помощью:
- пара;
- электричества;
- инфракрасного или индукционного излучения;
- теплового шатра;
- термоизоляции вокруг опалубки.
Остановимся кратко на каждом из методов.
Обогрев при помощи пара
Прогрев бетонного массива паром существенно ускоряет твердение. При поддержании температуры в пределах 70 градусов Цельсия на протяжении 1–1,5 суток бетон достигает прочности, соответствующей отстаиванию массива на протяжении 15 суток при плюсовой температуре.
Длительность прогрева паром зависит от:
- требуемой прочности;
- вида используемого цемента;
- температуры прогрева.
Осуществляется паропрогрев путем обустройства паровой рубашки, которая монтируется на расстоянии не более 15 см от опалубки. Этот параметр обеспечивает свободное обтекание массива паром.
Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций
Подогрев электроносителями
Создать благоприятные условия для твердения бетона можно с помощью электрической энергии. Наиболее распространенными являются методы подогрева:
- электродами;
- проводами ПНСВ.
Обогрев электродами относится к довольно дешевым методам. Для работ применяют электроды разного вида:
- струнные. Основная область применения – заливка конструкций вертикального расположения (столбы, колонны, балки);
- стержневые. Для поддержания необходимой температуры применяют металлическую арматуру диаметром 8–12 мм;
- пластинчатые. При использовании пластин их располагают на противолежащих плоскостях опалубки.
Более эффективный способ прогрева – использование провода ПНСВ. Объясняется высокая эффективность тем, что источником тепла является не бетонный массив, а сам провод, температуру которого регулировать значительно проще.
Разновидностью электрической обработки бетонного массива является воздействие на него инфракрасного или индукционного излучения. В связи со сложностью и неравномерностью прогрева больших объемов используются данные методы редко.
Электроды одним концом подключаются к трансформатору, вторым – к арматуре с шагом порядка полуметра
Обустройство теплового шатра
В летнее время строить как основание, так и само сооружение, быстрее, легче и дешевле. Но не всегда есть такая возможность. Это связано или с личной занятостью, либо с непродолжительностью теплого периода. Благодаря использованию современных материалов и внедрению на практике новых технологических решений, вопрос о том, можно ли заливать фундамент зимой, практически потерял свою актуальность. Данные работы с успехом проводятся при минусовых температурах. Сегодня обсуждается эффективность бетонирования при морозах с точки зрения экономических и трудовых затрат.
Особенности строительства фундамента в зимний период
Делать фундамент при низкой температуре – нелегкий процесс. Рабочим придется трудиться на морозе. Зима вообще считается не самым лучшим временем для создания монолитной конструкции плитного или ленточного типа, постройки свайных и буронабивных видов оснований. Основная причина этому заключается в том, что вода, являющаяся одним из главных компонентов рабочего раствора, кристаллизуется при значении температур ниже нуля.
Образование льда препятствует нормальному протеканию процесса образования надежных связей между молекулами бетона – его гидратации. Также расширение воды при замерзании приводит к тому, что существенно снижается прочность основания. Это происходит из-за образования пор в бетоне кристалликами льда.
Сам процесс гидратации происходит с тепловыделением. При этом чем больше размеры конструкции из бетона, тем теплоотдача выше, а остывание заливки происходит более медленнее.
Вообще в зимнее время строительство ведут в следующих случаях:
- когда летний период короткий, что характерно для холодных северных регионов;
- при необходимости скорейшего возведения постройки к плановому сроку;
- причиной этому могут быть и свойства почвы на строительном участке.
При этом также учитывают, что некоторые строительные материалы зимой можно приобрести дешевле, чем летом (в сезон работ). Для строителей холода – это период, который характеризуется часто небольшими объемами заказов, либо их отсутствием. В основном заняты те, кто специализируется на внутренней отделке помещений. Из-за повышенного предложения услуг цены на них падают. На это тоже обращают внимание, начиная строительство зимой. Но значительной экономии нет, потому что работа осуществляется с применением более сложных технологий.
Недостатками заливки бетона зимой являются:
- сложность проведения работ;
- необходимость привлечения тяжелой техники;
- трудности с организацией прогрева возводимого фундамента;
- возрастание расходов на приобретение добавок, увеличивающих морозостойкость раствора.
По причине выделения тепла бетоном во время застывания при работе в морозный период предпочтение отдают ленточным или плитным (монолитным) типам фундаментов, а не столбчатым. При их возведении, если температура окружающей среды незначительно ниже нуля, то можно обойтись даже без специальных добавок и подогрева, используя теплоизоляционную опалубку и специальное накрытие (из матов).
Начиная строительство, следует учитывать, что самостоятельно, вручную, выполнить земляные работы на промерзшем грунте не получится. Для этого потребуется привлекать технику.
Технологии бетонирования
Сделать фундамент зимой возможно с помощью использования различных технологий. Выбор варианта для создания и сохранения условий, необходимых, чтобы процесс гидратации бетона протекал нормально, зависит от таких факторов:
- от входящих в рабочий бетонный раствор химических веществ, их пропорциональных соотношений;
- размеров создаваемой конструкции;
- особенностей климата местности;
- наличия сети электроснабжения;
- марки используемого цемента;
- возможности организации нагревания воды и жидких добавок.
Чем сильнее измельчены частицы цемента, тем быстрее он вступает в химическую реакцию, выделяя при этом тепло.
Нормальному проведению работ способствует подогрев заполнителя и воды до 32 градусов непосредственно перед самим замесом. Температура рабочего раствора получится в этом случае примерно 21º С. Необходимо учитывать, что цемент нельзя греть, потому что он потеряет связующие свойства.
Раствор требуется перемешивать тщательно. Также рекомендуется увеличить время проведения замеса приблизительно на 25 % по сравнению с летом.
Применение добавок для бетона
Основным методом, позволяющим выполнять заливку фундамента во время холодов, является введение в его состав противоморозных добавок. Их внесение вызывает увеличение количества тепла, самостоятельно вырабатываемого бетоном. Дополнено с возрастанием теплоотдачи модификаторы понижают температуру кристаллизации жидкости. Благодаря этому, процесс гидратации залитого бетона при более низких температурах проходит обычным образом.
В качестве добавки, повышающей морозостойкие свойства, часто используют хлористый кальций. Его в рабочий раствор вводят в количестве, не превышающем 2 % от всей массы. Если данную пропорцию превысить, то значительно снижается прочность создаваемого основания на сжатие.
При стабильном уровне температуры в районе -15 градусов для добавления в бетон используют следующие вещества:
- поваренную соль (хлорид натрия);
- нитрат натрия;
- поташ.
Применение модификаторов для бетона часто совмещается с организацией искусственного дополнительного подогрева основания.
Если применяются противоморозные наполнители, то опалубку демонтируют, когда бетон марки М400 наберет 20% прочности. Для М и М300 этот показатель должен уже составлять 30%, а для М200 – 40%.
Самостоятельно экспериментировать с добавлением доступных компонентов в составы для заливки не рекомендуется. Лучше использовать готовые строительные материалы.
Прогревание залитого основания
Способы прогревания залитого основания на практике применяются разные. Простейший вариант заключается в предварительном нагревании воды и заполнителя, либо всего раствора. Для этих целей подходят:
- жаровня;
- тепловая пушка;
- горелки различных типов;
- обычный костер.
В бетон добавляют модификаторы, ускоряющие процесс затвердевания. После его заливки всю конструкцию укрывают, используя такие материалы:
- мешки;
- брезент;
- солому;
- теплоизоляционные маты.
Накрывать также можно тряпками, ненужными одеялами. Вокруг основания устанавливают жаровни или другие выделяющие тепловую энергию устройства. Их эксплуатируют, пока бетон не наберет требуемую прочность.
Можно сделать вокруг конструкции подобие палатки, что будет способствовать более эффективному расходованию энергии. Но в таком случае требуется следить за уровнем влажности, чтобы не пересушить залитый бетон. Также потребуется составлять на конструкцию отдельный проект и после работ ее демонтировать.
После достижения монолитом требуемой прочности (по СНИП III-15-76 она составляет 70% и не зависит от марки) опалубку и утепление демонтируют. Если бетон полностью не отвердел, то ему допустимо дать замерзнуть. После размораживания все процессы пойдут в нужном русле далее, а прочность потеряется примерно на 5% от рассчитанной по проекту.
Альтернативные способы подогрева и их реализация представлены в таблице ниже.
| № | Метод подогрева залитого бетона | Практическая реализация |
|---|---|---|
| 1 | создание «термоса» | для этого по периметру опалубки монтируют теплогенерирующую обшивку, состоящую из металлического корпуса, с размещенным внутри его паровым или электрическим, либо водяным контуром |
| 2 | нагревание заливки с помощью пара | такой способ реализуется укладкой в опалубке нужного количества труб, по которым из специально созданного трубопровода подают пар |
| 3 | использование электричества | для реализации данного варианта для подогрева залитого раствора применяют стальной провод, закрепленный определенным образом в арматурном каркасе или на опалубке, либо просто уложенный непосредственно в бетон, по которому пускают электрический ток |
| 4 | применение индукционных нагревателей | такие устройства, расположенные по периметру фундамента, прогревают его с помощью разогрева электромагнитным полем арматуры или металлической опалубки |
Также на практике используют инфракрасные обогреватели. Подогрев паром – дорогостоящий и трудоемкий способ, применяемый довольно редко.
Смысл всех методов заключается в ускорении схватывания раствора.
Из всех рассмотренных методов самыми доступными являются простое утепление основания различными материалами (с последующим его обогревом) и монтаж электронагревательного контура. Выполнение работы по подогреву требует от исполнителя наличия определенного уровня квалификации в данной сфере деятельности, поэтому следует привлекать специалистов.
Заливка фундамента зимой требует неукоснительного соблюдения ряда нюансов. Правила проведения работ следующие:
- частями заливать основание не допускается: смонтированную под него опалубку следует заполнять раствором полностью;
- во избежание тепловых потерь при укладке бетона слои необходимо делать небольшой высоты и длины, незамедлительно перекрывая их следующими;
- при образовании на поверхности заливки гелиевой оболочки требуется ее скалывать;
- во время проведения подготовки траншей под фундамент, либо котлована, их следует хорошо очистить от снега, сбить имеющуюся наледь с арматуры;
- непосредственно после выкапывания и укладки подушки из песка, на дно нужно уложить солому: такое укрытие предотвратит его обледенение;
- выполнять заливку бетона на промерзшую почву нельзя, ее следует предварительно прогреть;
- обязательно требуется обеспечить свободный доступ к опалубке со всех сторон;
- если после рытья на дне траншеи, либо котлована, появляется вода, то ее нужно удалять;
- опалубку лучше использовать с повышенными теплоизоляционными свойствами;
- до достижения бетоном достаточного уровня прочности нужно обогревать всю залитую конструкцию, поддерживая плюсовую температуру.
Если укладывать бетон непосредственно на замерзший грунт, то под воздействием тепла, образуемого в результате гидратации массы раствора, почва начнет оттаивать и проседать. При этом осадка может быть неравномерной и фундамент деформируется.
Правил правильного, эффективного проведения работ по заливке бетона немного. Но они требуют неукоснительного соблюдения. Проще и экономически целесообразнее выполнять их при подготовке и во время проведения заливки, чем после все переделывать.
Способы заливки фундамента зимой показаны в видеороликах ниже.
Возводить бетонное основание зимой можно. Качественный результат достигается применением противоморозных модификаторов или созданием системы подогрева, либо соединением этих двух способов. При этом рекомендуется использовать готовые, продающиеся в строительных магазинах добавки от известных производителей и мелкоизмельченный цемент. Важным моментом является тщательное соблюдение технологии работ и нюансов процесса.
Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство. А уж тем более никто не брался его начинать. Речи быть не могло о сооружении бетонных фундаментов и армированных аналогов, если градусник оповещал о понижении отметок ниже +5º С в дневные часы, а в ночные констатировал отрицательную температуру. Однако продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы. Так появились способы, благодаря которым прочное монолитное основание можно соорудить при низких температурах. Выяснив, как залить фундамент в непростой морозный период, можно без опасений приступать к возведению бани зимой.
Нюансы бетонирования в зимний период
Неспроста зима считалась не лучшим периодом, как для заливки монолитной конструкции, так и для сооружения опорных элементов буронабивных и свайных типов фундамента. Причиной тому кристаллизация воды – одного из основных компонентов бетонного раствора. Превращаясь в лед, вода не только препятствует нормальному течению процесса гидратации бетонной смеси – то есть, формированию надежных молекулярных связей за счет именно ее работы. Из-за образования кристаллов льда, габариты которых увеличивают исходный объем воды на 10 %, повышается пористость. Данный факт никоим образом не способствует получению запланированной прочности фундамента, а вот снижает существенно.
Разберемся в механизме гидратации
Бетонирование есть процесс постепенного перехода смеси цемента с песком и щебнем из жидкой фазы в положенное ему по рангу твердокаменное состояние. При температурном фоне + 15º и при благоприятном для схватывания уровне влажности происходит следующее:
- сначала на поверхности залитой конструкции формируется своеобразная оболочка из гидросиликата натрия;
- затем к реакции подключаются верхние слои залитой массы - твердые зерна цемента постепенно отсасывают влагу, за счет чего «склеиваются» составляющие раствора;
- далее наружная оболочка, теряя испаряющуюся воду, начинает стягиваться;
- потом в реакцию вступают более глубокие слои;
- и далее в той же последовательности, пока спустя 28 дней бетонное сооружение не наберет максимальной прочности.
Если фундаменту застывать приходится в жаркий сухой денек, темпы гидратации возрастают. Но и вода начинает испаряться активней, оставляя вместо себя незаполненные связанным бетоном поры. При низкой температуре течение реакции замедляется, но поры появляются уже из-за образования кристаллов льда. Во избежание чего заливка фундамента зимой производится по особым правилам, позволяющим получать требующуюся для нормального твердения температуру раствора внутри залитого бетонного массива или отдельных столбов.
Гидратация сопровождается самопроизвольным повышением температуры. Чем больше толщина и размеры бетонной конструкции, тем больше бетон выделяет тепла и медленнее остывает. Следовательно, не стоит увлекать заливкой опорных столбов в морозы, желательно предпочесть ленту или монолит. Если вокруг массивных сооружений устроить теплосберегающую опалубку из изоляционных матов или плит, при незначительных понижениях температуры можно обойтись без дополнительных ухищрений.
Классификация и разбор способов бетонирования
Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций. Варианты решения задачи сохранения или формирования необходимых для нормальной гидратации условий зависят:
- от габаритов конструкции;
- от химического состава бетонной смеси и от пропорций компонентов;
- от марки связующего цемента и тонкости его помола;
- от климатических нюансов;
- от возможности нагреть воду и заполнитель.
Зачастую тепла, выделяемого при гидратации, недостаточно для создания необходимых бетону условий в морозный период. Слегка повысить температуру помогает тонкий помол цемента, за счет которого он быстрее вступает в реакцию и выделяет при соединении с водой больше тепла. Способствует также подогрев воды и заполнителя перед замесом.
Внимание. Прогревать можно только воду и заполнители. Цемент греть нельзя, иначе он утратит связующие свойства.
Обычно в наших широтах для зимней заливки не используют раствор с температурой выше 21º С, учитывая, что при перемещении из бетономешалки к месту он отдаст атмосфере 4,5-5º С. Для получения рабочей температуры бетона воду достаточно нагреть до 32º. При температурах выше указанного значения горячую воду сначала перемешивают с заполнителями, затем порционно вводят цемент.
Сохранить температуру раствора поможет увеличение периода замеса. Тщательно перемешанный бетон быстрей займет принадлежащие ему позиции в опалубке, меньше остынет по пути. Потому строители рекомендуют увеличивать время перемешивания компонентов бетонной смеси на 25% для оптимизации текучести и применять тонко перемолотый цемент.
Простейший прогрев бетонной смеси
Вариант с отдельным подогревом воды, заполнителя или полностью смеси в бетономешалке посредством установки рядом с ней жаровни, тепловой пушки, газовой горелки подходит для тех, кто озадачен вопросом, как нужно заливать фундамент зимой при легких ночных заморозках и плюсовых показаниях градусника днем.
У данной схемы есть строгие правила:
- нагрев воды max до 80º С;
- первоначальный замес воды с заполнителем и последующее постепенное введение цемента, желательно с М от 400 до 500;
- использование добавок, повышающих скорость твердения.
Совет. Применение вибрационного устройства – условие необязательное для частных построек, но желательное. Строительный вибратор нужен для уплотнения бетонной смеси, для сокращения содержания воздуха, уменьшения пористости.
После заливки бетонный массив сразу тщательно укрывается брезентом, мешками, изоляционными матами, шлаковойлочными одеялами или соломой. До момента набора прочности температуру нужно поддерживать, установив вокруг фундамента жаровни или иные теплогенерирующие устройства. Затем обогрев прекращают и демонтируют опалубку. Если полноценно отвердеть бетону не удалось, ему можно дать возможность замерзнуть. Все процессы будут законсервированы, а после размораживания реакция пойдет своим чередом за вычетом периода между замерзанием и обратным действием.
Внимание. Распалубливание выполняют только после достаточного набора прочности. По регламентам СНиПа III-15-76 конструкция должна набрать 70% независимо от марки бетона без добавок.
Обычно сооруженные по правилам «размороженные» фундаменты не теряют в прочностных свойствах более 5% от проектного значения, если водоцементное соотношение смеси было не больше 0,6.
Замес бетона в морозный период – дело сложное. Оправданным решением разумного хозяина будет обращение к услугам строителей или покупка готового раствора с модифицирующими присадками на заводе. Там и пропорции рассчитают, и погодные условия учтут. С готовым раствором решение вопроса «как зимой правильно заливать фундамент своими руками» перестанет быть неразрешимой задачей.
Использование бетона с модифицирующими добавками
Введение в состав раствора противоморозных добавок также направлено на увеличение тепловой энергии, вырабатываемой бетоном самостоятельно. В дополнении к данному стимулирующему действию модификаторы занижают «порог» кристаллизации воды. Благодаря чему гидратация бетона будет проходить по обычной схеме при более низкой, чем для стандартных условий температуре.
С целью формирования противоморозных свойств бетон обогащают в основном хлористым кальцием. Вводить в раствор можно не более 2% от общей массы, иначе существенно снизится прочность бетонной конструкции на сжатие. При стабильных показаниях градусника ниже нуля раствор замешивают с хлоридом натрия (обычной солью), поташом, нитратом натрия, обеспечивающим беспроблемное бетонирование в - 15º мороза. Несмотря на доступность добавок, мастерам, изыскивающим методы, как в холодную погоду залить фундамент под баню, не стоит экспериментировать с формулами раствора. Лучше приобрести готовый состав без риска безвозвратной потери всех вложенных денег.
При применении противоморозных модификаторов к демонтажу опалубки можно приступать, когда:
- раствор с М200 наберет 40% прочности;
- бетон с М до 300 наберет 30%;
- бетон с маркировкой М400 и выше наберет 20%.
Чаще всего использование бетона с модификаторами комбинируется с методами искусственного подогрева. При совмещении усовершенствованного бетона, например, с электроподогревом, нужно обязательно учесть, что мочевина будет разлагаться при + 40º С, а из-за разогретого до 30º поташа на 30% будет недобрана прочность.
Технически сложные способы зимнего бетонирования
Вкратце рассмотрим методы искусственного подогрева бетона в опалубке, цель которых заключается в повышении темпов схватывания смеси. В зависимости от возможности использования электроприборов, наличия изоляционных материалов и финансовых рамок строительства владелец загородного имения может выбрать, точнее, заказать в строительной организации:
- бетонирование методом термоса . Утечки тепловой энергии и охлаждение тела бетонного массива исключает изоляционная обшивка, сооруженная вокруг опалубки. Представляет она собой металлический корпус с электрическим, паровым или водяным контуром, обогревающим твердеющий бетон;
- заливку фундамента с паропрогревом. Для реализации бетонирования с подогревом раствора паром потребуется мощное оборудование, немалое количество воды. Нужно точно рассчитать количество труб, устанавливаемых в опалубке, и соорудить поставляющий пар трубопровод, который навечно останется в теле конструкции. Из-за немалой стоимости и сложности реализации редко кто из частников отдает предпочтение паропрогреву.
- устройство тепляка вокруг залитого фундамента тоже не самый дешевый способ, ведь нужно возвести большую брезентовую или полиэтиленовую палатку. Внутри палатки надо поддерживать постоянную температуру, следить за влажностью, чтобы не пересушить бетон. Прогревают тепляк переносными печками, пушками, электрическим оборудованием. Для строительства тепляка создается отдельный проект, его демонтируют после снятия опалубки.
- бетонирование с электропрогревом , осуществляемым пуском тока по находящимся в свежем бетоне проводам со стальной жилой. Проводом с расчетным шагом «опутывается» опалубка либо арматурная конструкция, либо греющий кабель просто укладывается в бетон. На фоне вышеперечисленных вариантов это наиболее экономичный и простой в исполнении метод, потому и самый распространенный.
- инфракрасный и индукционный варианты электрообогрева , устраиваемые по аналогии из трубчатых ТЭНов, карборундовых стержневых излучателей или кабеля, создающего магнитные поля в арматуре или в стальной опалубке.
Все перечисленные способы не относятся к разряду работ, за выполнение которых стоит браться без знаний и квалификации. Нужны расчеты величины поставляемой энергии, проектирование дополнительных приспособлений, а по электрометодам еще и навыки хорошего электрика.
Общие правила, которых надо придерживаться
Начнем с того, что всех желающих узнать, можно ли в зимних условиях заливать фундамент частями, наверняка разочарует ответ. Твердое «нет». И до окончания заливки работать придется круглосуточно. Укладку следует производить небольшими по высоте и длине сегментами, немедленно перекрывая их следующим слоем, чтобы избежать потери температуры. Если по каким-либо непредвиденным причинам на поверхности залитого бетона начала формироваться гелиевая оболочка, ее нужно сколоть.
Важно грамотно подготовить объект к заливке:
- очистить котлован или траншею от снега, сколоть и убрать наледь со дна и с арматуры. Чтобы предупредить замерзание и обледенение дна нужно укрыть траншею или котлован соломой сразу после рытья и укладки песчаной подушки;
- прогреть дно между стенками опалубки приблизительно 30 см. Нельзя заливать бетон поверх промерзшего грунта! Оттаивая под массой раствора, грунт будет оседать. Не факт, что осадка будет равномерной. Тем более нет уверенности, что фундамент не просядет слишком сильно;
- обеспечить подход к опалубке со всех сторон.
Правил безопасной эффективной заливки бетона зимой немного, но соблюдение их должно быть неукоснительным. Гораздо проще проявить усердие перед заливкой и в процессе работы, чем впустую расходовать время и деньги на демонтаж и переделки.
Как правильно залить фундамент зимой своими руками: правила работ
О том, как залить фундамент зимой, стоит узнать желающим экономно и надежно соорудить прочное основание под баню в период доступной стоимости стройматериалов.
