Что происходит в бетоне при замерзании

При нормальном течении процесса отвердевания бетона, влага служит «склеивающим» элементом для частиц цемента. При ее переходе в твердое состояние все процессы останавливаются.

Но это — не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9%. В результате внутри массы бетона образуется повышенное давление.  Если зерна цемента до этого момента еще не набрали некоторого уровня прочности, они под воздействием давления, разрушаются. После рамерзания они уже не обретут свои свойства в полной мере и бетон не будет достаточно крепким.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев.

Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются  они точкой критической прочности.

Критическая прочность бетона в зависимости от его марки

Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении)  она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.

Причины необходимости ухода

Уход за бетоном: в летнее и зимнее время после заливки

Насколько прочной получится застывшая бетонная конструкция, напрямую зависит от степени оптимальности гидратационных условий. Если не придать им значения, то в итоге есть вероятность получить изделие с трещинами и иными повреждениями. Осуществление работ по уходу – важная процедура, требующая приложения конкретных усилий, иначе это негативно скажется на прочностных характеристиках бетона, и возникнет опасность разрушения бетонной конструкции. Требуется провести комплексные мероприятия по обеспечению соответствующих условий для смеси из бетона, чтобы в итоге получить прочное изделие.

Основными задачами проводимых работ по уходу за затвердевающим бетоном после его залива являются:

  • сокращение возможности пластической усадки;
  • обеспечение прочности;
  • исключение влияния температурных перепадов;
  • предотвращение излишнего и раннего пересыхания;
  • гарантия длительности эксплуатации;
  • предотвращение механических и химических воздействий

Особенности ухода за бетоном в зимний период

Минусовая температура окружающей среды сказывается на бетоне не менее негативно, чем жара. Влага в его составе может замёрзнуть, что станет причиной возникновения микротрещин – это в итоге приводит к ухудшению прочностных характеристик основания. Из этого можно сделать вывод, что в зимнее время бетону требуется особый уход.

Есть несколько вариантов защиты водной составляющей в бетонной смеси. Наиболее простым для крупных строителей способом является использование прогревающих электрических приборов. В частном строительстве этот способ невыгоден.

Специалисты советуют покупать раствор со специализированными добавками для строительства в зимнее время года. Также необходимо помнить и про утепление опалубки. В остальном смесь сама справляется с поддержанием температуры. Однако для ускорения затвердевания основания необходимо защищать конструкцию от холода, поскольку застывание происходит с выделением тепла.

Наиболее оптимальной температурой для заливки фундамента в зимний период является промежуток от -3 до 3 градусов. Небольшие кратковременные заморозки не принесут вреда вашей работе, если было создано утепление.

Скорость процесса твердения зависит от температуры раствора. При ее повышении активность воды значительно возрастает, скорость набора прочности повышается. Потому при проведении бетонных работ зимой или при температурах ниже 5oC, важно создать и поддержать требуемый уровень нагрева. Оптимальная температура вызревания раствора составляет от 20oC до 30oC. Для этого есть несколько способов:

  • раствор делать подогретым;
  • опалубку утеплить;
  • использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
  • подогревать уже залитую бетонную массу.

уход за бетоном в летнее время

Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.

Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента. Известно, что во время твердения бетона происходят реакции, при которых теплота выделяется. Для зимы  — отличная особенность. При этом большее количество тепла выделяют быстротвердеющие портландцементы и составы высоких марок. Потому для замеса при низких или минусовых температурах имеет смысл купить именно их.

Предлагаем ознакомиться:  Как и чем самостоятельно, используя советы специалистов и инструкции, заделать трещины в бетоне

Только это позволит вам залить фундамент ленточный или плитный фундамент при плюсовых температурах днем, и незначительных заморозках по ночам. Но при этом, потребуется замес делать теплым (читайте ниже), а также после заливки фундамент нужно будет опалубку теплоизолировать: покрыть матами, соломой и т.д.

Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40oC. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя.

Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть и барабан разогревается. В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.

При замесе воду нагревают до 90 oC. Щебень и песок необходимо разогреть до 60 oC. Делают это обдувом горячим воздухом, прогревом в специальных печах. Печи — это для частного строителя из области фантастики, но можно устроить обдув горячим воздухом. Например, от печи или костра протянуть несколько труб-воздуховодов внутрь кучи щебня или песка.

Заливка бетона зимой

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.

Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.

Для продления времени остывания бетона требуется по максимуму сохранить тепло. Потому, используя все возможные средства и доступные материалы, проводят утепление стенок опалубки. Можно использовать брезент,  маты, старые какие-то теплые вещи, забить промежуток между стенками опалубки и грунтом, соломой. Да что угодно, лишь бы тепло не утекало в воздух.

Одна из задач — сохранить тепло раствора

В этом случае пригодиться может опалубка из пенополистирола — он имеет плохую теплопроводность, что в данных условиях — несомненный плюс. Обычно такая опалубка несъемная, и после вызревания бетона вы получаете влаго- и теплоизолированный фундамент. Подробнее о типах опалубки читайте тут.

При заливке фундамента своими руками зимой, реально использовать только греющие кабели. Их прикрепляют с внутренней стороны к опалубке, и после ее снятия демонтируют. Есть второй вариант — «утопить» провод в бетоне. Оба способа действуют неплохо, но только при условии изолированных от холода стенок.

Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть

уход за бетоном летом в жаркую погоду

Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс руб/м2.

Для сохранения температуры стоят над объектом тепляки. Это конструкции, очень сильно напоминающие теплицы. И задача у них аналогична: сохранить тепло. Возводят каркас, его обтягивают пленкой или другими подобными материалами. Внутри ставят печку, тепловую пушку и т.д., с их помощью  поддерживают плюсовую температуру. Но при этом необходимо также не забывать об увлажнении, чтобы влага из раствора не испарялась.

Еще один метод подогрева бетона — с использованием инфракрасных излучателей. Этот метод хорош тем, что под воздействием волн греется непосредственно сам раствор. Излучатели закрывают алюминиевыми кожухами, создавая направленный поток. Однако для эффективного прогрева понадобится большое количество ламп.

Раствор выливают в подготовленную опалубку. Подготовка состоит в удалении наледи и снега, разогреве арматуры и дна фундамента. Вот это — самый сложный этап. Соскоблить наледь — это полбеды, а прогреть арматуру и весь периметр фундамента — проблема. Температура не должна быть высокой, но необходимо добиться положительных ее значений.

Как вариант можно рассмотреть устройство переносных жаровен, которые опускают в котлован, и там разжигают. Возможно использование тепловых пушек, работающих от баллонов с газом. Использование других средств затруднено, из-за их большой стоимости.

Перед заливкой теплого раствора необходимо нагреть основание и арматуру до положительных температур

По этой причине бетонировать зимой плитные фундаменты проблематично: такие площади не разогреть. Для этого типа оснований «зима» ограничится легкими заморозками ночью и положительной дневной температурой. Заливку можно начинать после того, как арматура и дно будут иметь положительную температуру.

Ленточный фундамент можно заливать  и при морозах: подогреть такое основание и арматуру в ограниченном объеме реально. Непросто, но возможно.

Организовать все можно поэтапно. Разбить всю ленту на небольшие участки, начать прогрев одновременно или с некоторым временным промежутком на нескольких из них (два-три в зависимости от времени, необходимого на замес и подогрев котлована). Начать заливку одного участка, перенеся жаровни дальше. Пока будет заливаться первый разогретый участок, следующий наберет необходимую температуру. Залитый участко сразу закрывают теплоизолирующими материалами и переходят к следующему, так и продвигаясь по всему периметру.

Предлагаем ознакомиться:  Какой стороной укладывать теплоизоляцию

Обязательно необходимо сбить наледь и нагреть арматуру — только так фундамент будет прочным

Механизм понятен. Так можно заливать фундамент бетоном при -15oC (но с соответствующими добавками, «горячим» замесом и мерами по сохранению тепла).

Еще одно важное условие — работа должна вестись непрерывно. Зимой заливать фундамент частями нельзя. Это на 100% верно. Промежуток между заливками должен быть такой, чтобы на поверхности предыдущей части не успела образоваться пленка, а тем более, чтобы влага не замерзла. Работы должны вестись постоянно до окончания заливки.

Обратите внимание, что максимальная температура раствора должна быть 35-40oC. Ее превышение ведет к замедлению процессов отвержения. Ситуация будет, конечно лучше, чем при замерзании, но ненамного.

Особенности ухода за бетоном в зимний период

Чтобы конструкция соответствовала всем требованиям, необходимо правильно приготовить бетонную смесь. Строительный материал не рекомендуется долго хранить даже в специальном миксере. Смесь следует использовать сразу после замешивания. Среднесуточная температура воздуха, при которой раствор будет хорошо застывать, не должна быть ниже 5°C.

Чтобы бетонную конструкцию не размыло грунтовыми водами (если изделие изготавливается на земле, как, например, фундамент), следует проложить гидроизоляцию. В противном случае процесс застывания может быть нарушен.

Начинается уход за бетоном сразу после заливки. Необходимо обследовать конструкцию на наличие подтеканий, неровностей и других дефектов, которые могут стать причиной получения деформированного изделия.

Полиэтиленовая пленка позволит бетонной смеси равномерно затвердевать. Если ее не использовать, верхний слой конструкции высохнет быстрее и будет давить на неокрепшее основание.

Чтобы на поверхности не образовывались трещины, которые со временем будут углубляться, следует увлажнять бетон. Через 8-10 часов после заливки нужно полить фундамент. Для этого можно использовать водопроводную воду и шланг.

Для полива круто наклоненных поверхностей или вертикальных конструкций следует использовать систему труб с маленькими отверстиями. Через них должно осуществляться непрерывное орошение изделия. Другой способ — укрытие бетона опилками или мешковиной. Если данные намочить материалы, они долго будут держать влагу и уменьшат процент испарения.

Когда на улице температура опускается ниже 5°C, бетонную конструкцию мочить нельзя. Ее накрывают полиэтиленовой пленкой, а сверху дополнительно обкладывают теплоизолирующим материалом, например, минеральной ватой.

Своей максимальной прочности бетон достигает через месяц, но оказывающими влияние на его физические свойства являются первые 3 суток. К распалубке рекомендуется приступать не раньше чем через 3-4 дня. Существуют отличия между тем, как ухаживать за бетоном в летний и зимний период.

Представим, что материал все же замерз. Правда, отчаиваться здесь не нужно — у каждой проблемы есть решение.

Если бетон замерз несильно, и есть возможность его разморозить сразу, то есть шанс спасти его. Конечно, качество его будет уже не то. Но если ударили сильные морозы и бетон не успел схватиться, то есть риск того, что он сильно потеряет в качестве после того как оттает. А потому следует рассмотреть некоторые «секреты» работы с заливкой зимой.

  • Во время холода, больше всего «страдает» верхний слой, но не сам массив, следовательно, конструкция все же останется надежной и прочной. Если не использовать какие-либо методы для обогрева, к примеру, зимние добавки в бетон, то бетон может сильно пострадать.
  • Внутреннюю часть всего сооружения из смеси будут спасать проходящие в нем химические реакции — взаимодействия воды и цементы.

Важно, между прочим, обращать внимание на сам раствор. Чем больше в нем будет воды, тем хуже, и это касается работ в любое время года. А что уж говорить, если на улице «минус»?

Спасаем конструкцию при замерзании

К сожалению, заливка бетона в зимнее время доставляет очень много проблем. Морозы в нашей стране могут быть «страшными», и не всегда получается сохранить раствор. Следовательно, он все же промерзает, а тепло еще не намечается, нужно принять некоторые меры по спасению.

Так, следует накрыть его с помощью ПВХ пленки, чтобы мороз не нарушил верхний слой. В этом случае тепляк для бетона позволит спасти работу. Конечно же, прочность в таком случае станет немного хуже, однако, до критической точки она не дойдет. Если же материал не укрыть, то к весне он «потеряет» большую часть своего верхнего слоя, таким образом, вы просто сможете веником смести мелкий щебень, крошки, песок и цемент — все, что останется от бетона.

Предлагаем ознакомиться:  Изготовление бассейна из бетона

как ухаживать за бетоном летом и зимой

Но самое опасное время — когда ночью заморозки, а днем тепло. В этом случае, материал будет разрушаться еще быстрее.

Если уж вы решились осуществлять постройку зданий зимой, следует помнить, каким он должен быть. В обратном случае, это грозит многими проблемами, связанными с надежностью и прочностью сооружения.

Качество материала на 100% должно соответствовать всем существующим нормативам, а, заказывая его доставку на свой участок, следите за тем, как она будет проходить, конечно же, лучше нанять бетононасос, поскольку он сможет создать все необходимые условия.

Работы по уходу за основанием после осуществления заливки можно считать законченными в ситуациях, когда получено минимум 65% прочности или срока осуществления распалубки, имеющего под собой конкретное техническое обоснование. Первым делом после заливки бетонной смеси необходимо обследовать опалубку для поиска дефектов, приводящих к протеканиям и последующему нарушению конструкции. При обнаружении изъянов необходимо их исправить до момента застывания бетона. Этот период в среднем занимает не более двух часов.

Во время затвердевания основы необходимо исключить любое механическое воздействие на конструкцию. Профессионалы советуют накрывать изделие полиэтиленовой плёнкой, чтобы избежать размыва.

Сохранение необходимого уровня влажности и правильной температуры также является важным этапом работ по уходу за бетоном. Требуется выдерживать уровень влажности в 90-100%.

Следует принимать во внимание, что преждевременное пересыхание оказывает негативное влияние на смесь. Наиболее часто это связано с утечкой влаги из-за изъянов опалубки. Итогом недосмотра за влажностью становится уменьшение прочностных характеристик, а в самых худших случаях – отделение песка. Вследствие резкого сокращения объёма бетона из-за выветривания появляются трещины.

Трещины, появившиеся вначале на внешней части конструкции, быстро распространяются и внутрь неё, что приводит к возрастанию угрозы для постройки. Необходимо увеличить время затвердевания до того момента, как фундамент не получит соответствующую нормам прочность.

Стоит принимать во внимание и климатические условия: так, ветер ускоряет процесс затвердевания. Кроме того, на данный процесс оказывают влияние влажность и температура окружающей среды. По истечению восьми часов требуется проводить регулярное увлажнение основы. Для этого применяется рассеянный полив.

Процедуру увлажнения требуется проводить исключительно в ситуациях, когда средняя температура за сутки превышает пять градусов. В условиях возможных заморозков необходимо использовать материалы, сохраняющие тепло. Когда нет возможности вовремя осуществлять регулярное увлажнение, допустимо накрывать конструкцию плёнкой из полимера толщиной свыше 200 микрон. Важно также сократить количество стыков, их необходимо проклеить скотчем или иными специализированными лентами.

Необходимо помнить и о защите бетонной смеси от повреждения грунтовыми водами. Только спустя 3-4 дня после осуществления заливки достигается прочность, которой не страшна размывка.

Присадки и добавки

Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ. Некоторые из них ускоряют затвердевание на начальной стадии процесса. Массовая доля всех добавок — не больше 2% от массы цемента. Большие количества могут негативно повлиять на качество бетона, потому придерживайтесь рецептур.

Один из способов зимнего бетонирования — добавление в замес специальных противоморозных присадок

Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций. Еще используют поташ и нитрат натрия. Если добавить их при обычном замесе, температура замерзания снизится до -3oC.

Заливка бетона при минусовой температуре возможна, если с теми же присадками раствор подогреть. В этом случае можно работать при -15oC. Но для нормального качества фундамента потребуется утепление заливки и соблюдение несложных, но обязательных правил.

Особенности ухода за бетоном в летний период

Очевидно, что в летнее время года температура окружающей среды весьма высокая, а значит, для обеспечения необходимого уровня влажности смеси и для защиты от преждевременного высыхания потребуется больше усилий. Требуется использовать защитные средства: опилки, мешковину или брезентовое покрытие. Их увлажняют при помощи распылителя. Для сохранения качественных характеристик бетонной смеси поливом не стоит пренебрегать.

Важно учитывать тип применяемого цемента. При наличии глины и иных вяжущих веществ требуется следить за конструкцией в течение трёх дней, в то время как портландцементам необходим контроль на протяжении недели. Также на продолжительность работ по уходу влияет скорость набора прочности. Применение малоактивной смеси требует проводить процедуры по увлажнению приблизительно две недели.