При какой температуре застывает цемент: Бетон - до какой температуры можно заливать

Содержание

Время схватывания цементного раствора: температура и условия

Многим начинающим строителям знакомо неизбежное появление дефектов на поверхности бетона: мелкие трещины, сколы, быстрый выход из строя покрытия. Причина не только в несоблюдении правил бетонирования, или в создании цементного раствора с неправильным соотношением компонентов, чаще проблема кроется в отсутствии ухода за бетоном на этапе застывания.

Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов: температуры, влажности, ветра, воздействия прямых солнечных лучей и т. п. Важно на этапе застывания увлажнять бетон, это позволит приобрести максимальную прочность и целостность покрытия.

Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов

Общие сведения

В зависимости от того, при какой температуре застывает цемент, отличается и период затвердевания. Наилучшая температура – 20°С. В идеальных условиях процесс занимает 28 суток. В жарких регионах или в холодные периоды года обеспечить данную температуру сложно или невозможно.

Зимой бетонирование требуется по ряду причин:

закладывание фундамента под здание, которое располагается на осыпающихся грунтах. В тёплый период года невозможно выполнить строительство;
зимой производители делают скидки на цемент. Порой сэкономить на материале можно действительно неплохо, но хранение до наступления тепла является нежелательным решением, ведь качество цемента снизится. Заливание бетоном внутренних поверхностей зданий и даже наружные работы зимой вполне уместны при наличии скидок;
частные работы по бетонированию;
зимой больше свободного времени и проще взять отпуск.

Недостатком работы в холодное время является сложность копания траншеи и необходимость оборудования места обогрева для рабочих. С учётом дополнительных затрат экономия наступает не всегда.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Время застывания цементного раствора зависит от температуры. При низкой температуре время существенно увеличивается. В строительной сфере принято называть погоду холодной при снижении уровня термометра в среднем до отметки 4°С. Чтобы успешно использовать цемент в холода, важно предпринять защитные меры для предотвращения замерзания раствора.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Схватывание бетона в условиях низких температур протекает несколько иначе, наибольшее значение на итоговый результат оказывает температура воды. Чем теплее жидкость, тем быстрее протекает процесс. В идеале для зимы стоит обеспечить показатель термометра на уровне 7-15°. Даже в условиях подогрева воды окружающий холод замедляет скорость гидратации цементного раствора. Приобретение прочности и схватывание занимает больше времени.

Для расчёта сколько застывает цемент важно учесть закономерность, что падение температуры на 10° приводит к снижению скорости отвердения в 2 раза. Важно проводить расчёты, так как преждевременное снятие опалубки или эксплуатация бетона может привести к разрушению материала. Если окружающая температура опустится до -4°С и отсутствуют добавки, утеплители или подогрев, раствор кристаллизуется, а процесс гидратации цемента остановится. Конечное изделие утратит 50% прочности. Время застывания увеличится в 6-8 раз.

Несмотря на то, что следует определять, сколько времени застывает бетон, и приходится контролировать процесс твердения, есть обратная сторона – возможность улучшить качество результата. Снижение температуры увеличивает прочность бетона, но только до критической отметки -4°С, хотя процедура и требует больше времени.

Факторы, влияющие на застывание

На этапе планирования работ с цементом важным фактором, влияющим на конечный результат, является скорость обезвоживания бетона. На процесс гидратации влияют многочисленные факторы, точнее определить сколько застывает цементный раствор можно с учётом факторов:

окружающая среда. Учитывают влажность и температуру воздуха. При высокой сухости и жаре бетон застынет всего за 2-3 дня, но ожидаемую прочность он не успеет приобрести. В противном случае он останется мокрым на протяжении 40 дней или больше;

Факторы, влияющие на застывание бетона

плотность заливки. По мере уплотнения цемента снижается скорость отдачи влаги, это улучшает процедуру гидратации, но несколько уменьшает скорость. Уплотнять материал лучше с помощью виброплиты, но подойдёт и прокалывание раствора вручную. Если состав плотный, его будет сложно обрабатывать после застывания. На этапе финишной отделки или прокладывания коммуникаций в уплотнённом бетоне приходится использовать алмазное бурение, так как победитовые свёрла быстро подвергаются износу;
состав раствора. Фактор достаточно важен, ведь уровень пористости наполнителя влияет на темпы обезвоживания. Медленнее застывает раствор с керамзитом и шлаком, в наполнителе скапливается влага, а отдают её медленно. С гравием или песком состав высыхает быстрее;
наличие добавок. Снизить или ускорить этапы затвердевания раствора помогают специальные добавки с влагоудерживающими свойствами: раствор мыла, бетонит, противоморозные присадки. Приобретение подобных компонентов увеличивает сумму работ, но многие присадки упрощают работу с составом и увеличивают качество результата;

материал опалубки. Время застывания цемента зависит от склонности впитывать или сохранять влагу опалубкой. Влияние на скорость затвердения оказывают пористые стенки: нешлифованные доски, пластик со сквозными отверстиями или неплотным монтажом. Лучший способ выполнить строительные работы в срок и с сохранением технических характеристик бетона – применять щиты из металла или поверх дощатой опалубки устанавливать полиэтиленовую плёнку.

На то, сколько застывает цементный раствор, также оказывает влияние тип основания. Сухая земля быстро впитывает влагу. При затвердении бетона на солнце время затвердения увеличивается в разы, чтобы предотвратить получение низкой прочности материала следует постоянно увлажнять поверхность и затенять участок.

Искусственное увеличение скорости застывания

Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.

BITUMAST Противоморозная добавка в бетон

В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:

внесение присадок;
электроподогрев;
повышение необходимых пропорций цемента.

Использование модификаторов

Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.

Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:

тип С – ускорители высыхания;
тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.

Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.

Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.

Пластификаторы и добавки для бетона

Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.

Подогрев бетона

Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.

Увеличение дозировки цемента

Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.

Вывод

Бетонирование в условиях жары или холода требует принятия особых мер. Если создать идеальные условия для гидратации бетона, он приобретёт высокую прочность, будет способен выдерживать значительные несущие нагрузки и приобретёт устойчивость к разрушению. Главная задача строителя – предотвратить замерзание или преждевременное высыхание раствора.

Минимальная температура застывания бетона – изюминки

При работе с бетоном очень принципиально важно учитывать влияние температуры воздуха на скорость его застывания и прочность. Игнорирование этого момента может привести к понижению качества материала, что в некоторых случаях просто недопустимо. Исходя из этого потом мы рассмотрим, какая оптимальная температура для застывания бетона, и что делать, в случае если температура воздуха существенно ниже этого показателя.

Неспециализированные сведения

Итак, наилучшей температурой для твердения бетона считается около + 20 градусов по шкале Цельсия. Но, не всегда получается выдержать подобные условия. Бывают случаи, в то время, когда нужно выполнить бетонирование зимой.

К примеру, потребность в зимних работах может появиться в следующих случаях:

Бетонирование при осыпающихся грунтах, что сложно выполнить в теплое время года.
Зимние скидки на цемент. Время от времени цена материала возможно вправду низкой, но, одновременно с этим, хранить его до наступления потепления не имеет смысла, поскольку уровень качества цемента будет понижаться. В таковой ситуации хорошим вариантом будет проведение работ в условиях низкой температуры.
При частном постройке. Обычно, зимний период легче взять отпуск, чем летом.

Обратите внимание! Зимний период дороже копать траншеи, к тому же, нужно предусмотреть место для обогрева людей. Исходя из этого заниматься постройкой не всегда выгодно.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Прежде всего направляться разобраться, какую температуру, при работе с бетоном, нужно считать низкой. Среди строителей принято считать погоду холодной, в случае если средняя за сутки температура опускается ниже + 4 градусов по шкале Цельсия. В этом случае, для успешного проведения данной строительной операции своими руками нужно предпринять особые меры безопастности, каковые защитят раствор от негативного влияния холода.

Дело в том, что застывание бетона при низких температурах происходит особенным образом. Скорость протекания этого процесса и уровень качества итогового результата сильно зависит от температуры воды в составе.

Чем она выше, тем, соответственно, стремительнее происходит застывание. Оптимальный ее показатель образовывает 7-15 градусов.

Но, низкая температура окружающей среды в любом случае оказывает критическое действие на скорость гидратации цемента. В итоге, комплект прочности и застывание происходит существенно медленнее.

Дабы высчитать, сколько застывает бетон при минусовой температуре, необходимо учесть, что ее падение на 10 градусов снижает скорость твердения вдвое. Подобные расчеты серьёзны при планировании строительных работ и снятии опалубки.

Обратите внимание! В случае если температура опустится ниже -4 градусов по шкале Цельсия, то раствор , и, при таких условиях, процесс застывания по большому счету закончится, а бетон утратит до 50 процентов своей прочности.

Но, имеются и положительные стороны заливки при низкой температуре – при верной организации процесса, имеется шанс взять более качественный итог, поскольку меньшая исходная температура в итоге дает громадную прочность. Единственное, нужно не забывать при какой температуре застывает цементный раствор, т.е. следить, дабы она не опускалась ниже -4 градусов.

Неестественное повышение скорости застывания

Так как застывает бетон при минусовой температуре весьма медлительно, а сроки строительства обычно ограничены, строители придумали пара способов, как ускорить данный процесс.

Наиболее распространенные из них следующие:

Добавление особых присадок в раствор;
Подогрев бетона электрическим кабелем;
Применение большего количества цемента в составе.

Сейчас подробней рассмотрим изюминке каждого из этих способов.

Применение модификаторов

Значительно чаще, при проведении строительных работ зимой применяют модификаторы следующих типов:

Добавки типа С — ускорители твердения бетона;
Добавки типа Е — водозамещающие ускорители.

Наиболее действенным и распространенным есть хлорид калия. Но, его часть в общей массе обязана составлять не более 2 %.

Нужно заявить, что ускорители затвердения не воздействуют на уровень качества бетона, но, одновременно с этим они не защищают его от замерзания. Помимо этого, их использование не отменяет требования к температуре раствора и исполнение мер по его защите от замерзания.

Обратите внимание! При исполнении стяжки либо фундамента, необходимо сходу продумать наличие отверстий и каналов для коммуникаций, поскольку последующая обработка будет очень трудоемкой. К тому же она потребует особого инструмента, к примеру, резка железобетона алмазными кругами подразумевает наличие замечательной болгарки.

Подогрев бетона

Для подогрева бетона обычно применяют особый кабель. Это способ, возможно назвать наиболее естественным. Единственное, с целью достижения положительного результата, обязана строго соблюдаться определенная инструкция по обогреву (определите кроме этого как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом).

В отличие от прошлого способа, обогрев разрешает обезопасисть бетон от замерзания. Соответственно, нет необходимости высчитывать при какой температуре застывает бетон и какое количество продолжается данный процесс, поскольку возможно обеспечить нормальные условия.

Повышение дозировки цемента

Данный способ возможно применять при малом понижении температуры. Повышение дозировки должно быть маленьким, в другом случае уровень качества бетона и его долговечность может значительно снизиться.

Совет! В случае если по окончании застывание раствора пригодилось его просверлить, то наиболее действенным способом есть алмазное бурение отверстий в бетоне.

Вывод

Бетонирование при минимальных температурах имеет ряд изюминок и требует особенного подхода к исполнению работ. Самое основное – не допустить цикл замораживания и размораживания раствора. Но, одновременно с этим, в случае если выполнить операцию верно, то в итоге вы получите более прочный материал, чем при заливке в обычных условиях (см.кроме этого статью «Перегородки из газобетона – основные нюансы возведения»).

Из видео в данной статье вы возможно взять некоторую дополнительную данные по данной теме.

Условия твердения бетона и уход за ним

В процессе твердения в бетоне протекают реакции гидратации, в ходе которых минералы цемента, взаимодействуя с водой, образуют новые соединения. Обезвоживание бетона в ранние сроки в результате испарения может замедлить или прекратить процесс твердения и привести к недобору прочности, а также вызвать большие его усадки и растрескивание.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается. Для нормального твердения бетона необходима положительная температура 20±2°С с относительной влажностью окружающего воздуха не менее 90%.

При нормальных условиях твердения нарастание прочности бетона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность будет выше, чем при твердении на воздухе. При твердении бетона в сухой среде вода из него через несколько месяцев испарится и тогда твердение практически прекратится. Объясняется это тем, что внутренняя часть многих зерен цемента не успевает вступить в реакцию с водой. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую сухую и ветреную погоду углы, ребра и открытые поверхности бетона высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предохранить эти элементы от высыхания и дать им возможность достигнуть заданной прочности.

При твердении бетона всегда изменяется его объем. При твердении бетон дает усадку, которая в поверхностных зонах происходит быстрее, чем внутри, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадочные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева бетонного блока вследствие выделения тепла при схватывании и твердении цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность бетона.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит твердение. Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температуре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышенной температуре и достаточной влажности процесс твердения ускоряется.

Продолжительность твердения имеет большое практическое значение при бетонных работах. Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить в ранние сроки, а главным образом при работах зимой и изготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорители, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Оптимальное содержание добавок-ускорителей устанавливается экспериментальным путем строительной лабораторией.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Отсутствие ухода может привести к получению низкокачественного, дефектного и непригодного бетона, а иногда к разрушению конструкции несмотря на хорошее качество применяемых материалов, правильно подобранный состав смеси и тщательное бетонирование. Особенно важен уход за бетоном в течение первых дней после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить даже тщательным уходом в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона обеспечивают путем предохранения его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, систематической поливкой. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают полиэтиленовой пленкой и поливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 50—70% проектной прочности.

В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки (например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок) поливают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных конструкций. Наиболее эффективно вертикальные и круто наклонные поверхности поливать непрерывным потоком воды через систему трубок с мелкими отверстиями. В жарком сухом климате этот способ полива применяют обязательно. При температуре ниже +5° бетон не поливают.

Низкая температура является главной проблемой сопровождающей зимнее бетонирование. Для начала стоит упомянуть каким образом отрицательная температура может повлиять на процесс схватывания и твердения бетона. Существует две основных причины:

— затормаживание процесса гидратации цемента (увеличение сроков набора прочности бетона)

— вымерзание воды, входящей в состав бетона (полная остановка процесса набора прочности)

Низкая температура (0 − +10 градусов) существенно затормаживает процесс гидратации цемента, то есть растягиваются сроки набора прочности бетона. К примеру: в нормальных условиях (+20 градусов Цельсия) за неделю бетон набирает до 70% прочности. При температуре окружающего воздуха +5 градусов, срок набора 70% марочной прочности бетона может растянуться на 3-4 недели. В такую погоду рекомендовано добавление добавок, ускоряющих гидратацию, чтобы бетон ускоренными темпами набирал марочную прочность.

И если низкая положительная температура тормозит процесс схватывания и набора прочности бетона, то отрицательная — полностью его останавливает. Причина тому – вымерзание воды в молодом бетоне. Сам процесс гидратации цемента невозможен в отсутствие воды. Вода является необходимым компонентом для образования цементного камня. Цемент должен находиться в контакте с водой (влагой) в течение всего времени созревания.

При бетонировании в отрицательных температурах, основная задача – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетона.

Существует несколько основных способов сохранения воды затворения бетона от вымерзания:

— применение противоморозных добавок в бетон (ПМД)

— использование электропрогрева бетона

— укрывание бетона пленкой ПВХ, утеплителями и т.п.

— сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками.

Применение противоморозных добавок в бетон — наиболее распространённый способ, применяемый при бетонировании в зимних условиях. Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок. Роль химических добавок – активировать процессы твердения и понизить температуру замерзания жидкой фазы. Кроме этого строитель должен помнить:

— чтобы обеспечить твердение бетона в теплой и влажной среде до набора критической прочности, внутренний запас теплоты в бетоне создают путем подогрева материалов, составляющих бетонную смесь;

— после окончания укладки смеси поверхность бетона нужно сразу же утеплить щитами или матами, что поможет сохранить теплоту выделяющуюся при химической реакции цемента с водой (экзотермия цемента) и поддерживать необходимые условия для твердения бетона. Изолированный от холодного воздуха бетон твердеет за счет тепла, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении, а также тепла, выделяемого в процессе экзотермической реакции твердения цементного теста;

— запрещается применять смерзшийся заполнитель.

Электропрогрев бетона чаще применяется на стройках, где имеется техническая возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт). Электрический прогрев бетона зимой лучший метод, при проведении монолитных работ.

Укрывание бетона – наиболее рациональный метод бетонирования в зимнее время, при граничных температурах воздуха +3 − -3. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. Для этого необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, или утеплителем. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5 − -15º) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.

Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из плёнки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п . Создаётся нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.

Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки допускается только тогда, когда бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение автотранспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной конструкции допускается только по достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом производства работ.

Сколько сохнет цемент, цементный раствор

Прочность, долговечность любой строительной конструкции зависит как от качеств основного материала, так и связующих веществ. Смеси на основе цемента не имеют заметной конкуренции в области возведения несущих конструкций при кладке кирпича, блоков, монолитном методе устройства фундаментов, стен, перекрытий.

Уникальные свойства твердения цемента, ассортимент предлагаемой продукции позволяют подобрать оптимальную марку для решения предстоящий задач. Из наиболее популярных вопросов по той теме можно отметить интерес к тому, сколько сохнет цемент и смеси на его основе. Многое зависит от состава строительного материала и условий его применения.

От чего зависит время высыхания цемента

На прочность, долговечность, соответствие заявленным характеристикам смеси влияют несколько факторов, в том числе сколько застывает цемент. Регулировать этот процесс можно двумя способами: температурой и выбором марки связующего.

Цифры в маркировке цемента означают его прочность, измеряемую в кг/см2. Чем выше это значение, тем быстрее сохнет смесь. Марку прочности указывают на упаковке. Соответственно М 200 будет сохнуть дольше чем М 400.

Немаловажным фактором для определения — сколько сохнет цементный раствор, становится температура. Оптимальным значением для этой операции является диапазон 15-25° C. При более низкой температуре время существенно увеличивается. Значения выше 30° C тоже не очень благоприятно влияют на качество застывающей смеси. Необходимо применять дополнительные меры по предотвращению преждевременного высыхания и контролю над происходящим процессом.

Самое быстрое и качественное затвердение бетона происходит при применении технологии, использующейся на предприятиях по выпуску ЖБИ. Сколько времени застывает цемент при формировании, например, плит перекрытия? Через 12-18 часов бетон набирает 90% от заявленной прочности. Такая скорость высыхания возможна только на специальном оборудовании, которое обеспечивает герметизацию изделия, нужную температуру, указанную марку прочности и некоторые другие условия. Точная дозировка состава, вибрационная обработка, прогрев изделия паром, исключение потерь влаги — непременные условия изготовления изделий ЖБИ.

Добиться таких показателей на строительной площадке невозможно. Поэтому точно знать сколько времени застывает цемент в обычных условия можно на упаковке продукции. Там указаны рекомендуемые пропорции, температурный режим и срок затвердевания смеси. Производитель может вводить присадки в состав для получения специальных качеств, поэтому точное время может несколько отличаться даже у одинаковых марок цемента. Нужно знать основной принцип — сколько сохнет обычный цемент в стандартных условиях. 28 суток считается необходимым минимум для достижения эксплуатационных качеств смеси. Далее процесс существенно замедляется и упрочнение за последующий год составляет не более 10%.

Два основных этапа затвердевания

Для достижения заявленных качеств необходимо соблюсти правильные пропорции при замешивании раствора. Только в этом случае будет достигнута желаемая прочность. Примерно через час после заливки смеси начинается процесс изменения ее структуры. Этот этап называют схватыванием. Сколько времени застывает цементный раствор до продолжения дальнейшей работы?

Через сутки масса становится настолько прочной, что по ней можно ходить. Но до заявленной марочной прочности еще далеко. Это был только первый этап, называемый схватыванием. Далее начинается процесс затвердевания. Через двое суток смесь набирает около 50% прочности в теплое время года.
Полную эксплуатационную нагрузку, операции по дальнейшему возведению следующего этажа рекомендуется начинать не ранее 28 суток, когда прочность бетона приближается к заявленной на 90%. Особое значение, сколько схватывается цементный раствор и каково время полного отвердения, придается времени при строительстве несущих конструкций. Мощные фундаменты, при возможности, лучше заливать за год до начала основного строительства. За это время происходят практически все процессы изменения структуры. Значимых изменений геометрии конструкции не будет. Точное время полного застывания конкретного цементного раствора определить сложно. Длиться он может годами, но через 12 месяцев эти изменения не сказываются на качестве здания.
Сколько сохнет цемент М 500
Маркировка материала важна при выборе смеси для достижения необходимых качеств. Сколько при этом застывает цемент по времени становится вторым по важности вопросом. Знать это необходимо для планирования дальнейших операций. Например, М 500 при рекомендуемых условиях за две недели после того, как началось отвердение раствора, набирает 75% прочности, а М 400 — 50%.
То есть более качественный цемент дает возможность проводить строительные операции существенно быстрее. Пропорционально действует на смесь и температура.
Время застывания цемента (любой марки) практически останавливается при 0° C, если в составе нет специальных присадок. При превращении воды в лед происходит структурное разрушение материала. Нельзя допускать обморожения смеси до достижения ей 90% прочности. Марка М 500 к исходу месяца набирает нужное значение. Пропорции цемента и песка также могут оказывать влияние на скорость затвердения. Небольшое количество связующего может замедлить процесс отвердения, если наполнитель будет впитывать влагу. Растворы с большим количеством песка больше нуждаются в увлажнении, нежели более концентрированные смеси.
Как повлиять на время высыхания цемента М 500
Ускорить процесс затвердевания смеси можно поддержкой оптимальной температуры. Вычисляется среднесуточное значение и если оно ниже 15-20° C, то нужно принять дополнительные меры по обогреву материала. При этом нельзя допускать обезвоживания смеси. Цемент имеет склонность к самовысыханию. Недостаток влаги не дает возможности проходить реакции гидратации, отчего качества материала ухудшаются. Решить эту проблему можно принудительным увлажнением, укрытием поверхности пленкой, опилками, тканью. Установка обогревательного оборудования заметно ускорит процесс высыхания, но и увеличивает риски потерь влаги смесью.
Сколько времени сохнет цемент в помещении и на улице
Прямая зависимость скорости схватывания от температуры дает возможность точно определить сколько сохнет раствор цемента с песком внутри и снаружи здания. В помещении воздух прогрет более равномерно, поэтому можно подсчитать время достаточно точно. Для вычисления срока затвердевания на открытом пространстве необходимо сделать замеры температуры с интервалом в несколько часов в течение суток. Благодаря факторам окружающей среды время может существенно измениться.
Разница дневных и ночных показаний могут отличаться на 10-20° C. Необходимо определить среднесуточное значение, которое и станет основным критерием при определении времени затвердевания цементного раствора на улице. При этом показатель влажности воздуха в помещении, как правило, ниже, значит процесс испарения идет активнее, особенно, если здание оборудовано системой отопления. Пересушивание смеси приведет к ухудшению качеств. Если при оштукатуривании стен это не может являться критическим дефектом, то стяжке необходима прочность, поэтому нужно защитить поверхность от пересыхания.
Состав цемента и его гидратация
Реакция превращения сухой смеси в твердую массу запускается после введения воды в ее состав. Клинкерные минералы являясь силикатами активно начинают образовывать пространственные связи. Процесс необратим, поскольку коагуляция частичек приводит к полному изменению структуры материала. Сколько сохнет обычный цементный раствор с песком, зависит от химического состава сухой смеси. Высокое содержание силикатов ускоряет процесс.
Марки высокой прочности, такие как М 400, М 500, имеют малое количество примесей, и время схватывания цементного раствора происходит быстрее, нежели чем при использовании менее прочных материалов.
Смесь сначала становится пластичной, что дает возможность формировать из нее элемент необходимой формы, а затем она затвердевает, приобретая необходимую прочность. Рекомендуется использовать жидкий раствор в указанный на упаковке срок. Обычно он находится в диапазоне от 30 мин до 4 часов. Тогда возможно бес потери качества возможно восстановление пластичности застывающего раствора При низких температурах допускается незначительная корректировка в сторону увеличения срока. Тогда производитель гарантирует заявленные качества и время затвердевания цементного раствора в стандартных значениях.
Реакция называется гидратацией, где первая часть слова означает воду. Процесс уникален и отличается принципиально от схватывания и затвердевания смесей на основе гипса, где необходим воздух для полноценной реакции, которая проходит многократно быстрее и набирает заявленные качества в первые же часы. Время, необходимое для высыхания цемента зависит только от марки и температуры окружающей среды при достаточной влажности массы.
Сколько застывает цемент? Время застывания цемента
Вопрос. Здравствуйте! Меня как начинающего строителя-любителя интересует вопрос: сколько времени застывает цемент? Хочу построить своими руками дачный домик и соответственно Вашему ответу все делать «по науке».
Ответ. Добрый день! Время застывания или «схватывания» цемента зависит от нескольких объективных факторов. В их числе наличие в составе цемента соответствующих добавок и температуры окружающей среды. Бетонный раствор, приготовленный на цементе с добавками для быстрого схватывания, набирает 50% марочной прочности в течение нескольких часов.
При среднесуточной температуре 20 градусов Цельсия время застывания раствора на портландцементе М400 или М500 без добавок до возможности ходить по поверхности конструкции за 72 часа (50% марочной прочности), 75% марочной прочности набираются за 7 суток. Полное же твердение массивной бетонной конструкции происходит в течение 28 суток.
Справка! Рекомендованное время начало других работ связанных с нагружением, ездой или хождением по бетону – достижение бетоном 70-80% марочной прочности.
При понижении температуры воздуха до 5 градусов Цельсия время застывания резко возрастает, а при понижении температуры до 0 градусов Цельсия и ниже застывание практически прекращается. При температуре воздуха 5 градусов Цельсия 50% марочной прочности набирается за 7 дней, а 77% марочной прочности за 28 суток.
В связи с этим, если стоит задача заливки бетонных конструкций в условиях пониженной температуры окружающей среды применяют различные варианты прогрева бетона. В их числе: изотермический прогрев нагревательным кабелем или электродами, обогрев поверхности тепловыми пушками или специальной опалубкой, а также обогрев тепловыми матами.
Таким образом, самый «экономически» оптимальный период проведения бетонных работ в средней полосе Российской Федерации – это временной промежуток с мая до начала октября. Бетонные работы, которые проводятся в период с октября по апрель потребуют дополнительных затрат на специальные добавки, оборудования для обогрева и собственно обогрев. Учитывайте это при планировании строительства.
При какой температуре можно заливать бетон?
Прочность фундамента строения определяется качеством раствора, соблюдением последовательности его укладки и погодными условиями в конкретной местности. Поэтому необходимо выяснить, при какой температуре можно заливать бетон в теплый и холодный сезон.
Особенности набора прочности бетонными конструкциями
Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:
схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.
Интересно знать! При низких температурах вода в фундаменте становится льдом, что приводит к окончанию твердения и схватывания.
Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси
Скорость реакций гидратации и набора прочности бетоном привязаны к температуре окружающей среды. При ее понижении с +20 до +5 градусов время твердения увеличивается в 5 раз. Процесс застывания проходит еще медленнее, если на улице похолодало до нуля.
Замерзание воды при отрицательной температуре приводит к ее расширению. Далее происходит повышение давления внутри смеси, которое становится причиной распада кристаллической решетки. Последствие реакции – разрушение фундамента и ухудшение свойств монолитности из-за обволакивания льдом заполнителей.
Важно! После оттаивания жидкости процесс отвердевания восстанавливается, но качество бетона будет хуже – арматура отслаивается, а монолит растрескивается.
Какая температура воздуха является приемлемой для раствора?
Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха следует и можно заливать готовый бетон. Работы по строительству фундамента лучше проводить в промежутке от +5 до +15°. Уличный температурный режим в пределах от +5 до минус 3° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 весом 240 г/м3 должен быть не ниже +5 градусов.
На заметку! При использовании меньшего количества цемента оптимальная внутренняя температура состава равняется +10°.
Показатели морозостойкости различных марок бетона
Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.
Термошайбы для крепления поликарбоната
ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:
F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.
Важно! Составы F500-1000 не используются для частного строительства, они подходят только для промышленных зданий, исследовательских и военных комплексов.
Технология и особенности заливки в осеннее время
При какой средней летней температуре начинать строительство? Теплое время года – от +15 до +30 градусов подходит для строительных работ. Заливка бетона летом допустима. Единственное условие – защита свежеуложенного монолита от дождя.
Выбор подходящего времени
В осеннее время погода отличается непредсказуемостью, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью.
Оптимальная температура воздуха составляет от +20 до +5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков.
В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться +10 градусов по Цельсию. Бетонная масса набирает прочность на протяжении 1 месяца.
Перед заморозками рекомендуется сделать укрытие, а в первые двое суток – защитить смесь пленкой от дождя.
Совет! Перед тем, как заливать фундамент осенью, посмотрите прогноз погоды.
Факторы, влияющие на схватывание теста в осенний период
Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:
температура воздуха. При каких показателях температуры можно заливать бетон осенью, чтобы начать строить дом? Нормальный показатель – плюс 16°. В этот период раствор затвердевает медленно, что обеспечивает качество постройки. Заморозки припадают на конец октября, поэтому лучше заняться строительством в середине сентября;
характеристики влажности. Сырая погода и влажный грунт способствуют процессу отвердевания. Свежеуложенный раствор не нужно регулярно сбрызгивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышение прочности;
наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основание, то нужно учесть и наличие дождя. Переувлажнение монолита приводит к вымыванию цементного молочка;
уровень грунтовых вод. На болотистых участках осенью меньше воды, что позволяет сделать свайное основание. Проверить, поднялась ли вода, можно путем выкапывания траншеи. Если в ней поднялась вода, фундамент заливать нельзя.
Важно! При несоответствии хотя бы одного фактора конструкция потеряет прочность.
Процесс работ в зимнее время
Основное условие, при котором получится уложить бетон зимой, – температура на улице до -3 градусов. В условиях ее понижения есть риски перемерзания цементного теста. Если вам интересно, при каких максимально низких наружных температурах допустимо заливать бетон с обогревом, то эта величина – от +5 градусов.
Где покупать строительные и отделочные материалы?
Строительная практика отмечает две технологии работ – использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холодам.
Правильный замес смеси
Цемент марки М400 в морозных условиях набирает более 30 % своей максимальной прочности.
Раствор готовится в стандартных пропорциях:
1 часть цемента;
2,5 части песка;
8-10 частей воды.
При известковании количество компонентов изменяется:
1 часть цемента;
2,5-4 части песка;
1,3:10 извести;
8-10 частей воды.
Для приготовления марки бетона М400 также используют пластификаторы и антифризы.
Прогрев цементного теста
При какой минимальной температуре можно заливать бетон с подогревом монолита, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе замеса повышать и температуру раствора до 35-40 ° путем разогрева воды до 90 °, щебня и песка – до 60 °. Сухой цемент не греют, а оставляют в помещении до набора комнатной температуры.
Вода прогревается в железной емкости, а добавки при помощи обдува воздухом. Для этого внутрь кучек стройматериалов от печи протягивается трубопровод. Укладку после нагрева осуществляют за один раз, подавая смесь непрерывно.
Совет! Если организуется доставка бетона на объект в зимнюю погоду, уточните, прогревает ли поставщик материал в специальной печи.
Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?
Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.
Виды добавок
При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.
Присадки
Специальные жидкие продукты для гидратации раствора в условиях минусовой температуры. Используются вместе с подогревом для ускорения реакций отвердевания и схватывания.
Антифризы
Средства, повышающие активность цементного теста в любых условиях:
поташ или вещества на основе солей монокарбоновых кислот. Повышают температурный диапазон работы с бетонным составом до -30 градусов, ускоряют отвердевание состава. Армирующий каркас не подвергается коррозии, на поверхности монолита нет высолов;
хлорид натрия – используется для пластификации смеси из портландцемента, исключает загустение. Стальная арматура может ржаветь;
нитрит натрия – подходит для всех типов цементов, кроме глиноземных. После добавления продукта со смесью можно работать при низких температурах, но до -15 градусов;
формиат натрия – предусматривает использование пластификаторов. Без них в монолите из-за скопления солей появляются пустоты.
На заметку! Антифризы исключают нагревание конструкции.
Ускорители схватывания
Отличаются быстрым выделением теплоты, поэтому температура воды остается стабильной и монолит греется сам.
Важно! При несоблюдении дозировки веществ есть риски коррозии армирующего каркаса.
Способы подогрева
Прогрев бетона актуален, если требует залить фундамент малоэтажного здания. Если интересуетесь, до какой максимальной отметки можно повысить температуру, этот показатель составляет 15-20 градусов. Антифризовые смеси начинают вводить при температуре от -15 градусов. Сейчас мы кратко будем рассматривать варианты электрообогрева бетона:
по всей площади строения устанавливается каркас из деревянного бруса, на котором организуется пленочный шатер. Внутри конструкции устанавливаются пушки на газе или электричестве. После подъема температуры устройства поддерживают ее на протяжении цикла застывания бетона;
обмотка армирующего каркаса греющим кабелем до того, как вы начнете заливать фундамент. Электрика включается в сети после укладки смеси. Помимо кабеля можно использовать нихромовые спирали или ТЭНы.
Важно! В условиях сильных холодов и промерзания грунтов методика неэффективна.
Особенности укрытия и утепления
Используя этот способ, по достижению 3-х – 7-ми градусной уличной температуры можно заливать бетон.
Ячеистый бетон: производство, преимущества, недостатки
Чтобы защитить свежеуложенный бетон в условиях заморозков, организуется специальное укрытие. Закрыть будущий фундамент утеплителем можно так:
Заливка раствора в опалубку и его контроль до момента схватывания.
Засыпка в ленту смоченных водой опилок слоем на 20 см.
Закрытие материала отрезом пленки шириной 1,5 м.
Укладка сухих опилок – слой 50 см.
Фундаменты для столбов засыпают сухой листвой и накрывают полиэтиленом.
На заметку! Сухой материал защитит монолитное основание от холода, а влажный – исключит его перегревание.
Выполнение утепления опалубки
Укладка утеплителя актуальна, если прогревался свежеуложенный бетон. Технология теплоизоляции опалубки имеет несколько особенностей:
начало работ до заморозков;
укладка рулонного или пленочного теплоизолятора на поверхность опалубки;
выполнение электрического обогрева – возводится шатер и устанавливаются пушки;
прикрытие бетонной смеси после заливки опилками, соломой, пенополистиролом.
Совет! Прикрывайте все выступающие части монолитной конструкции.
Перед строительством монолитного основания нужно учитывать, при какой минимальной температуре без рисков можно заливать бетон осенью или зимой. В случаях ее понижения можно перенести сроки работ или осуществить подогрев конструкции. Использование антиморозных добавок, применение электрического оборудования или теплоизоляции допускается, когда нет возможности отсрочить заливку.
Рекомендуем посмотреть видео по теме
Источник: https://nastroike.com/stroitelnye-materialy/pri-kakoj-temperature-mozhno-zalivat-beton-v-razlichnoe-vremya-goda
При какой температуре можно заливать фундамент — особенности выполнения работ
Работы по возведению фундаментной основы считаются немаловажным строительным этапом.
Основной фактор, оказывающий влияние на окончательный результат – температурный режим воздуха и качественные характеристики бетонной смеси.
Сегодня рассмотрим, при какой температуре можно заливать фундамент, чтобы основание под будущее сооружение отличалось надежностью и продолжительным эксплуатационным периодом.
Влияние температуры на характеристики бетона
Все знают, что раствор быстрей застывает, если стоит теплая погода, а вот жара может оказать пагубное влияние на свежезалитый бетон.
При температуре в пределах 5 – 15 градусов выше нуля схватывание состава происходит естественным образом, при этом бетон выделяет тепло в окружающую его среду. Но в жаркие дни этого не происходит.
В подобных условиях бетонный каркас начинает свое формирование при еще увеличенном объеме материала. При потере температуры поверхность постепенно оседает, а сформированная кристаллическая структура данному процессу создает препятствия. В конечном итоге, из-за созданного внутри напряжения, фундамент покрывается трещинами на четвертый – двенадцатый час с момента окончания заливки.
Для того, чтобы фундамент сохранял целостность при двадцати пяти градусах тепла и выше, необходимо для приготовления бетона применять портландцемент быстрого твердения, спустя пять – шесть часов от окончания бетонирования поливая водой и затеняя подручными материалами.
Замедление гидратации достигается вводимыми пластификаторными и модифицирующими добавками. Появляющиеся трещины говорят о том, что необходимо выполнить повторную трамбовку.
Оптимальная температура для заливки фундамента
Запланировав строительство основания, следует учесть температурные условия, марку цементного материала и его качественное состояние. Особое внимание уделяется специальным добавкам, снижающим температурный показатель кристаллизации воды, и поддержке должного режима во время застывания бетонной смеси.
Залитый раствор схватывается в течение двадцати четырех часов, после этого на протяжении четырех недель набирает необходимую прочность.
Стандартная температура, при которой формируется основание – от трех до двадцати пяти градусов тепла.
Заливка при минимальной температуре
Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки.
Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.
Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона.
И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.
Если заливка осуществляется при нулевой температуре, процессы, происходящие в растворе во время его застывания, просто прекращаются. Влага, оставшаяся внутри фундаментного основания, существенно увеличивает свои объемы, разрывая поверхность.
Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:
определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются;
внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев;
вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства;
в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать.
Если придется заливать бетон под фундамент зимой, рекомендуется сократить количество используемой для замеса раствора воды.
Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.
Особой популярностью пользуется метод зимнего бетонирования, предусматривающий снижение количества воды и цементного материала в смеси. Но в этом случае компоненты необходимо смешивать в строгих пропорциях.
В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом:
две части воды подогревают до семидесяти градусов;
выполняется смешивание с песком или щебенкой;
подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды.
Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго.
Зная, до каких температур можно заливать фундамент, все равно необходимо уточнить прогноз погода. Вполне возможно, что придется продумать систему подогрева. Кроме того, даже при отрицательных температурах воздуха понадобится устраивать гидроизоляцию.
Существует много причин, по которым в холодный сезон заливают бетон на фундамент. Но в подобных работах имеются некоторые преимущества, которые рекомендуется учесть:
без предварительного прогрева раствора можно бетонировать фундамент в части объекта, находящейся ниже поверхности земли. В теплую погоду рыхлая земля осыпается, но при морозе бетон можно лить спокойно, потому что грунт будет удерживать форму;
разобравшись, какая температура для заливки фундамента в зимний сезон лучше, вы неплохо сэкономите на стоимости материалов, на которые в это время года цены не повышаются.
Для тех, кто интересуется, как залить фундамент зимой при минусовой температуре, отметим наличие определенных недостатков. В первую очередь вас ожидает трудоемкий процесс устройства котлована, потому что грунт промерзнет и будет плохо поддаваться выемке. Кроме этого, работы будут вестись низкими темпами, вас ожидают дополнительные расходы на обогрев.
Приняв во внимание все особенности, каждому застройщику придется решать самому, при какой температуре нельзя заливать фундамент.
Помогут ли добавки
Специалисты утверждают, что не стоит в зимнее время заливать фундамент без использования в растворе специальных присадок. Считается, что подобные добавки решают все проблемы, так как этот способ наиболее прост для бетонирования при минусовой температуре, особенно – ночью.
Как уверяют застройщики, используя добавки, можно залить фундамент в минусовую температуру, не организуя подогрев. Но если работать комплексно, то за счет обогрева вы снизите денежные затраты.
Если минимальная температура для заливки фундамента вызывает у вас сомнения, воспользуйтесь одним из видов добавок:
веществами и соединениями, снижающими точку промерзания воды. С их помощью достигается нормальное застывание при отрицательном температурном режиме. В подобную группу входят поташ, кальциевый и натриевый хлориды, натриевый нитрит, сочетания таких компонентов и подобные им вещества. Тип добавки определяется с учетом того, до какой минусовой температуры разрешается выполнять бетонирование;
компонентами и соединениями, ускоряющими твердение. Среди них выделяют патош, модификаторные добавки на кальциевом хлориде и мочевине и т. п.
Присадки вводятся в количестве двух – десяти процентов от веса цементного материала. Объем их подбирается с ориентированием на температурный режим, необходимый для затвердевания искусственного камня.
При какой температуре зимой следует добавлять присадки? Строители используют их при минусовой температуре до 25 градусов.
Но частным застройщикам не следует прибегать к подобным экспериментам, так как в реальности такие добавки используются лишь при первых ночных заморозках либо с наступлением весны, когда фундамент необходим к конкретному периоду, а других вариантов для его устройства не существует.
Что происходит, если не выдержан температурный режим
Если вы сомневаетесь, при какой температуре лучше заливать бетонную смесь, проконсультируйтесь с опытными строителями. В случае несоблюдения существующих требований, предъявляемых к бетонированию в определенное время года, с бетонной основой здания могут произойти изменения негативного характера:
появятся трещины. Как правило, они образуются при температуре, превышающей двадцать градусов тепла., если не контролировать равномерность высыхания влаги и процесс набора твердости. Как правило, залитое основание укрывается пленкой и периодически увлажняется;
внутри фундамента образуются микротрещины. При какой температуре весной и при какой осенью это случается? Если воздух не прогрелся выше трех градусов тепла, вода начинает преобразовываться в лед, увеличивая объем. Потом она высыхает, оставляя после себя микроскопические трещины, способствующие разрушению бетонного основания;
наблюдаются смещения. При использовании для замеса бетонной массы промерзшего песка или гравия, в массу попадают кусочки льда, образующие пустотные участки. От воздействия максимальной нагрузки фундаментное основание смещается;
повышается натяжение. Сваренный при отрицательной температуре араматурный каркас будущей фундаментной основы в теплую погоду расширится в объеме и создаст повышенное напряжение для конструкции, приводящее к аварийным ситуациям.
Источник: https://betonov.com/fundament/stroitelstvo/pri-kakoj-temperature-mozhno-zalivat-fundament.html
Бетон минусовая температура. Можно ли заливать? Не замерзнет?
Параллельно учёными предпринимались попытки создать бетон, температура схватывания которого была бы ниже нуля градусов. Но поскольку выигрыш во времени строителей не устраивал, продолжался поиск альтернативного утепления (подогрева) бетона при минусовых температурах.
Приемлемая температура смеси
В ходе исследований учёные определили, какая температура бетона наиболее оптимальна для получения качественных конструкций. Её значения находятся в интервале между +5 и +15 градусов. Пограничные показатели, которые прорабатывались исследователями, – минус 20 и плюс 45 град.
При значениях наружного воздуха от +5 до -3 град. температура свежеприготовленного продукта не допускается ниже +5 град. Эти показатели подходят для цементной массы в 240 кг/куб. м (при марке М200 и больше). Если цемента используется меньше, температурный показатель смеси должен соответствовать +10 град.
или выше.
Способы повышения температуры схватывания бетона
При необходимости в зимний период заливать бетон температура смеси может быть повышена следующими способами:
* за счет применения подогретой воды;
* при помощи ввода в смесь морозостойких добавок;
* с помощью электроподогрева;
* методом пропаривания бетонных конструкций в стационарных условиях в специальных автоклавах до набора прочности 80-85%;
* с помощью электропрогрева бетонного монолита, имеющего в своём составе арматуру. При этом коммутация электродов производится по всей площади соприкосновения арматуры с бетоном при подключении тока небольшого напряжения;
* путём использования тепловых пушек с ограждением бетонной смеси.
Зависимость качества бетона от наружного воздуха
Меняется ли прочность бетона от температуры снаружи? Конечно. При работе со стройматериалом в зимний сезон химическая реакция, сопровождающая набор прочности, затухает. Следовательно, при отрицательных температурах затвердение прекратится. «Спасут» смесь добавки в виде различных солей, способные остановить образование льда.
Бывает ситуация, когда продукт начал схватываться, но потом замёрз. В этом случае после оттаивания он затвердеет только при отсутствии внутренних повреждений замерзающей водой. Специалисты допускают одноразовый цикл заморозки-оттаивания при соблюдении условия: температура смеси в течение трёх суток не должна опускаться ниже +10 градусов.
Если знать определённые требования, то зимой бетонирование можно произвести не хуже, чем в самый благоприятный период. Первое условие – грамотная доставка материала. Наилучший вариант – использовать доставку бетона миксером. Второе – соорудить утеплённую опалубку, ещё лучше позаботиться об обогреве бетонированной площади.
Говоря о том, при какой температуре заливать бетон в летний период, следует отметить факт понижения прочности продукта при +30 градусов.
Практическим выходом из положения является увлажнение поверхности бетона водой. В летний период из-за испаряющейся влаги бетон делают более жидким.
И конечно же следует сообщить при какой температуре заливать бетон зимой – рекомендуется выполнить все работы до -15С.
Реагируя на воздействие температуры, бетон летом схватывается более равномерно в сырую и прохладную погоду. А если работы производятся в дождливый период, то устойчивость материала к влаге повышают специальным цементом.
Чтобы раствор не размыло, площадку накрывают полиэтиленом. Однако в сильные дожди вести бетонные работы под открытым небом не рекомендуется.
Если строительство начинается в новой климатической зоне, то специалисты советуют испытать бетон на прочность в лабораторных условиях или на стройплощадке.
Влияющая на бетон температура воздуха – не единственный фактор воздействия на данный материал. Качество продукта зависит от влажности окружающей среды, солнечной радиации, скорости ветра и способов ухода за уложенной смесью.
А теперь, коротко:
– При какой температуре можно заливать бетон? (на улице/ в фундамент/ зимой и летом)?
Оптимальная температура – от 5 до 20 градусов C выше ноля. С использованием добавок и прогревом бетона в зимний период до минус 20 градусов С.
– До какой температуры можно заливать бетон зимой? Можно ли заливать при минусовых температурах?
Работать с бетоном можно и в зимнее время. Необходим заводской раствор хорошего качества, противоморозные добавки в определенных пропорциях. Также необходимо использовать способы защиты и нагрева бетона – укрытие от снега, нагрев тепловым пушками, электродами и др.способами.
– Зависит ли прочность бетона от температуры?
Да, зависит. Чем больше температура не соответствует оптимальной, тем больше страдают показатели бетона. Смотрите график выше.
– До какой температуры можно заливать бетон без добавок?
Рекомендуется использовать добавки при среднесуточной температуре ниже +5 °С
Заливка бетона зимой возможна. Приобретайте качественный бетон и всё пройдет удачно, ваша постройка выдержит любые температуры!
Дополнительные вопросы вы всегда можете задать нашим специалистам по телефону 8(495)7214695.
Помогите сделать наш сервис лучше, поделитесь ссылкой в соц. сетях:
Источник: https://mosbetone.ru/stati/vozdejstvie-temperatury-na-beton/
Температурный режим при заливке бетона
Чтобы готовое изделие из бетона, после заливки, набрало необходимую проектную прочность и прослужило долгие годы, необходимо соблюдать температурный режим во время твердения.
Оптимальная температура для твердения бетона +20С, при которой бетон набирает прочность за 28 суток. Но что делать, если вы заливаете фундамент осенью, когда температура воздуха чуть выше нуля? Современные технологии позволяют справиться с этой проблемой.
Более того, при соблюдении определённых мер, бетонные работы можно производить даже зимой.
Процесс набора прочности бетонных конструкций
Чтобы ответить на вопрос: «При какой температуре можно заливать бетон?», необходимо понять, что происходит с бетоном во время твердения. После приготовления бетонной смеси в ней начинает происходить химическая реакция между водой и цементом. Этот процесс называют гидратацией цемента, которая проходит две стадии:
При схватывании в реакции участвуют алюминаты (С3А). В результате образуются иглообразные кристаллы, которые связываются между собой. Спустя 6 — 10 часов из этих кристаллов образуется подобие скелета.
С этого момента начинается твердение бетона. Здесь уже вступают в реакцию с водой клинкерные минералы (C3S и C2S) и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, что по сути и является бетоном.
Влияние отрицательной температуры на твердение бетона
Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с +20С до +5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.
При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.
Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.
Бетонирование зимой
Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.
При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:
Термоса
Электронагрева
Паропрогрева
Метод термоса
Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е.
выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.
Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.
Электронагрев бетонной смеси
Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:
прогрев электродами
индукционный нагрев
использование электронагревательных приборов
Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа.
Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов. Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры.
Она не должна превышать 60С.
Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.
Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть.
Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку.
Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.
При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Паропрогрев бетона
Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками.
Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз.
Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.
Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.
Использование присадок
Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др.
Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона.
Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.
Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции.
Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%. При наступлении плюсовой температуры произойдет оттаивание и дальнейший процесс набора прочности.
Поэтому в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундамент под вибростанки, молоты и т.д.), использовать добавки нельзя.
Бетонирование в условиях сухого жаркого климата
Наряду с холодом бетон боится жары. Если температура окружающего воздуха превышает 35С и влажность менее 50%, то это способствует повышенному испарению воды из бетонной смеси. В результате водноцементный баланс нарушается и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо применять определённые меры по защите смеси от потери влаги. Можно понизить температуру свежеприготовленной смеси, если использовать охлаждённую воду, либо разбавить воду льдом. Этот нехитрый способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через некоторое время смесь нагреется, поэтому следует позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции. Опалубка должна быть герметичной, чтобы избежать потерь влаги через трещины. Впитывающую поверхность опалубки необходимо обработать специальным составом, ограничивающим сцепку с бетоном и поглощение влаги из него.
Необходимо оградить твердеющий бетон от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона укрывают мешковиной или брезентом. Через каждые 3 — 4 часа необходимо производить смачивание поверхности. Причём период увлажнения может достигать 28 суток, т.е. до полного набора прочности.
Одним из способов защиты при дефиците воды является возведение над поверхностью бетонной конструкции воздухонепроницаемого колпака из плёнки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм.
Заключение
При +20С бетон набирает прочность за 28 суток. Бетонная смесь, без использования методов нагрева или охлаждения, твердеет при температуре от +5С до +35С. Но время набора проектной прочности будет разным. Чем выше температура смеси, тем быстрее она твердеет. Для заливки бетона выходящего за рамки указанной температуры, необходимо использовать определённые методы.
При отрицательных температурах надо прибегать к методам нагрева на протяжении всего срока набора критической прочности. Необходимо чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Так же необходимо осуществлять постоянный контроль за температурой.
Если же температура выше +35С, то необходимо принимать меры по охлаждению смеси в момент приготовления, транспортировки и укладки. Это делается для предотвращения потери воды и, как следствие, нарушению водноцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо либо увлажнять бетон, либо обеспечить герметичность конструкции.
Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/pri-kakoj-temperature-mozhno-zalivat-beton.html
До каких минимальных температур можно заливать бетон? Правила цементирования на улице!
На окончательный результат процесса бетонирования влияет множество факторов, главным из которых выступают оптимальные температурные показатели. Поэтому стоит изучить, при какой температуре можно заливать бетон, а какая из них пагубно скажется на стойкости полученной конструкции.
Для этого, подробно рассмотрим данное преобразование в различных условиях.
Свойства заливки бетона: влияние сезонных условий на процесс
Основным поприщем использования бетона является заливка фундамента строительных объектов. На завершающем этапе монтажа – схватывание и твердение раствора, показания термометра играют огромную роль. От них зависит временной диапазон окончательного результата и срок эксплуатации полученного залива.
Благоприятной положительной температурой для заливки служит диапазон 3-25 градусов. В связи с этим, строительство объектов популярно весной или летом.
При низкой или отрицательной температуре, т.е. в осенний и зимний период, бетонирование осуществляется также, но во время действий используются специальные технологии, которые поддерживают нужный уровень тепла.
Варианты увеличения температуры бетонной смеси в зимний период:
Подогрев воды;
Внедрение морозостойких примесей;
С помощью электрического подогрева;
Использование тепловых пушек с ограждением бетонной смеси;
Методика пропаривания бетонных конструкций при помощи специальных автоклав по достижению прочности 80-85%;
Подогрев арматуры, если она присутствует в бетонной примеси, путём электроподогрева.
Важно! Льют бетон зимой при наружной температуре не выше 15 градусов со знаком «минус». В процессе, нужно обязательно использовать добавки, устойчивые к морозам и применять способы подогрева бетона при отрицательных температурах, а также правильно вести уход за ним.
Влияние морозоустойчивых примесей на заливку бетона зимой
Быстрота застывания раствора, зависит от марки цемента и добавки к ней.
Рассмотрим самые распространённые морозоустойчивые модификаторы и возьмём среднестатистический показатель выдержки бетона для любой марки цемента при минусовой температуре:
Хлористые соли: при -5 градусах – около 4-х суток, при -10 – до 7 суток, при -15 – до 2-х недель.
Нитрит натрия: при -5 градусах – до 6 суток, при -10 – около 9 дней, при -15 – до 10 календарных дней.
Поташ: при -5 градусах – 2-е суток, при -10 – около 5 дней, при -15 – 8 календарных дней, при -20 – 9 суток, при -25 – до 12 дней.
Задача химических примесей – снизить температуру замерзания жидкости в бетонной смеси.
На примере поташи рассмотрим, как рассчитывается введения химиката в жидкий бетон при минусовых температурах.
Примечание. Введение химических элементов осуществляется при дозировке 2 – 15 процентов от веса цемента в общую смесь.
Если температура бетона 10-15 градусов со знаком «минус», то необходимое количество пошата – 10 процентов от массы, при показаниях (минусовых) 21-25 градусов берут 15 процентов.
Примечание. В зимний период, при наличии добавки в бетоне, работать со смесью без прогрева можно при температуре не ниже минус 5 градусов.
Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, неактуален в холодные времена, так как в течение суток она может варьироваться в пределах 5-15 градусов ниже нуля, а постоянное замерзание/размораживание для бетонирования опасно.
Если же бетон замерзает, то консистенция перестаёт твердеть, так как вода превращается в лёд. Такое литьё придётся переделывать, в связи с тем, что даже если удастся отогреть основание, замёрзшая вода увеличивается в объёме и разрывает связи в бетоне, что приводит к неоднородности залитой поверхности.
Поэтому, прежде чем начинать работу, необходимо изучить все тонкости процесса заливки в мороз. Сюда относят: выбор высококачественного цемента и морозостойких добавок к нему, а также надлежащий уход за бетонной поверхностью.
Температурный режим бетонной смеси: влияние погодных условий
Рассмотрению предлагается список оптимальных температур бетона, при которых получаются наиболее качественные конструкции:
Благоприятные (со знаком «+») в диапазоне 5-15 градусов;
Граничные показатели: минус 20 и +45 градусов;
Не ниже +5 градусов – при показаниях наружного воздуха от +5 до -3 для марок цемента М200+, а при меньшей маркировке – смесь должна быть от +10 градусов.
Температура заливки бетона в летний период при +30 градусах понижает прочность поверхности. В связи с этим залитый участок обрабатывают водой (процесс увлажнения).
Учитывая этот факт, летом бетон разводят до более жидкой консистенции. При числовых показаниях 5-15 градусов со знаком «+» бетон, за счёт отдачи тепла окружающей среде, остужается самостоятельно.
Важно! Зимой все работы рекомендуется выполнять при минимальной температуре: до «минус» 15 градусов.
В сезон дождей, сырая погода в сочетание с прохладой, является наиболее оптимальной: бетон равномерно схватывается и есть возможность повышения устойчивости его к воде специальным цементом. Раствор от размытия спасёт накрывание рабочей площадки полиэтиленом.
Важно! При сильных затяжных дождях, на открытых уличных площадках, бетонные работы не осуществляются.
При какой температуре можно цементировать на улице в зимний сезон или осенний, когда показатели термометра уходят в минус?
Как оговаривалось выше, в любой мороз можно бетонировать, но для этого использовать один из методов подогрева. Наиболее популярным и бюджетным считается заблаговременное нагревание необходимых материалов для раствора, который при заливке должен быть 35-40 градусов.
Важно! Цемент не подвергается процессу подогрева.
Суть процесса:
Нагревается песок и щебень до 60 градусов;
Вода до 90 градусов;
Цемент помещают на время в тёплое помещения. Он должен стать комнатной температуры;
Все компоненты смешивают.
Совет. Сухой цемент греть нежелательно, так как огромная вероятность потери его активности. Вследствие чего, он станет непригодным.
Источник: https://DachaDoma.ru/stroitelstvo-i-remont/pri-kakoj-temperature-zalivat-beton.html
Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.
Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.
В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.
Твердение при высоких температурах.
В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.
Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.
Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.
Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.
В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.
Негативное влияние низких температур.
Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.
Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.
Обеспечение правильного твердения бетона зимой.
Стимулировать процесс можно двумя путями:
используя внутреннее тепло бетона;
передавая дополнительное тепло извне.
В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.
Температура твердения бетона
Бетон
Срок
твердения,
суток
Среднесуточная температура бетона, °С
-3
0
+5
+10
+20
+30

прочность бетона на сжатие % от 28-суточной
М200 — М300 на
портландцементе
М-400, М-500
1
3
5
9
12
23
35
2
6
12
19
25
40
55*
3
8
18
27
37
50
65
5
12
28
38
50
65
80
7
15
35
48
58
75
90
14
20
50
62
72
90
100
28
25
65
77
85
100
—
6 ошибок, которых следует избегать при укладке бетона в холодную погоду
Строительная промышленность работает круглый год, а это значит, что бетон заливается и укладывается независимо от времени года. Хотя бетон можно укладывать в холодную погоду, следует соблюдать определенные меры предосторожности, чтобы обеспечить правильное выполнение работы. Обратите внимание на следующие шесть ошибок, которых следует избегать при укладке бетона в холодную погоду.
ОШИБКА №1: РАЗМЕЩЕНИЕ НА МЕРЗОЙ ЗЕМЛЕ
Если земля промерзла, покрыта льдом или снегом, укладывать бетон не следует.Замерзшая земля осядет по мере таяния, в результате чего бетон становится подверженным растрескиванию. Кроме того, когда влажный бетон кладется на холодную поверхность, бетон будет схватываться медленнее. Это тоже может привести к растрескиванию бетона.
ОШИБКА №2: ПОЗВОЛЯЕТ БЕТОНУ ЗАМЕРЗАТЬ
Пластиковый бетон замерзает при температуре около 25 ° F, что может снизить его окончательную прочность более чем на 50%. Поэтому важно предохранять свежий бетон от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на квадратный дюйм.
Очень важно защитить бетон и сохранить его как можно более теплым (не менее 50 ° F). Этого можно добиться с помощью тепловых одеял или обогревателей.
ОШИБКА № 3: НЕПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГРЕВАТЕЛЕЙ
Чтобы поддерживать температуру бетона не менее 50 ° F, рекомендуется использовать обогреватели. Однако, если вы используете эти обогреватели неправильно, вы можете нанести большой ущерб. Например, если вы используете обогреватель, работающий на топливе, убедитесь, что он хорошо вентилируется.В противном случае углекислый газ, выделяемый в выхлопных газах, может вызвать химическую реакцию, называемую карбонизацией, которая может сделать поверхность бетона слабой и пыльной.
ОШИБКА №4: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХОЛОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Помимо того, что бетон и земля достаточно теплые, важно также обеспечить теплом дополнительные строительные материалы. Например, любые формы, заделки или инструменты, используемые во время укладки бетона, должны быть нагреты как минимум до 32 ° F.
ОШИБКА №5: НЕПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ДНЯ
Зимой кажется, что дневной свет уходит так же быстро, как кажется. Если вы отстаете от графика, вы можете потерять дневной свет, необходимый для выполнения работы. Всегда старайтесь планировать заливку бетона в течение дня. Это не только дает вам достаточное количество света, но и позволяет повысить температуру. Если вам придется укладывать бетон до восхода или после захода солнца, убедитесь, что у вас под рукой достаточно света и обогревателей.
ОШИБКА №6: УПЛОТНЕНИЕ, ЕСЛИ СЛИШКОМ ХОЛОДНО
Большинство подрядчиков по бетону либо герметизируют бетон после его застывания, либо рекомендуют герметизацию заказчику. Хотя герметизация бетона дает множество преимуществ, этого не следует делать при температуре ниже 50 ° F. Если вы укладываете бетон в холодную погоду, обязательно следуйте рекомендациям производителя перед герметизацией.
Озинга имеет опыт заливки бетона в различных погодных условиях.Если вас интересует заливка при пониженной температуре, сначала поговорите с одним из наших специалистов по бетону.
7 вещей, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду
7 ошибок, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду
Хотя подрядчики могут пожелать, чтобы им не приходилось работать в холодную погоду, строительство не прекращается при падении температуры. Поскольку температура колеблется, бетон подвергается различным условиям твердения, что приводит к спорадическому увеличению прочности.Подрядчики должны подготовиться задолго до изменения погоды, чтобы должным образом защитить свежий бетон. Наличие на рабочем месте необходимого оборудования, такого как брезент и одеяла, может помочь избежать ненужных задержек и небезопасной застройки бетона.
В Американском институте бетона (ACI) 306: Руководство по бетонированию в холодную погоду «холодная погода» определяется как три или более последовательных дней низких температур, в частности, температура наружного воздуха ниже 40 градусов F (4 градусов C) и температура воздуха ниже 50 градусов. F (10 градусов C) дольше, чем любой 12-часовой период.Чтобы избежать проблем со структурой и задержек в реализации проекта, важно ознакомиться с тем, что можно и чего нельзя делать при бетонировании в холодную погоду. Взгляните на эти 7 распространенных ошибок, которых следует избегать при укладке бетона в холодную погоду.
Нужен план бетонирования в холодную погоду? Узнайте больше здесь!
1. Укладка бетона на мерзлый грунт
При укладке бетона расположение плиты влияет на эффективность условий твердения бетона.Замерзшая земля может осесть при оттаивании, что приведет к растрескиванию бетона. Свежий бетон, ближайший к земле, также будет застывать медленнее, чем поверхность, а это означает, что верхняя часть вашей плиты застынет, а нижняя останется мягкой. Это проблема, потому что бетон с разными температурными градиентами не набирает достаточной прочности, что приводит к растрескиванию и возможному разрушению конструкции.
2. Дать бетону замерзнуть
Бетон должен быть теплым (около 50 ° F (10 ° C)), чтобы он затвердел.Свежий бетон может замерзнуть при температуре 25 ° F (-4 ° C), поэтому важно нагревать свежий бетон до тех пор, пока он не будет иметь надлежащего измерения прочности на сжатие. Это можно сделать более эффективно, используя измеритель температуры и зрелости бетона, такой как SmartRock®.
3. Использование холодных инструментов
Хранить инструменты и строительные материалы в тепле так же важно, как и бетон. Если формы или инструменты слишком холодные, это может изменить бетон, с которым они соприкасаются. Это может негативно повлиять на развитие прочности вашей плиты.
4. Не использовать нагреватели
Бетон должен оставаться теплым, чтобы продолжать отверждаться и набирать прочность. Если температура плиты станет слишком низкой, отверждение полностью прекратится. Переносные обогреватели доставляют дополнительное тепло в землю и непосредственно на бетон, гарантируя, что бетон продолжает твердеть и набирать прочность. Будьте осторожны при использовании тепла; неправильный нагрев бетона может привести к получению слабой конструкции.
5. Герметизация бетона, когда на улице слишком холодно
Герметики для бетона делают ваш бетон более устойчивым к атмосферным воздействиям и другим внешним элементам.Если вы укладываете бетон в холодную погоду, рекомендуется приобрести герметик, который хорошо работает в экстремальных погодных условиях, в соответствии с рекомендациями производителя / производителя. Как правило, уплотнение не следует выполнять при температуре ниже 10 ° C (50 ° F).
6. Неверная оценка дневного света
В холодные месяцы количество дневного света уменьшается. Очень важно использовать свое время с умом, так как отставание от графика может привести к большему количеству проблем. Дневной свет не только дает много света, но и способствует повышению температуры.Если бетон необходимо укладывать до или после светлого времени суток, обязательно обратитесь к пункту 4 в этом списке.
7. Не используются датчики температуры в реальном времени
Контроль температуры в холодную погоду важен для обеспечения производства высококачественного бетона, отвечающего требованиям плана терморегулирования. Если не уделять должного внимания развитию прочности бетона, может возникнуть несколько общих проблем. Среди этих проблем:
замерзание бетона в раннем возрасте,
отсутствие необходимой прочности,
быстрые перепады температуры,
— недостаточная защита конструкции и ее работоспособность, а
—
неправильные процедуры отверждения.
Этих проблем можно избежать, используя датчики температуры в реальном времени, чтобы гарантировать поддержание оптимальной температуры бетона на этапах отверждения.
* Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в октябре 2017 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.
Бетонирование для холодной погоды
Погодные условия на стройплощадке — жаркая или холодная, ветреная или спокойная, сухая или влажная — могут значительно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых в то время, когда бетонная смесь разрабатывается, проектируется или выбирается — или из лаборатории условия, в которых хранятся и испытываются образцы бетона.Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды. Согласно нынешнему определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду, как указано в ACI 306, является «периодом, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту еще дольше. чем половина любого 24-часового периода ». Это определение потенциально может привести к проблемам с замерзанием бетона в раннем возрасте.
Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности. Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%.Когда бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять значительному расширению и повреждению в случае замерзания. Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 40 градусов по Фаренгейту и ожидаются отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, следует учитывать следующие общие вопросы:
Начальная температура бетона при поставке
В холодную погоду может потребоваться нагреть один или несколько бетонных материалов (воду и / или заполнители), чтобы обеспечить надлежащую температуру бетона при доставке.Из-за количества и теплоемкости цемента использование горячего цемента не является эффективным методом повышения начальной температуры бетона.
Защита при укладке, укреплении и отделке бетона
Воздействие на бетон холодной погоды продлит время, необходимое для достижения начального схватывания, что может потребовать более длительного присутствия отделочных бригад. В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты бетонного основания может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева.Также может быть целесообразно отрегулировать состав бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания. Это может потребовать увеличения содержания цемента, использования ускоряющей химической добавки или того и другого.
Ветрозащитные полосы защищают бетон и строительный персонал от сильных ветров, вызывающих перепады температуры и чрезмерное испарение. Обычно достаточно высоты шести футов. Ветрозащитные полосы могут быть выше или короче в зависимости от ожидаемой скорости ветра, температуры окружающей среды, относительной влажности и температуры укладки бетона.
Обогреваемые шкафы очень эффективны для защиты бетона в холодную погоду, но, вероятно, являются самым дорогим вариантом. Ограждения могут быть из дерева, брезента или полиэтилена. Также доступны сборные корпуса из жесткого пластика.
В бетонных конструкциях для холодных погодных условий используются три типа обогревателей: прямые, непрямые и водяные. Чтобы избежать карбонизации свежих бетонных поверхностей, следует использовать обогреватели косвенного нагрева. Если бетон не подвергается прямому воздействию обогревателя или выхлопных газов, тогда подойдет обогреватель прямого нагрева.Следует проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что рабочие не подвергаются чрезмерному воздействию окиси углерода каждый раз, когда внутри ограждения используется обогреватель. Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные применения для гидравлических систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания и зоны нагрева, которые слишком велики, чтобы их можно было использовать в ограждении.
Отверждение для получения качественного бетона
Для отверждения требуется не только соответствующая влажность, но и соответствующая температура.Температура укладываемого бетона должна быть выше 40 градусов по Фаренгейту с использованием методов, описанных выше, однако продолжительность нагрева зависит от типа обслуживания бетона, от одного дня для высокопрочного бетона, который не подвергается замерзанию. -оттапливают события во время эксплуатации до 20 дней и более для бетонного элемента, который в раннем возрасте будет нести большие нагрузки. В конструкциях, которые будут нести большие нагрузки в раннем возрасте, температура бетона должна составлять не менее 50 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и возможность загрузки конструкции.
Ни в коем случае нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после его укладки. Поскольку гидратация цемента является экзотермической реакцией, бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла самостоятельно. Защита этого тепла от выхода из системы с помощью полиэтиленовой пленки или изоляционных покрытий может быть всем, что требуется для хорошего качества бетона. Более суровые температуры могут потребовать дополнительного тепла.
Бетон, удерживаемый в форме или покрытый изоляцией, редко теряет достаточно влаги при температуре от 40 до 55 градусов по Фаренгейту), чтобы ухудшить отверждение.Однако высыхание из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в вольерах, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона. Острый пар, выпущенный в ограждение вокруг бетона, является отличным методом отверждения, поскольку он обеспечивает как тепло, так и влагу. Жидкие мембранообразующие составы можно также использовать в отапливаемых помещениях для раннего отверждения бетонных поверхностей.
Также важно предотвратить быстрое охлаждение бетона по окончании периода нагрева.Внезапное охлаждение бетонной поверхности при теплом помещении может вызвать термическое растрескивание. Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и обеспечение медленного уравновешивания корпуса с температурой окружающей среды. Для массивных конструкций может потребоваться несколько дней или даже недель постепенного охлаждения, чтобы снизить вероятность термического растрескивания.
Насколько холодно слишком холодно?
0

Эксперты сходятся во мнении, что лучшая температура для заливки бетона составляет 50-60 ° F.Необходимые химические реакции, которые затвердевают и укрепляют бетон, значительно замедляются при температуре ниже 50 ° F и практически отсутствуют при температуре ниже 40 ° F. Даже когда дневные температуры находятся в удовлетворительном диапазоне, схватывание бетона в зимний период создает риски, которые могут привести к получению слабого, неадекватного бетона. Если в ночное время температура опускается ниже нуля, вода в бетоне замерзает и расширяется, вызывая трещины. Кроме того, если температура опускается ниже 40 ° F (но не замерзает) в течение установленного времени, бетону потребуется гораздо больше времени для достижения необходимой прочности.Однако, если принять правильные меры, бетон все равно можно успешно укладывать даже в самые холодные месяцы года.
Что следует учитывать при бетонировании в холодную погоду
Прежде чем приступить к бетонному проекту в холодную погоду, важно определить какие-либо особые требования к прочности или соображения. Это поможет вам составить график заливки и определить, какие стратегии вы будете использовать, чтобы сохранять окружающую среду и материалы в тепле. Преобладающая проблема, с которой вы столкнетесь во время зимнего бетонного проекта, — это обеспечить схватывание бетона до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур.При планировании своего будущего проекта вы можете принять во внимание следующие предложения:
Используйте обогреватели для размораживания мерзлой земли, снега или льда.
Для замешивания цемента используйте горячую воду.
Храните сухие материалы в сухом, теплом месте.
Используйте продукты, предназначенные для быстрого схватывания. В холодную погоду эти продукты схватываются не так быстро, как указано в инструкции, но затвердевают быстрее, чем обычные материалы.
Используйте добавки, ускоряющие время схватывания.Соблюдайте осторожность; если добавки содержат хлорид кальция, любая арматура или металлическая проволочная сетка в бетоне ржавеют и вызывают растрескивание бетона.
Используйте дополнительный цемент (обычно 100 фунтов / куб. Ярд), чтобы сделать реакцию более горячей и вызвать более быстрое увлажнение бетона.
Помните, что вам все равно нужно подождать, пока не испарится спускная вода. Попадание воды на поверхность во время финишной обработки ослабит поверхность. Кровотечение начинается позже и длится дольше в холодную погоду; вы можете использовать ракель или пылесос, чтобы быстро удалить воду.
Подождите, пока бетон не достигнет желаемой прочности, чтобы удалить любой каркас. Если каркас будет удален слишком рано, бетон будет поврежден, и поверхность может обрушиться.
Поддержание идеальной температуры
После реализации приведенных выше предложений важно подумать о том, как вы будете поддерживать правильную температуру бетона в процессе отверждения. Бетон должен выдерживать температуру выше 50 ° F в течение примерно 48 часов для протекания правильных химических реакций.Двумя популярными вариантами, используемыми при отверждении бетона в холодную погоду, являются отапливаемые корпуса и изолированные одеяла. При использовании ограждения убедитесь, что конструкция является ветро- и водонепроницаемой. Кроме того, убедитесь, что обогреватель имеет надлежащую вентиляцию. Обогреватели вызывают повышение содержания углекислого газа, что может вызвать карбонизацию поверхности бетона.
Узнайте больше о покрытиях для отверждения бетона
Похожие сообщения
Что такое Powerblanket? »
Добро пожаловать в Powerblanket Семья Powerblanket начала свой путь еще в 2005 году.С тех пор наша запатентованная продукция для контроля температуры американского производства …
Бетон для холодной погоды — Зимняя бетонная смесь
Есть две основные проблемы с заливкой бетона в холодную зимнюю погоду:
Но это конкретные температуры, а не температуры воздуха. Поэтому, когда холодно, нам нужно защищать бетон до тех пор, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Общее правило состоит в том, что когда бетон набирает прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм, все в порядке.
Произошла волшебная вещь: почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточно воды в исходной смеси, так что даже если он замерзнет, в нем не останется воды. поры, чтобы повредить бетон.С большинством бетона, даже при 50 °, это происходит на второй день.
Таким образом, чтобы помочь ему достичь прочности в 500 фунтов на квадратный дюйм, мы можем сделать две вещи в холодную погоду: изменить смесь, чтобы заставить ее схватываться быстрее, или защитить бетон от холода — или, что более вероятно, и то, и другое.
Изменения в бетонной смеси в холодную погоду
Центр обучения приключений «Медеба»
Многие проблемы с холодной погодой могут быть решены производителем готовых смесей. Вот несколько вещей, о которых следует помнить:
Горячая вода — ваш производитель товарного бетона обычно имеет и использует горячую воду в бетоне, когда погода становится холодной.Большинство производителей стараются, чтобы температура бетона на выходе с завода составляла не менее 65 ° F, что, как правило, достаточно, в зависимости от температуры воздуха и толщины бетонного элемента.
Укажите осадку менее 4 дюймов и используйте воздухововлекающий бетон, чтобы уменьшить утечку.
Ускорители — поскольку более холодная погода приводит к более холодному бетону, установленное время может быть отложено. Ускорители, добавленные к бетону, могут удерживать его по графику. Добавление 2% (от веса цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации — он очень эффективен и достаточно дешев.Но — большое но — такое количество хлоридов может привести к коррозии любой стали, встроенной в бетон (например, арматуры), и может привести к появлению пятнистой поверхности на цветном бетоне (см. Обесцвечивание бетона).
Нехлоридные ускорители широко доступны и очень эффективны. Они не обесцвечивают бетон, но стоят немного дороже. Не делайте ошибку, думая, что ускорители являются антифризами — это не так, они просто увеличивают скорость реакции гидратации.
Летучая зола. Обычно вам не следует использовать летучую золу или шлаковый цемент в холодную погоду, поскольку эти материалы затвердевают медленнее и генерируют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать такой же эффект.
Чтобы сделать реакцию немного более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного дополнительного цемента (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) или может использовать цемент типа III (высокопрочный), который быстрее гидратируется.
Будьте осторожны с редукторами воды в холодную погоду, так как они могут замедлить время схватывания.Кроме того, снижение расхода воды при использовании более холодного бетона редко требуется, поскольку более низкие температуры предотвращают потерю осадки.
Для добавок, добавленных на стройплощадке, не используйте их, если они замерзли. Возможно, химические вещества отделились.
Рекомендуемые товары
Как выдерживать бетон в холодных условиях
Пит Хог, ЧП, и Тодд Рудольф, ЧП
В любом процессе, в котором участвует вода, пересечение отметки замерзания может стать препятствием. Это относится к отверждению бетона, которое должно происходить при температуре выше точки замерзания.Несоблюдение этого правила приведет к отверждению, которое займет значительно больше времени, и, возможно, к преждевременному разрушению бетона. Тем, кто живет в холодном климате, не всегда можно запланировать строительство на теплые месяцы. Работа может быть выполнена в условиях ниже нуля, но не без значительного количества шагов, чтобы поддерживать бетон выше точки замерзания во время смешивания и отверждения.
Американский институт бетона (ACI) продолжает совершенствовать свои рекомендации по заливке в холодную погоду, а на недавнем вебинаре, представленном Эриком Холком, старшим инженером-проектировщиком Denver Water, были рассмотрены причины, по которым важно защищать затвердевающий бетон от замерзания, и способы защиты от замерзания. обеспечить и проверить эту защиту.
Почему нельзя смешивать замораживание и отверждение
При температуре от 25 до 27 градусов по Фаренгейту замерзание поровой воды при затвердевании бетона остановит гидратацию — и процесс затвердевания. Гидратация — это химическая реакция, при которой ключевые соединения в цементе образуют химические связи с молекулами воды и становятся гидратами или продуктами гидратации. При температуре ниже 27 градусов образование льда в затвердевающем бетоне может повредить долговременную целостность бетона из-за растрескивания.
На этой фотографии показано ограждение и нагрев бетонной смеси во время замены бетона на цапфах затвора.На фотографии вверху этого поста температура воздуха составляла 16 градусов по Фаренгейту во время заливки бетона на водосливном пути Byllesby Dam в округе Дакота, штат Миннесота. Во время бетонирования этого проекта, спроектированного Эйресом, температура упала до 6 градусов тепла. Подрядчик использовал теплоизоляционные покрытия поверх шлангов водяных обогревателей, которые подавали теплую воду от дизельных котлов на бетонную поверхность во время отверждения.
Определение ACI для холодной погоды — во время которой следует принимать защитные меры — было упрощено и включает любое фактическое или прогнозируемое падение температуры воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту в течение периода защиты бетона в холодную погоду — времени, в течение которого рекомендуется выдерживать бетон. быть защищенным в холодную погоду.Этот период обычно составляет от 1 до 6 дней, причем самый короткий период применяется к бетону, который содержит химикаты ускоренного схватывания, не находится под нагрузкой во время строительства и не подвергается воздействию холода при эксплуатации (после завершения проекта). Самый продолжительный период отверждения требуется для бетона без ускорителей, который находится под нагрузкой во время строительства и подвергается воздействию холода при эксплуатации.
Какую температуру следует поддерживать?
На заводе бетонной смеси температура бетона должна составлять от 45 до 70 градусов, причем верхний предел этого диапазона требуется для более тонких заливок бетона и более холодных условий наружного воздуха.Более низкие температуры в этом диапазоне допустимы на предприятии, если температура воздуха менее суровая и если заливка будет более густой. После заливки и во время отверждения бетон должен оставаться под углом 40 градусов, если толщина более 72 дюймов, 45 градусов, если толщина от 36 до 72 дюймов, 50 градусов, если толщина от 12 до 36 дюймов, или 55 градусов, если толщина меньше 12 дюймов.
Вот еще несколько советов по температуре, которыми следует руководствоваться при любых бетонных работах в холодную погоду:
Поверхность, края и углы налитого бетона наиболее чувствительны к холоду и требуют защиты.
Арматура № 18 и менее может иметь угол наклона менее 32 градусов при установке. То же самое можно сказать о опалубке, стальной двутавровой балке и других закладных меньше 4 квадратных дюймов.
Однако поверхности, контактирующие со свежим бетоном, не должны иметь льда, снега и инея, а бетон нельзя укладывать на мерзлое земляное полотно. Трубы водяного (водяного или парового) обогрева могут быть размещены непосредственно на земляном полотне или поверх изолирующих покрытий, размещенных на земляном полотне, для оттаивания земляного полотна перед заливкой.
Как защитить бетон от сильных температур?
Вот лучшие методы защиты для изоляции застывающего бетона от холодного окружающего воздуха:
Поскольку бетон отводит тепло во время химических реакций отверждения, изолированных одеял и опалубки может быть достаточно для поддержания надлежащих температур отверждения. Они должны быть закреплены так, чтобы ветер не сдувал их. Также важно не вызывать теплового стресса из-за перегрева в результате чрезмерной изоляции.
Прочные, погодоустойчивые, обогреваемые корпуса защищают бетон внутри зданий, но может потребоваться отверждающая мембрана или дополнительная вода, чтобы предотвратить высыхание поверхности из-за использования обогревателей.
Контролировать температуру сложно
Бетон на этой замене бетонной цапфы затвора в 2016 году потребовал защиты и обогрева, чтобы поддерживать нужную температуру во время отверждения.
Одним из наиболее сложных способов отверждения бетона в холодную погоду является необходимость контролировать температуру бетона на протяжении всего процесса отверждения, чтобы убедиться в соблюдении минимальной температуры бетона от 40 до 55 градусов.Датчики зрелости могут использоваться для измерения внутренней температуры бетона, а инфракрасные термометры могут использоваться для измерения температуры поверхности бетона.
Прочность на месте, а не количество дней отверждения, должна определять окончательный период защиты отверждения бетона. Проблема в том, что лабораторные цилиндры и полевые цилиндры, заливаемые одновременно с основной заливкой, ненадежны при определении прочности бетонной заливки, потому что их трудно поддерживать при той же температуре, что и основная заливка, и цилиндры также могут быть намного более тонкие, чем заливка, поэтому они затвердевают быстрее.Данные мониторинга зрелости, откалиброванные с данными цилиндра, можно использовать для проверки прочности на месте.
По окончании периода отверждения важно не сотрясать бетон внезапным воздействием более низких температур. Рекомендуемый ACI максимальный 24-часовой перепад температуры после снятия защиты варьируется от 20-градусного поворота для бетона толщиной более 72 дюймов до 50-градусного падения для бетона толщиной менее 12 дюймов.
Стоимость зимнего бетонного строительства
Зимнее бетонное строительство является дорогостоящим, отчасти потому, что бетонная смесь стоит дороже, но в основном потому, что производительность труда ниже из-за всей работы, связанной с обогревом и изоляцией во время отверждения, настройкой дополнительного освещения на рабочем месте и компенсацией низкой влажности воздуха.
Например, проект водосброса плотины, изображенный в верхней части этого поста, стоил примерно на 750 000 долларов больше для строительства зимой, чем летом. Частично эта надбавка связана с исключительно холодными условиями той зимы, когда в январе 2014 года температура упала до 23 ниже и опустилась до отрицательного диапазона в течение 20 дней. Частичное снижение внутренних затрат на строительство в зимнее время связано с тем фактом, что подрядчики заинтересованы в том, чтобы «Съесть» часть затрат на отопление и ограждение, чтобы сотрудники могли работать в течение нескольких месяцев, когда в противном случае они были бы уволены по сезонам.
Имейте план защиты от холода
ACI считает, что коммуникация является важнейшим компонентом успешного бетонного проекта в холодную погоду, и рекомендует инженерам убедиться, что подрядчик предоставляет план защиты в холодную погоду. Этот план дает инженеру возможность судить об относительном уровне опыта подрядчика, а также дает всем сторонам возможность получить одну и ту же страницу, а инженер поделиться советом с подрядчиком, чтобы убедиться, что все оборудование защиты и мониторинга выстроено в линию, прежде чем залить.План должен включать:
Подготовка и защита земляного полотна
Метод контроля температуры
Метод контроля прочности
Обозначение методов защиты, таких как ограждения, изоляционная опалубка и одеяла, водяные обогреватели и топочные обогреватели
Изменения конструкции смеси
ACI рекомендует следующие советы по планированию, чтобы избежать проблем:
Размещение бетона на как можно более низком уровне оседания, чтобы свести к минимуму утечку воды и задержки, так как вода может стоять и замерзать, а не испаряться.
Избегать преждевременного начала процесса отделки, что заманчиво, когда подрядчики работают в условиях сокращенного дневного света. Образование накипи может возникнуть в результате отделки, когда из бетона все еще течет спускная вода.
Избегать чрезмерного нагрева. Например, обогреватели внутри корпуса могут перегреть ближайшие к ним участки.
Пит Хауг, ЧП, инженер по водным ресурсам, имеет 20-летний опыт проектирования и испытаний гидротехнических сооружений, уделяя особое внимание водосбросам.В качестве известного инженера по проектированию и строительству нескольких водосбросов, шлюзовых ворот и речных каналов, он выполнил несколько проектов по ремонту небольших плотин, включая проекты, требующие строительства зимнего бетона в холодном климате. Тодд Рудольф, ЧП, инженер по водным ресурсам, проектирует и инспектирует гидротехнические сооружения, такие как ворота, выполняет гидравлические и гидрологические расчеты и обеспечивает поддержку при проведении строительных инспекций, в том числе по проектам, требующим выполнения бетонных работ в холодную погоду.
Советы по отверждению бетона в холодную погоду
Процесс отверждения бетона становится более сложным в холодную погоду, поскольку для правильного схватывания и достижения максимальной прочности свежий бетон необходимо защищать от замерзания по крайней мере в течение первых 24 часов или до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм ( фунтов на квадратный дюйм).Бетон, замерзающий в раннем возрасте, может потерять большую часть своей прочности. Но бетон можно успешно заливать и укладывать в холодных погодных условиях, если принять правильные меры для устранения проблем, связанных с низкими температурами. По определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду — это «период, когда в течение более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту в течение более половины любых 24-х дней. часовой период.«В этих условиях необходимо применять специальные методы.
Нет причин избегать заливки бетона в холодную погоду, если вы примете соответствующие меры. Правильно сделанный бетон, заливаемый в прохладную погоду, на самом деле прочнее, чем бетон, заливаемый в жаркую погоду, благодаря медленному периоду отверждения.
Когда температура наружного воздуха ниже 20 градусов по Фаренгейту, лучше просто отказаться от идеи размещения бетона на открытом воздухе, поскольку при таких температурах гидратация полностью прекращается.При очень низких температурах наружного воздуха становится очень трудно поддерживать температуру на рабочем месте на достаточно высоком уровне, чтобы обеспечить хорошие результаты, даже с кожухами и изолирующими одеялами.
Если бетон замерзнет слишком быстро
Бетон, который замерзает в свежем виде или до того, как он затвердеет до прочности, способной противостоять расширению, связанному с замерзающей водой, будет иметь безвозвратную потерю прочности. Раннее замораживание может снизить конечную прочность бетона до 50%. Если температура воздуха во время заливки и укладки ниже 40 градусов по Фаренгейту и если в течение первых 24 часов ожидается отрицательная температура, подрядчики следует соблюдать ряд рекомендуемых методов бетонирования в холодную погоду.
Советы по подготовке
Правильное отверждение бетона в холодную погоду можно улучшить с помощью определенных методов подготовки:
В холодную погоду предварительный нагрев одного или нескольких составляющих материалов (воды и заполнителя) может гарантировать поддержание надлежащей температуры бетона во время заливки. Вместо того, чтобы нагревать портландцемент, это делается путем нагревания воды и / или песка и гравия перед смешиванием. Компании по производству готовой смеси могут иметь такую возможность; Обычно бетон покидает завод в грузовиках при температуре около 65 градусов по Фаренгейту.Смешивание небольшого количества бетона на месте может включать использование горячей воды или хранение заполнителя в теплом помещении перед смешиванием.
Может потребоваться корректировка компонентов смеси. Чаще всего это связано с увеличением соотношения содержания цемента в бетоне или использованием ускоряющей химической добавки, такой как хлорид кальция, в соотношении до 2%.
Используйте портландцемент типа III, цемент, который помогает схватываться без ухудшения качества бетона.Это важно, поскольку высокое содержание влаги может вызвать проблемы с коррозией стальной арматуры.
Избегайте использования золы-уноса или шлакового цемента в холодную погоду. Эти материалы затвердевают медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла.
Наконечники для заливки и укладки
Дополнительные приемы во время заливки и укладки также могут помочь бетону правильно схватиться и застыть в холодную погоду:
Убедитесь, что бригады будут на месте на более длительный срок.Бетону, подвергающемуся воздействию низких температур, потребуется больше времени для достижения первоначального схватывания, что может означать, что бригаде отделочных работ потребуется более длительное время.
Ветрозащитные полосы могут помочь защитить бетон (и рабочих) от ветра, который может вызвать быстрое падение температуры и слишком быстрое испарение. Обычно достаточно ветрозащитных полос высотой около 6 футов.
Могут потребоваться шкафы с подогревом. Они могут быть сделаны из дерева, брезента или полиэтиленовых листов или вы можете использовать коммерческие корпуса из жесткого пластика.Нагрев внутри шкафа лучше всего осуществлять с помощью электронагревателей. Если используются обогреватели, работающие на топливе, наилучшим вариантом является использование обогревателей косвенного нагрева, в которых теплый воздух направляется в кожух из расположенного снаружи блока горелки. Другой вариант — гидронная система, в которой теплая смесь гликоля и воды циркулирует по корпусу через трубы или шланги.
Цель состоит в том, чтобы убедиться, что бетон заливается и помещается при температуре не менее 40 градусов по Фаренгейту и выдерживается там в течение периода времени, соответствующего типу бетона и его предполагаемому использованию.Для высокопрочного бетона, который не будет подвергаться циклам замораживания-оттаивания, достаточно одних суток при температуре выше 40 градусов. Но для бетонного фундамента или другой конструкции, которая в раннем возрасте будет нести высокие нагрузки, требуется 20 дней и более при минимальной температуре 50 градусов. Помните, что отверждение цемента — это экзотермическая реакция, которая сама по себе выделяет некоторое количество тепла, и часто достаточно накрыть бетон полиэтиленовой пленкой или изолирующими одеялами, чтобы удержать тепло.
Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после заливки и укладки.Взаимодействие с другими людьми
Советы по отверждению
Наконец, есть методы, которые вы можете использовать в процессе отверждения, чтобы обеспечить максимальную прочность бетона:
Если используются формы, оставьте их на месте как можно дольше, так как они сохранят тепло и помогут предотвратить слишком быстрое высыхание бетона. Углы и края наиболее уязвимы, а формы помогут в процессе отвода тепла.
Острый пар можно закачивать в ограждение вокруг бетона, чтобы предотвратить его слишком быстрое высыхание при низких уровнях влажности, которые являются обычным явлением в холодную погоду.
Подождите, пока вся стекающая вода не испарится, прежде чем закончить. Бетон, залитый и помещенный в холодную погоду, схватывается и затвердевает гораздо медленнее, поэтому кровотечение также начнется позже, чем ожидалось. Будьте готовы к большему количеству стекающей воды, чем при обычной укладке бетона.
Пока бетон застывает, проверьте температуру бетона с помощью инфракрасного термометра. Убедитесь, что бетон поддерживает температуру не менее 40 градусов в течение периода отверждения.
Если активный нагрев прекращается, следите за тем, чтобы бетон не остыл слишком быстро. Это можно сделать, постепенно снижая температуру внутри ограждения или накрыв бетон изолирующими покрытиями. Для больших структур рекомендуется несколько дней или даже недель постепенного охлаждения. Внезапное удаление одеял в холодную погоду может вызвать перепад температур между внешней стороной бетона и его серединой, что приведет к растрескиванию.
Убедитесь, что бетон выдержан в течение периода времени, рекомендованного для используемого типа цемента.Комитет 308 ACI рекомендует следующие минимальные периоды выдержки:
Цемент ASTM C 150 типа I, 7 дней
Цемент ASTM C 150 типа II, 10 дней
Цемент ASTM C 150 типа III, 3 дня
Цемент ASTM C 150 типа IV или V, 14 дней
Цементы ASTM C 595, C 845, C 1157, переменная
Герметизируйте только что затвердевший бетон, нанеся герметик, чтобы предотвратить просачивание наружной воды в бетон.