Процесс твердения бетона замедляется, когда температура в течение суток опускается ниже 0 °С либо среднесуточные показатели не превышают +5 °С. Но как быть, если холода наступили неожиданно, а уже начаты работы по строительству бетонного или ленточного фундамента? В таких случаях используют противоморозные добавки или специальную технологию согревания бетона. Главная за-
дача – не дать воде замерзнуть в бетонной смеси и сохранить ее для контакта с цементом.
Несколько способов бетонирования зимой:
- электропрогрев бетона;
- введение в состав бетона противоморозных добавок;
- укрытие бетона пленкой ПВХ или утеплителями;
- сооружение временных укрытий.
Способы производства работ регламентируются разделом «Производство бетонных работ при отрицательных температурах воздуха» СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» (СП 70.13330.2012).
Основные методы работы с бетоном зимой
Выдерживание бетона в утепленной опалубке («термос»). На площадку доставляется предварительно разогретый бетон (+25...+ 45 °С) и сразу заливается в опалубку. Все открытые поверхности укрывают слоем теплоизоляции. Бетон схватывается за счет тепла, выделяемого в процессе твердения цементного теста. Заказывать горячий бетон можно только у профессионалов. Важно подобрать толщину и марку утеплителя для конкретных среднесуточных температур. За период остывания (до 0 °С в наружных слоях) бетон должен набрать требуемую по проекту прочность. При регулируемом «термосе» дополнительно обеспечивают подвод тепла (в наиболее охлаждаемые зоны).
Предварительный прогрев бетона электричеством. Производится непосредственно перед заливкой в течение 5–15 минут до 70...90 °С в специальных емкостях, оснащенных электродами. Поскольку увеличение температуры смеси приводит к снижению показателей пластичности, в состав добавляют пластифицирующие добавки.
Электропрогрев в опалубке (сквозной, периферийный и по длине) предусматривает использование стержневых или пластинчатых электродов, на которые подается напряжение. Конструкция гарантированно набирает критическую прочность, избегая преждевременного замерзания в труднодоступных для утепления местах.
Бетонирование в термоактивной опалубке. Над площадкой возводится многослойная плоская конструкция с нагревательными элементами и теплоизоляцией. Нагревательные элементы отделены от металлической поверхности слоем диэлектрика, а утеплитель надежно защищается от воздействия атмосферных осадков. Подключается к сети переменного тока 220 В. Обеспечивает равномерный прогрев слоя, прилегающего к поверхности. Температура бетона, укладываемого в опалубку, должна превышать +5 °С.
Обогрев бетона инфракрасными лучами применяют для заделов стыков сложной конфигурации, густоармированных стыков старого бетона со вновь укладываемым и других труднодоступных мест. В качестве источников инфракрасного излучения применяют кварцевые лампы и металлические стержни. Продолжительность прогрева инфракрасным облучением – до 15 часов.
Использование нагревательных кабелей. В арматурный каркас монтируется греющий кабель и подключается к трансформаторам напряжением 380 В или сети 220 В. Используется от 50 до 100 м кабеля на 1 м3 бетона. При любом методе прогрева бетона важным условием является отсутствие контакта между нагревательными элементами и арматурным каркасом конструкции. Технология позволяет выполнять укладку бетона без дополнительного подвода тепла в опалубку при температурах до –25 °С. К недостаткам относятся небольшая глубина прогрева, достаточно высокое энергопотребление – до 1 кВт на 1м2, высокая стоимость оборудования.
Противоморозные добавки в составе бетона (так называемый «зимний» бетон) снижают температуру замерзания воды и обеспечивают прочность материала при отрицательных температурах. Тип и количество определяются исходя из конкретных параметров бетонируемой конструкции и условий окружающей среды. Наиболее распространены смеси на основе поташа, нитратов, нитритов, хлористых солей. Применяются также соединения карбамида с кальцием, растворы солей кислот, антифризы, аммиачная вода.
К моменту начала выполнения работ температура укладываемого бетона должна быть выше 0 °С и превышать температуру окружающего воздуха минимум на 5 °С. Практически все добавки помимо снижения температуры замерзания воды также ускоряют процесс набора прочности бетона. Однако снижение прочности бетона может доходить до 20%. Технические требования к противоморозным добавкам регламентируются ГОСТом 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов».
Укрытие бетона термоматами, выдерживание в теплошатрах, тепляках или других укрытиях, где создается режим, необходимый для нормального твердения. Самая современная и рациональная технология – прогрев бетона термоэлектроматами с применением теплоизлучающей пленки в качестве источника обогрева. Сооружения сборно-разборного типа монтируются непосредственно над площадкой. Для обогрева используются тепловые пушки, электрокалориферы, водяные и паровые регистры.
Строить ли зимой?
Специалисты по строительству утверждают, что бетон, достигший к моменту замерзания критической прочности, проектную прочность приобретает только после оттаивания и выдерживания при положительной температуре не менее 28 суток. Особенно страшен процесс заморозки бетона на первоначальной стадии, когда он набирает прочность и наиболее подвержен различным действиям внешней среды. Это значит, что поддерживать положительную температуру на объекте необходимо не только во время проведения бетонирования, но и после. Это приводит к значительному удорожанию сметы на строительство.
Какие виды строительства можно выполнять зимой или правильнее вообще зимой не строить?
Строить зимой можно в принципе все, но это связано с определенным удорожанием процесса. Исходя из того, что загородное строительство – относительно небольшое по объему, лучше применять самые простые и эффективные технологии. В случае с бетонированием фундамента это устройство временного укрытия для заливаемого фундамента до набора бетоном критической прочности.
Нерадивые подрядчики могут одурачить новичков абсолютно на всем: начиная с объемов работ и заканчивая выбором заведомо более затратной технологии. Например, порекомендуют проводить греющие кабели, хоть это и не обязательно. Поэтому лучший выход – нанять сведущего специалиста, который проконтролирует ключевые этапы стройки.
Приемку работ доверьте специалисту. Основные виды контроля за строительством оговорены СП 48.13330.2011 «Организация строительства», раздел 7. При строительстве частного дома в таком объеме контроль не производится, но как на эталон на раздел можно ориентироваться. Важен входной контроль всех материалов, в первую очередь бетона. Контролируют качество подготовки основания под фундамент; наличие, диаметры и шаг арматуры. Следят за соответствием стройки проектным решениям.
При работе с подрядчиком зимой важно заранее определиться с технологией ведения работ. Подрядчик должен разработать проект производства работ, а для его оценки можно разово привлечь независимого специалиста. Далее нужно контролировать, чтобы оговоренная технология соблюдалась.
