Питання зимового бетонування цікавить багатьох, і питання виникають не тільки про доцільність цієї дії, але також про те, який використовувати бетон, чи потрібні противоморозні добавки, і як їх застосовувати, або краще замінити їх електропрогріванням.

Головна проблема зимового бетонування - низька температура, яка здатна суттєво впливати на процес твердіння бетону. Вплив низької температури полягає в наступному:

  • вода, яка обов'язково входить до складу бетону, вимерзає, що порушує саму структуру розчину, і може призвести до повної зупинки процесу набору міцності;
  • загальмовується процес гідратації цементного розчину, що тягне за собою розширення термінів, необхідних для набору міцності бетону.

Щоб зрозуміти механізм впливу кожної з причин на процес бетонування, потрібно якомога точніше розглянути кожну з них.

зимовий бетонування
Найкращою ілюстрацією загальмування процесу гідратації цементу можна вважати такий приклад: для того, щоб бетон досяг 70% міцності при температурі 20 градусів за Цельсієм, необхідно 7 днів. Для досягнення бетоном того ж показника міцності при температурі 5 градусів за Цельсієм, необхідно вже близько 4 тижнів. Висока температура служить каталізатором майже для всіх хімічних процесів, в даному випадку нас цікавить процес гідратації цементу. Бетон в спеціальній камері може досягти марочної міцності (70%) за 12 годин, так як підтримується необхідна висока температура, вплив низької температури - повна тому протилежність. Гідратація бетону взагалі неможлива без води, адже остання є обов'язковою умовою для формування цементного каменю, саме тому впродовж всього процесу дозрівання бетон повинен контактувати з водою. Негативна температура для молодого бетону небезпечна повним вимерзанням води, а значить зупинкою процесу гідратації.

 

Так, класичним терміном для набору бетоном марочної міцності можна назвати 28 діб - такий вік дозволяє говорити про таку щільності бетону, яка була спрогнозована лабораторією заводу-виробника. Але за умови уповільнення процесу гідратації цей термін збільшується або зупиняється зовсім при негативних температурах.

Цемент

Як правильно бетонувати взимку?

Бетонування при низькій температурі може створити деякі проблеми, але вони незрівнянні з проблемами, які виникають при негативній температурі. Основне завдання - запобігти замерзання води в цементному розчині, а значить і засихання самого розчину. Саме на досягнення цієї мети націлені всі технології, застосовувані для зимового бетонування .

На сучасній забудові для захисту бетону від вимерзання застосовуються такі технології:

  • Бетон вкривається ПВХ плівкою або іншими утеплювачами;
  • Розчин прогрівається електрично;
  • У бетон додаються спеціальні протиморозні добавки (ПМД);
  • Зводяться тимчасові укриття для прогріву розчину тепловими гарматами.

Найпоширенішим і простим способом є використання протиморозних добавок. Ці добавки можуть додаватися в бетон виробником. Бетон для зимового бетонування або зимовий бетон випускається в багатьох варіантах, залежно від процентного вмісту ПМД.

Протиморозні добавки вводяться в бетон в процентному співвідношенні з кількістю цементу, який є інгредієнтом тієї або іншої марки бетону. Кількість ПМД, які будуть введені в бетон, залежить від того, при якій температурі повітря передбачається бетонування. Більш точна інформація про те, які і скільки добавок використовуються, повинен інформувати виробник суміші для бетонування.

зимовий бетонування
Електропрогрів бетону зазвичай використовується тільки на дуже великих будівельних об'єктах, де є потужні трансформатори. Такий спосіб дає добрі і швидкі результати, але його використання виправдано тільки у випадку, якщо забудовник обмежений термінами здачі об'єкта. Для приватної забудови при стані вітчизняних електромереж цей спосіб захисту бетону від вимерзання виявляється занадто дорогим.

 

Найбільш раціональним і доступним методом для захисту бетону є його укривання, яке ефективне саме по собі тільки в тому випадку, коли бетонування проводитися при температурі від + 3 до -3 градусів за Цельсієм. Просто укривши бетон полівінілхлоридної плівкою або іншим матеріалом, що утеплює, можна зберегти тепло, що виділяється цементом при контакті з водою. Штучно створений парниковий ефект також гарантує непогані результати, але для його створення потрібно відразу накривати свіжу конструкцію. Єдиний мінус накривання в тому, що воно доцільно тільки при певному діапазоні температур, якщо вона впаде до -5 або -15 за Цельсієм, то можна відразу ж відмовитися від укривання конструкції і переходити до розгляду варіанта підігріву тепловими газовими або електричними гарматами.

Втім, при прогріванні гарматами також знадобитися плівка ПВХ або будь-який інший утеплювач, але не для укривання свіжого бетону, а для зведення тимчасового укриття. При використанні цього методу буде достатньо 3 днів для того, щоб марочна міцність бетону досягла позначки в 50%.

Результати зимового бетонування

Зимове бетонування - процес складний. При перших осінніх морозах свіжий бетон здатний замерзнути, але це не привід для відчаю. Так як морози можуть перемежовуватися періодами, коли тримається позитивна температура, достатня не тільки для його відтавання, а й для повноцінного набору міцності. Такі ситуації небезпечні незначними втратами для бетонних конструкцій, які зазвичай проявляються зниженням марочної міцності бетону, який на ранніх етапах дозрівання пережив заморозки.

При заморожуванні основний удар припадає на верхній шар бетонної конструкції, тому основа конструкції залишається монолітною, тоді як верхній шар може просто обсипатися. Причин цьому явищу декілька:

  • в першу чергу, основа захищена внутрішнім теплом, яке виділяється при реакції цементу з водою;
  • по-друге, вода при замерзанні витісняється у верхній шар конструкції.

У разі безповоротного замерзання рекомендується вживання заходів з порятунку конструкції. У першу чергу, потрібно накрити бетон плівкою, щоб уникнути надалі руйнування верхнього шару конструкції, і дати можливість цементу продовжити процес гідратації після розморожування. Це знизить міцність бетону, але допоможе уникнути критичного руйнування конструкції після відлиг і дощів.

При неможливості уникнути необхідності бетонування в осінньо-зимовий період, використання декількох методів збереження бетону дозволяє досягти досить високих результатів.

"