Как залить фундамент зимой своими руками?

Как сделать зимний бетон не хуже летнего. Методы зимнего бетонирования

Климатические условия в большинстве регионов России не позволяют вести бетонные работы при положительных температурах круглый год.

Во многих районах более 6 месяцев в году держатся низкие температуры, вот почему осуществляется зимнее бетонирование.

Что такое зимнее бетонирование

Согласно СП 70.13330, зимним называется бетонирование при среднесуточных температурах ниже 5°С или минимальных суточных температурах ниже 0°С.

Есть ли плюсы у зимних бетонных работ

В целом работа с бетоном в суровых условиях низких температур влечет дополнительные сложности, но невозможно прекращать стройку на полгода всякий раз с наступлением осени, к тому же, у зимних работ есть и существенные плюсы:

1. Зимние скидки на строительные материалы и спад востребованности рабочей силы позволяют сэкономить.
2. Зимой можно бетонировать фундаменты на слабом или хрупком грунте.
3. Замерзшие подъездные пути позволяют без проблем доставить на стройку тяжелую технику и материалы.

Особенности зимнего бетонирования

Зимой основной враг качественного бетонирования – низкие температуры, которые оказывают негативное влияние на процессы, происходящие как при бетонировании, так и при твердении бетона.

Образование твердого вещества – бетона – происходит в результате реакции гидратации минералов, входящих в состав портландцемента. Чтобы эта реакция шла, необходима температура выше 0°С, поскольку при отрицательных температурах вода замерзает, и реакция гидратации прекращается.

Уже при температуре ниже 5°С скорость протекания реакции резко тормозится, и набор прочности бетона замедляется.

Низкие температуры вызывают следующие проблемы:

1. прекращение реакции гидратации;
2. рост внутреннего давления из-за промерзания и связанного с ним расширения материала;
3. образование кристаллов льда вокруг арматуры, что приводит к плохому сцеплению ее с бетоном;
4. получение бетона низкой прочности.

Основная задача зимой – обеспечить набор критической прочности бетона (30–50% от проектной прочности), после чего отрицательные температуры уже не оказывают негативного воздействия на бетон. Как правило, в оптимальных условиях критическая прочность достигается на 4–6-й день после укладки.

Поэтому зимой главное значение приобретает температура.

Температуру бетонной смеси измеряют до укладки, во время и после.

Важно!

Для зимнего бетонирования рекомендуется использование портландцементов и высокомарочных быстротвердеющих цементов.

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Важно!

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

1. теплый бетон;
2. холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

1. тип конструкции;
2. состав бетонной смеси;
3. наличие и тип арматуры;
4. наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
5. экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

1. экономия электроэнергии;
2. использование собственного тепла бетона;
3. относительная простота.

Недостатки метода термоса:

1. применение только в массивных конструкциях;
2. неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
3. не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

1. Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
2. Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
3. Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
4. Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Заливка бетона зимой технически сложными способами

Целесообразно использование технически сложных способов зимнего бетонирования с применением утепленной опалубки, электродов для подогрева, укладки нагревающего кабеля и т.д. Эти методы требуют проведения тщательных предварительных расчетов.

Зимний бетон в домашних условиях

При домашнем строительстве бетонирование в условиях отрицательных температур допустимо для объектов невысокой важности.

Для самостоятельных работ используют замес на подогретой (не выше 70°С) воде.

Порядок закладки компонентов бетонной смеси меняют: сначала в воду засыпают крупный заполнитель, затем песок и цемент.

Совет: Зимой рекомендуется применять портландцемент марки не ниже М400.

В домашних условиях применение прогрева бетона или устройства тепляков не выгодно; на первый план выходят специальные противоморозные добавки, которые позволяют успешно проводить бетонные работы в зимнее время.

Можно ли добавлять в бетон соль и модифицирующие добавки?

В зимнее время для понижения температуры замерзания свободной воды в бетонный раствор добавляют соль (хлорид натрия) или другие соли натрия и калия, которые работают как электролиты.

Применение солей может привести к коррозии арматуры и появлению высолов на готовом бетоне. Оптимальный вариант – использование комплексных противоморозных добавок и пластификаторов.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Несоблюдение технологий укладки бетона зимой приводит к получению бетонных изделий пониженной прочности, с трещинами, высолами и прочими дефектами, а также к плохому сцеплению с арматурой. Изделия получаются недолговечными в эксплуатации.

Важно!

Следует помнить, что критическая прочность бетона составляет 30–50% от расчетной прочности, а распалубочная – 70%. После достижения бетоном критической прочности мороз ему уже не вредит, и меры по обогреву можно сворачивать. Но в этот момент еще нельзя производить распалубку и давать нагрузку на бетон.

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.

Особенности заливки бетона при минусовой температуре без прогрева

При температуре ниже нуля затвердевание бетонного раствора становится проблематичным. Часто с этим сталкиваются при устройстве фундаментов осенью и зимой. Специалисты уверяют, что заливка бетона при минусовой температуре возможна и без прогрева, но для этого выполняются определенные требования, обеспечивающие правильное затвердевание бетонной смеси.

Влияние температуры на твердение бетона

Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.

При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления. Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.

Методики бетонирования в зимних условиях

Главным условием правильной заливки бетона при отрицательных температурах является сохранение теплоты, достаточной для обеспечения набора прочности. Популярные способы укладки строительных растворов зимой:

• Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
• Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
• Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
• Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.

Таким образом, бетонировать на улице зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По затратам использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.

Повышение температуры в процессе замеса

Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.

При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

Подогрев и утепление раствора

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева. Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии. На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.

Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:

• Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
• Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии.
  Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций.
• Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.

Введение добавок

Улучшение характеристик раствора специальными присадками, это самый удобный и экономный метод заливки раствора зимой. Применяя его совместно с обогревом, можно ускорить выполнение работ и повысить качество бетона. Различают два основных типа присадок для заливки бетонного раствора зимой:

1. Составы, уменьшающие температуру замерзания воды. Раствор застывает довольно долго, но вода не кристаллизуется, поэтому качество бетона не страдает. Для ускорения реакции требуют теплоизоляции. В этом качестве используют соли кальция или натрия и поташ, которые препятствуют кристаллизации воды.
2. Добавки, увеличивающие скорость затвердевания раствора. Сокращают время, необходимо для набирания бетоном критичной прочности, поэтому вода в прогретой смеси не успевает кристаллизоваться. Применяется нитрит-нитрат кальция, тот же поташ, соли кальция в смеси с мочевиной.

Количество присадок зависит от температурного диапазона, в котором будет производиться заливка бетонной конструкции. От -5 до -10⁰С добавляют до 5-8% от массы цемента. Со снижением температуры до -15⁰С концентрацию увеличивают до 10% по массе от добавленного цемента, а до -25⁰С нужно добавлять не менее 15% добавок.

Общие рекомендации при заливке

Чтобы достигнуть максимальной прочности, нужно знать, при какой температуре заливать бетон, и оптимальные методики обеспечения твердения. Кроме того, требуется правильная подготовка опалубки. Перед заливкой раствора, необходимо тщательно очистить ее от наледи. Грунт и арматуру нужно прогреть, для чего применяются жаровни, тепловые пушки, инфракрасные излучатели и другие устройства. Именно поэтому делать плитные фундаменты в низком температурном диапазоне не рекомендуется, поскольку сложно полностью обогреть все элементы на большой площади.

Работа с ленточным фундаментом в такую погоду вполне возможна. Для этого нужно прогревать траншею постепенно, заливая в нее бетон. После заливки обязательный этап – качественная термоизоляция. Процесс продолжается до тех пор, пока периметр не замкнется. С применением добавок в бетонный раствор и качественной изоляцией ленточный фундамент можно заливать при температуре до -15⁰С.

При работе по укладке бетона, независимо от типа конструкции, нужна непрерывность выполнения работ до полной заливки монолита. Для успешного выполнения работ необходимо рассчитать обеспечить поставку нужного количества раствора и оптимальное число работников.

Заливка частями может привести к неравномерности свойств конструкции и снижению ее качества.

Перед тем, как заливать раствор в опалубку, необходимо убедиться, что его температура оптимальна – в районе 38⁰С. Если она превысит 40 градусов, то скорость затвердевания снизится за счет снижения качества цемента. В результате, для того, чтобы набралась критическая прочность, потребуется слишком много времени, жидкость в растворе рискует замерзнуть, и бетон потеряет свои свойства.

Отвечая на вопрос, возможна ли заливка бетона зимой, можно утверждать – однозначно да. При правильном технологическом подходе эти работы можно проводить при самых низких температурах. Укладка без дополнительного прогрева может производиться при небольших морозах, для этого потребуется хорошая термоизоляция и предварительный нагрев бетонного раствора.

При низких температурах требуется дополнительный прогрев массы бетона. Он осуществляется различными методами, выбирать которые нужно непосредственно на строительной площадке. Затраты на обогрев и теплоизоляцию окупаются, поскольку некондиционный бетон снизит качество всей конструкции.

Как залить фундамент под дом зимой при минусовой температуре

Возводить фундамент можно не только летом — но и зимой, хотя это сложнее, чем в теплое время года. Создать в таких условиях надежный, крепкий ленточный фундамент помогут простые, но эффективные методики. При строительстве «зимних» монолитных оснований трудности застройщика обычно связаны с земляными работами, процессом бетонирования и выдержкой бетона. Все эти задачи необходимо решать поэтапно.

Подготовка траншеи для ленточного фундамента

Песчаная подушка для ленточного фундамента

Подготовка траншеи с помощью песочной засыпки имеет при строительстве зимой особое значение. При отрицательных температурах глинистый и суглинистый грунты начинают двигаться и приподниматься. Весной же или во время оттепели они постепенно возвращаются на место. Правильно устроенная песчаная подушка выступает в роли амортизатора, который стабилизирует фундамент и не позволяет пучинистой почве сильно влиять на него.

Толщина выравнивающего слоя зависит от глубины заложения опорной конструкции. Для фундаментов, заглубленных на уровень промерзания (1,5-3 м), рекомендуется делать засыпку не толще 0,15 м. Для мелкозаглубленных опор — 0,15-0,5 м. Важно понимать, что такая подушка должна быть не только под подошвой фундамента, но также и с каждой стороны от него. Выполнение этого условия поможет противостоять боковым касательным силам пучения.

Толщина песчаной подушки (мм). Рисунок с сайта smartremstroy.ru

При использовании песка необходимо убедиться, что он сухой. Если в нем будут снег и лед, то после того, как потеплеет, они превратятся в воду. Это повлечет за собой появление полостей, из-за которых грунт (а за ним — и фундамент) может осесть. Чтобы подушка не промерзала как можно дольше, ее следует полить горячей подсоленной водой. Но делать это надо только в местах трамбования, пользуясь лейкой. Уплотнение желательно производить небольшими слоями (по 5-7 см).
В результате всех описанных работ песчаная подушка будет лежать ровной и плотной массой, готовой принять на себя все нагрузки двигающегося грунта.

Подготовка и утепление бетона

При температуре ниже нуля бетон набирает прочность в 5 раз медленнее, чем летом. Объясняется это просто: находящаяся в материале влага замерзает, не успев вступить в реакцию с цементом. А значит, он не способен затвердеть должным образом, что в будущем чревато разрушением фундамента. Кроме того, раствор не следует заливать в замерзшую почву, иначе весной, когда земля будет оттаивать, конструкция просядет и начнет трескаться. Решать эти проблемы можно разными способами.

Один из них — прогрев траншеи с бетоном тепловыми пушками. Для этого по ее периметру размещают газовые отопительные приборы, которые в течение длительного времени будут повышать температуру грунта и самой заливки. Чтобы тепло не рассеивалось, над монолитной лентой строят каркасный навес, который полностью покрывают брезентом или плотной полиэтиленовой пленкой. Если обогрев осуществляет только одна пушка, то ее мощность должна быть не менее 30 кВт.

Шатер над фундаментом. Фото с сайта stroit.ru

Отопление шатра, под которым находится недавно отлитый фундамент, позволяет создать почти идеальные условия для полного отвердевания бетона. Однако сооружать укрытие и возиться с тепловым агрегатом — дело хлопотное и затратное. Менее трудоемкий способ — нагревать элементы фундамента с помощью электричества. Технология не отличается особой сложностью.

На строительной площадке устанавливают специальную трансформаторную станцию, которую посредством кабеля с электродами соединяют с арматурой опоры. Далее трансформатор подключают к электросети, после чего арматурные прутья нагреваются и повышают температуру бетона. Рекомендуемое напряжение — 36 вольт. Понятно, что станция стоит немалых денег, поэтому ее обычно берут в аренду. И конечно, подключением и дальнейшим контролем оборудования должен заниматься профессиональный электрик. Если подобные работы возложить на неквалифицированных рабочих, велика вероятность, что рано или поздно кто-то из них пострадает от удара током.

Трансформатор для прогрева бетона. Фото с сайта ai911.ru

Большой популярностью при бетонировании зимой пользуются морозостойкие присадки-модификаторы. Например — нитрит натрия или формиат. Находясь в составе бетонной смеси, они не дают влаге замерзнуть, и фундамент можно заливать даже при очень низкой температуре воздуха. При этом какие-то из присадок рекомендуется применять при –5. –10°С, а какие-то — даже при –30°С. Показатели устойчивости к холоду указаны на упаковке. Чаще всего эти вещества смешивают с цементом, растворив предварительно в воде, но иногда добавляют в сухую смесь и в виде порошка. Какой из вариантов лучше, и в какой пропорции вносить присадки, необходимо узнать из инструкции производителя. В любом случае надо учесть, что при использовании модификаторов количество воды для раствора нужно уменьшить на 15, а то и на 25%.

Один из модификаторов для зимнего бетонирования. Фото с сайта stroybaza61.ru

Добавлять присадки проще всего в бетономешалке. Первым делом засыпают (исходя из нужных пропорций) цемент, песок и щебень, после чего включают аппарат. Далее разводят модификатор в воде (если так рекомендует производитель), заливают в устройство и снова всё перемешивают. Получившаяся в итоге готовая смесь должна представлять собой густую однородную массу.

Теплоизоляция фундамента

Применение морозостойких добавок позволяет начать строительство в холодное время года, однако для качественного набора прочности фундамент все равно необходимо утеплять. Использовать дорогостоящую технику при этом уже необязательно — достаточно накрыть бетонную ленту тентом из ПВХ. А разбирать опалубку лучше ближе к весне, когда воздух прогреется до плюсовых значений.

Интересный способ теплоизоляции — заливка бетона в блоки из пенополистирола. Этот материал аккумулирует тепло, которое выделяется при застывании раствора и таким образом поддерживает необходимую для его отвердения температуру. Большой ассортимент типоразмеров позволяет изготавливать ленточные фундаменты любых конфигураций. К тому же пенополистирол не впитывает влагу, поэтому серьезная система гидроизоляции не потребуется.

Собрать такую блочную конструкцию, причем быстро и без особых усилий, смогут даже не очень опытные строители. Секции герметично стыкуют друг с другом с помощью замкового соединения, что исключает возникновение щелей. В углах или закруглениях ставят поворотные элементы соответствующей формы. Перед заливкой раствора укладывают необходимые коммуникации и арматуру.

Несъемная опалубка из пенополистирола. Фото с сайта diymart.ru

Технология заливки — такая же, как при использовании обычной деревянной опалубки. Подавать бетон проще всего с лотка миксера. Желательно заполнить сразу же весь периметр — а если это не удалось, заливку можно выполнять послойно. Следует иметь в виду, что возводить фундамент из несъемной опалубки целесообразно только при строительстве небольших деревянных домов.

При какой температуре можно заливать бетон + хитрости: как работать при морозе

Специалисты рекомендуют заливать фундамент бетонной смесью летом или весной, при плюсовой температуре. Разберемся, как происходит заливка, какие трудности ожидают тех, кто решит работать зимой и осенью, и почему лучше оставить все работы до тепла. Рассмотрим, при какой температуре можно заливать бетон и что делать, если необходимо сделать это в холодной время года.

Нюансы заливки бетона

Прочный фундамент является основой для крепкого дома, а потому ему важно уделять особое внимание. Важную роль в этом играет правильная заливка, ведь допущенные ошибки могут сделать материал непрочным или стать причиной появления трещин.

Правильно выбрать состав и смешать его – это только половина дела. Важно, чтобы состав хорошо застыл.

После заливки бетон проходит 2 стадии:

1. Схватывание. Бетон из жидкого превращается в твердый. Процесс занимает около суток, в среднем 6-20 часов.
2. Затвердевание. Бетон достигает 90% необходимой прочности. В зависимости от марки и условий процесс занимает до 28 дней. После этого бетон продолжает медленно твердеть в течение всего срока эксплуатации.

Скорость протекания гидратации зависит от температуры. Лучше всего бетон застывает при температуре от +3 до +25 градусов. Чем выше температура, тем быстрее происходит застывание и набор прочности. Поэтому в основном фундамент заливают весной и летом.

Влияние температуры

Отвердевание начинается от краев и постепенно приближается к центру. Оно происходит за счет потери воды и образования кристаллической массы.

На протекание гидратации температура оказывает непосредственное влияние:

• При +15 – +25 градусах за первую неделю смесь наберет до 70 % прочности. Для набора максимальной прочности потребуется до 28 дней. Чтобы сохранить влагу, поверхность накрывают пленкой или влажной мешковиной.
• При уменьшении температуры до +5 градусов процесс замедляется в 2-5 раз, то есть на получение максимальной прочности уйдет больше 2 месяцев.
• При снижении температуры до +3 градусов структура начинает нарушаться, образуются незаметные трещины, которые приводят к снижению прочности.

• Легко понять, до какой температуры можно заливать бетон. При 0 градусах и ниже вода замерзает. Если бетон успел набрать критическую прочность (минимально необходимая прочность. В зависимости от марки набирается в течение 1-7 суток при высокой температуре), то после размораживания он продолжит твердеть. Если же критическая прочность не достигнута, замерзающая вода начнет расширяться и рвать уже образовавшиеся связи. Это приведет к увеличению пористости материала и его хрупкости, уменьшению срока эксплуатации. Скорее всего, фундамент придется переделывать.

Критическая прочность зависит от марки бетона. Например, у смесей М100 и М150 она составляет 50% и выше, у М200, М25 и М300 – от 40%, у М400 и М500 – от 30%. Для предварительно напряженных конструкций начинается от 70%.

Увеличить температуру можно разными способами:

• Использовать морозостойкие смеси или примеси. Они позволяют смеси хорошо затвердевать при морозе до -20 градусов. Однако их стоимость довольно высока.
• Использовать электрический подогрев или тепловые пушки.

• Подогреть воду для разведения до +70-90 градусов, песок и щебень – до +50-60 градусов.
• При смешивании раствора рекомендуется использовать миксер с подогревом и увеличить время смешивания на 25%, чтобы раствор прогрелся полностью. Также можно готовить цементную смесь в теплом помещении.
• Когда прочность достигнет 80-85%, можно пропарить конструкцию специальными автоклавами.
• Использовать пенопласт, пленку и любой другой утеплитель для поддержания комфортной температуры в течение нескольких дней.
• Использовать термоопалубку. Это недешевый, но эффективный метод, который позволяет поднять температуру раствора до +30 градусов и поддерживать ее все время застывания.

Если в бетоне есть арматура, можно прогревать ее. Для этого также используют электроподогрев.

Правильная заливка бетона

Заливка бетона производится по одинаковой технологии. Она включает в себя выбор и подготовку места, установка гидроизоляции и опалубки. Несложно понять, что при какой бы температуре ни заливали бетон, процесс не меняется.

Работа происходит в несколько шагов:

1. Сперва выбирают место, очищают его от верхнего слоя почвы и производят общую разметку.
2. Затем размечают внутренние границы будущей траншеи. Последняя должна пролегать на глубине 50-80 см в зависимости от типа грунта и его промерзания, а также технических характеристик самого здания. Траншеи, в отличие от котлована, пролегают по периметру всего здания или даже немного выходя за его границы, а также под всеми несущими стенами. При необходимости вместо траншеи можно вырыть котлован.
3. На дно выкладывают гидроизолирующую подушку. Первым идет слой песка толщиной 10-15 см, он хорошо утрамбовывается. Затем высыпают щебенку и также утрамбовывают.
4. Далее устанавливают опалубку из деревянных досок или щитов, ее накрывают плотной пленкой для гидроизоляции. Также можно сделать опалубку из экструдированного пенополистирола – она не снимается и дополнительно выполняет роль утеплителя.
5. Внутрь опалубки устанавливают стальную арматуру толщиной 1-1,5 см. Эта конструкция выполняет роль основы.

Только после этого фундамент заливается бетоном и остается сохнуть.

Видео описание

О том, как правильно заливать фундамент, смотрите в этом видео:

Особенности заливки осенью

Несложно узнать, при какой температуре можно заливать фундамент. Выполнить заливку по указанному выше порядку летом не составит никакого труда, но с наступлением холодов могут возникнуть определенные проблемы. Если допустить ошибки, конструкция окажется непрочной и недолговечной.

Собираясь работать осенью, важно учесть следующие нюансы:

1. Лучше всего проводить работу в начале осени.
2. Необходимо выполнить работы до промерзания почвы. При этом речь идет не просто о заливке, а о наборе критической прочности. Перед началом работ важно проверить, чтобы в течение недели (лучше месяца) не начались заморозки и не было резких перепадов температур.
3. Уровень влажности. С началом осенних дождей воздух становится влажным, а уровень грунтовых вод увеличивается. Последний фактор особенно важен, если фундамент делается на болотистой почве.
4. Обильные осадки могут помешать смеси нормально затвердеть и затруднить гидратацию. Впрочем, уже через 3 дня после заливки влага не окажет никакого особого влияния на цемент, а дополнительное увлажнение, напротив, пойдет на пользу.

Выполняя работу осенью, важно успеть до того, как земля начнет промерзать. При перепадах температур прочность цемента может сильно пострадать.

Работа зимой

Специалисты не рекомендуют проводить работы зимой, особенно в холодных регионах. Однако из-за ряда причин некоторые вынуждены заливать фундамент в холодное время года. Причин может быть много: сложные климатические условия летом, скидки на материалы и работы фирмами. Если работы проводятся на песчаной почве, лучше дождаться ее промерзания, иначе из-за сыпучести котлован будет осыпаться.

Выполняя заливку на морозе, важно учесть следующие нюансы:

1. При выкапывании узких траншей использовать технику не всегда возможно. Вручную копать замерзшую землю и убирать верхний слой почвы при подготовке к разметке намного сложнее.
2. Песок и щебень, которыми засыпали нижние слои в траншеях, на морозе «прихватываются». При увеличении температуры и оттаивании сформированная «подушка» может потерять плотность, из-за чего перекосит и сам фундамент.
3. Опалубка и гидроизоляция на ней на морозе более хрупкие. Они легко могут сломаться или получить повреждения.
4. Арматурный каркас, сваренный при минусовой температуре, на тепле начнет расширяться. Это приведет к напряжению цементной конструкции и появлению трещин.

Видео описание

Об особенностях работы зимой можно посмотреть в этом видео:

При работе зимой необходимо как следует подготовить траншею или котлован, полностью убрать снег и наледь, затем накрыть поверхность теплоизоляцией. Если есть возможность, стены и пол лучше прогреть, так как при отогревании земля начнет оседать. Сам цемент укладывают небольшими частями, стараясь побыстрее перекрывать каждый слой следующим. По возможности раствор стоит разогреть до +35-40 градусов.

Разбираясь, при какой температуре можно заливать бетон на улице, специалисты отмечают, что ее можно искусственно увеличить конкретно над фундаментом. При небольших размерах последнего над ним можно устроить небольшие теплицы – закрытые пространства, в которые подается теплый воздух от печи или нагревателя.

Коротко о главном

Специалисты отмечают, что заливать бетон лучше всего летом. Идеальная температура для его застывания составляет +5-25 градусов – при ней смесь хорошо застынет и быстро наберет необходимую прочность.

Работа состоит из нескольких шагов: подготовки и разметки места, рытья траншей, засыпания гидроизолирующей подушки, установки арматуры и заливки цементной смеси.

При заливке фундамента осенью важно успеть до наступления мороза и промерзания почвы. Также важно учесть обилие дождей и повышенную влажность.

Зимой главная сложность заключается в минусовой температуре. Чтобы фундамент не растрескался и хорошо застыл, важно нагреть землю и бетонную смесь, также можно прогревать воздух вокруг.

Как правильно залить фундамент зимой: правила безопасности при бетонировании в холодное время

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.