Зимнее бетонирование

Вопрос зимнего бетонирования интересует многих, и вопросы возникают не только о целесообразности этого действия, но также о том, какой использовать бетон, нужны ли противоморозные добавки, и как их применять, или лучше заменить их электропрогревом.

Главная проблема зимнего бетонирования – низкая температура, которая способна существенно влиять на процесс затвердения бетона. Влияние низкой температуры заключается в следующем:

• вода, которая обязательно входит в состав бетона, вымерзает, что нарушает саму структуру раствора, и может привести к полной остановке процесс набора прочности;
• затормаживается процесс гидратации цементного раствора, что влечет за собой расширение сроков, необходимых для набора прочности бетона.

Чтобы понять механизм влияния каждой из причин на процесс бетонирования, нужно как можно точнее рассмотреть каждую из них.

Лучшей иллюстрацией затормаживания процесса гидратации цемента можно считать такой пример: для того, чтобы бетон достиг 70% прочности при температуре 20 градусов по Цельсию, необходимо 7 дней. Для достижения бетоном того же показателя прочности при температуре 5 градусов по Цельсию, необходимо уже около 4 недель. Высокая температура служит катализатором почти для всех химических процессов, в данном случае нас интересует процесс гидратации цемента. Бетон в специальной камере может достичь марочной прочности (70%) за 12 часов, так как поддерживается необходимая высокая температура, влияние низкой температуры – полная тому противоположность. Гидратация бетона вообще невозможна без воды, ведь последняя является обязательным условием для формирования цементного камня, именно потому на протяжении всего процесса созревания бетон должен контактировать с водой. Отрицательная температура для молодого бетона чревата полным вымерзанием воды, а значит остановкой процесса гидратации.

 

Так, классическим сроком для набора бетоном марочной прочности можно назвать 28 суток – такой возраст позволяет говорить о такой плотности бетона, которая была спрогнозированная лабораторией завода-производителя. Но при условии замедления процесса гидратации этот срок увеличивается или останавливается вовсе при отрицательных температурах.

Как правильно бетонировать зимой?

Бетонирование при низкой температуре может создать некоторые проблемы, но они несравнимы с проблемами, которые возникают при отрицательной температуре. Основная задача – предотвратить замерзания воды в цементном растворе, а значит и засыхание самого раствора. Именно на достижение этой цели нацелены все технологии, применяемые для зимнего бетонирования.

На современной стройке для защиты бетона от вымерзания применяются следующие технологии:

• Бетон укрывается ПВХ пленкой или другими утеплителями;
• Раствор прогревается электрически;
• В бетон добавляются специальные противоморозные добавки (ПМД);
• Возводятся временные укрытия для прогрева раствора тепловыми пушками.

Самым распространенным и простым способом является использование противоморозных добавок. Эти добавки могут добавляться в бетон производителем. Бетон для зимнего бетонирования или зимний бетон выпускается во многих вариантах, в зависимости от процентного содержания ПМД.

Противоморозные добавки вводятся в бетон в процентном соотношении с количеством цемента, который является ингредиентом той или иной марки бетона. Количество ПМД, которые будут введены в бетон, зависит от того, при какой температуре воздуха предполагается бетонирование. Более точная информация о том, какие и сколько добавок используются, должен информировать производитель смеси для бетонирования.

Электропрогрев бетона обычно используется только на очень больших строительных объектах, где имеются мощные трансформаторы. Такой способ дает хорошие и быстрые результаты, но его использование оправданно только в случае, если застройщик ограничен сроками сдачи объекта. Для частной стройки при состоянии отечественных электросетей этот способ защиты бетона от вымерзания оказывается слишком дорогим.

Наиболее рациональным и доступным методом для защиты бетона является его укрывание, которое эффективно само по себе только в том случае, когда бетонирование проводиться при температуре от +3 до -3 градусов по Цельсию. Просто укрыв бетон поливинилхлоридной пленкой или другим утепляющим материалом, можно сохранить тепло, выделяемое цементом при контакте с водой. Искусственно созданный парниковый эффект также гарантирует неплохие результаты, но для его создания нужно сразу накрывать свежую конструкцию. Единственный минус накрывания в том, что оно целесообразно только при определенном диапазоне температур, если она упадет до -5 или -15 по Цельсию, то можно сразу же отказаться от укрывания конструкции и переходить к рассмотрению варианта подогрева тепловыми газовыми или электрическими пушками.

Впрочем, при прогревании пушками также понадобиться пленка ПВХ или любой другой утеплитель, но не для укрывания свежего бетона, а для возведения временного укрытия. При использовании этого метода будет достаточно 3 дней для того, чтобы марочная прочность бетона достигла отметки в 50%.

Результаты зимнего бетонирования

Зимнее бетонирование – процесс сложный. При первых осенних морозах свежий бетон способен замерзнуть, но это не повод для отчаяния. Потому как морозы могут перемежаться периодами, когда держится положительная температура, достаточная не только для его оттаивания, но и для полноценного набора прочности. Такие ситуации чреваты незначительными потерями для бетонных конструкций, которые обычно проявляются снижением марочной прочности бетона, который на ранних этапах созревания пережил заморозки.

При замораживании основной удар приходится на верхний слой бетонной конструкции, потому основа конструкции остается монолитной, тогда как верхний слой может просто обсыпаться. Причин этому явлению несколько:

• в первую очередь, основа защищена внутренним теплом, которое выделяется при реакции цемента с водой;
• во-вторых, вода при замерзании вытесняется в верхний слой конструкции.

В случае бесповоротного замерзания рекомендуется принятие мер по спасению конструкции. В первую очередь, нужно накрыть бетон пленкой, чтобы избежать в последствии разрушения верхнего слоя конструкции, и дать возможность цементу продолжить процесс гидратации после размораживания. Это снизит прочность бетона, но поможет избежать критического разрушения конструкции после оттепелей и дождей.

При невозможности избежать необходимости бетонирования в осенне-зимний период, использование нескольких методов сохранения бетона позволяет достичь довольно высоких результатов.