Офис компании:
Россия, Санкт-Петербург,
Красносельское ш., 12А111
Телефон:
+7 (812) 928-58-55

Зимнее бетонирование фундамента

Зимнее бетонирование – особый процесс укладки бетона. Оптимальная температура для твердения этого материала +18ºС - +22ºС. Отрицательная температура не просто затрудняет процесс твердения, а останавливает его, что негативно сказывается на качестве возводимых бетонных конструкций.

Однако, современное строительство не ждёт благоприятных условий для работ, а находит новые методы решения этой проблемы. При строительстве и бетонировании фундамента зимой для твердения бетона важно создать тёплую и влажную среду на протяжении всего срока набора бетоном критической прочности, которая гарантирует сохранение структуры бетона, а также его удовлетворительное твердение после оттаивания.

Температурный фактор влияет на изменение химической активности воды. Активность возрастает с повышением температуры, так как происходит распад крупных ассоциатов (из молекулы воды) на более мелкие. Взаимодействие с частицами цемента становится более интенсивным, ускоряется гидратация вяжущего вещества.

Таким образом, появляются новые образования, формирующие цементный камень и связывающие компоненты в единый конгломерат. Именно поэтому тепловая обработка эффективно ускоряет процесс твердения бетона.

Тепловая обработка способствует достижению проектной прочности бетона в 20-30 раз быстрее, чем естественное твердение при температуре +20ºС. При температурах +80ºС - +90ºС даже добавки шлака, вводимые в бетонную смесь или в цемент, проявляют химическую активность и могут приобретать свойства вяжущих.

Для ускорения процесса твердения в зимнем бетонировании фундамента применяются два способа: 1) использование внутреннего запаса тепла бетона; 2) дополнительная подача бетону тепла извне (если недостаточно внутренней теплоты).

Для проведения первого способа, используется быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент, применяют различные ускорители твердения цемента, уменьшают в бетонной смеси количество воды, вводя в состав пластифицирующие и воздухововлекающие добавки. Эти меры позволяют ускорить процесс твердения, чтобы бетон набрал необходимую прочность перед замораживанием.

Запас внутренней теплоты в бетоне получают с помощью подогрева компонентов, составляющих бетонную смесь. Также выделяется теплота в результате химического взаимодействия цемента с водой. При необходимости для бетона подогревают воду до температуры +90ºС или греют воду и заполнители (песок, щебень, гравий) до температуры +50ºС.

На выходе из бетоносмесителя температура бетонной смеси не должна превышать +40ºС, поскольку при более высокой температуре смесь быстро густеет. При укладке массивных конструкций температура бетонной смеси не должна быть ниже +5ºС, при укладке бетонной смеси в тонкие конструкции не должна опускаться ниже +20ºС.

Для поддержания теплоты в бетонной смеси используется её электроподогрев в специальном бункере перед укладкой в конструкцию. Бетонная смесь разогревается в бункере до +50ºС - +70ºС посредством электрического тока. Так как горячая смесь быстро густеет, её необходимо сразу же укладывать и уплотнять.

Значительное количество теплоты выделяется в процессе твердения цемента (первые 3-7 суток). Для того чтобы сохранить теплоту на определённый срок, опалубку с бетоном плотно закрывают изолирующим материалом (маты из минеральной ваты, пенопласт, шлак, опилки и т.п.).

Толщина покрывающего материала определяется теплотехническими расчётами. Такой метод сохранения теплоты называется «способ термоса». Данный способ рационален, если теплота в бетоне сохраняется в течение 5-7 суток, что так необходимо для первоначального твердения.

При сильных морозах и при укладке тонких конструкций способ термоса оказывается недостаточно эффективным. В этом случае применяют подачу теплоты извне. Один из таких способов – обогрев бетона паром, который пропускают между двойной опалубкой вокруг бетона.

Также горячий пар может прогоняться по трубам, проложенным внутри бетона или в опалубке. Температура пара может быть в пределах +50ºС - +80ºС. В таких условиях прочность бетона достигается в течение 2 суток (вместо 7 суток при естественном твердении).

Для поддержания теплоты может применяться электрообогрев с помощью электрического переменного тока, который пропускают через бетон. Электроды (стальные пластинки с проводами) укладывают сверху или по бокам конструкции бетона (в начале схватывания). Для подогрева стен и плит применяются пластинчатые электроды, для колонн и балок – продольные электроды, а также поперечные короткие стержни.

Для создания влажной среды под укрытием, ставятся сосуды с водой или поливают бетон водой. Применяя данный способ, необходимо соблюдать противопожарные меры. Такой метод поддержания теплоты бетона считается более затратным и применяется при достаточно низких температурах, при малых объёмах бетонирования и при отделочных работах.

Существует и холодный способ заливки фундамента зимой. В этом случае, вместо подогрева материала, в воду для состава бетонной смеси вводится большое количество солей, которые обеспечивают твердение бетона на морозе или используют специальный гипсовый цемент.

Следует отметить, что нет универсальных методов ускорения твердения бетона в зимний период. Каждый метод может быть эффективным только при грамотном расчёте и разумном его применении.