Замерз бетон: критические условия для работ и последствия

Для того чтобы бетон набрал прочность и не промерз при низких температурах воздуха, необходимо соблюдать оптимальные условия его затвердевания. Жара или сильные морозы не подходят для работ по бетонированию. Подходящим временем считается осенний или весенний период. Какие же последствия возникают при несоблюдении температурных параметров для заливки бетона и как избежать замерзания конструкции?

При какой температуре замерзает бетон

Для застывания бетонной смеси нормальным является температурный режим не ниже +5 градусов. Работы, как правило, проводятся при температуре воздуха от +15 — до +20 градусов. Соблюдение рекомендуемых условий позволит избежать применения дополнительных технологий и избежать лишних затрат.

Затвердевание основания и поверхности бетонной конструкции происходит за месяц при поддержании температуры в пределах +15 — +20 градусов. При температуре ниже +15 градусов процесс растягивается вплоть до 60 дней, при нуле — затвердевание прекращается. Залитый в опалубку раствор при минусовых значениях начинает замерзать.

В том случае, если фундамент успел окрепнуть до наступления холодов, резкие перепады температур не страшны. В весенний период приостановленный процесс возобновляется. В результате фундамент не промерзает и не трескается. Но если бетон не успевает набрать прочность, то при резких заморозках монолит получается неудовлетворительного качества.

Промерзает залитый бетон уже при отметке -15 градусов. Для крепкого основания такая погода не страшна. Не затвердевший материал промерзает при -20 градусах.

Что делать, если после заливки бетона ударил мороз

Если после заливки бетона резко изменилась погода и ударил мороз, тогда всю конструкцию, сделанную из смеси, нужно отогреть. Для этих целей можно воспользоваться тепловыми пушками, электрическими прожекторами повышенной мощности. Кроме того, для прогрева раствора при наступлении морозов можно воспользоваться простыми металлическими бочками с разведенным внутри костром, которые следует расставить по периметру конструкции.

При резком ухудшении погодных условий после использования раствора всю конструкцию рекомендуется аккуратно накрыть ПВХ-пленкой. Благодаря этому будет минимизирован отток тепла из верхних слоев залитой раствором конструкции, а также стабилизирован тепловой режим в ее основании.

Часто для обогрева бетонной смеси при наступлении сильных морозов применяют электроподогрев. Этот метод подразумевает применение электродов, через которые прямо в бетон подается ток. В результате этого даже при существенном ухудшении погоды раствор продолжает удерживать необходимый для полного затвердевания температурный режим.

Какие могут быть последствия

Замерз бетон при заливке

Если во время заливки фундамента температура воздуха снижается до минусовых отметок, то возможны следующие последствия:

• залитая плита не набирает прочность;
• даже разовое замерзание может повлечь снижение технологической прочности;
• внутри бетона скапливается вода, которая из жидкого агрегатного состояния превращается в лед;
• поверхностный слой со временем облупливается, что ведет к появлению трещин;
• образовавшийся в расщелинах бетона лед снижает сцепление отдельных составляющих, что также ведет к трещинам и расслоению поверхности.

При замерзании смеси в процессе заливки в расщелинах скапливается лед, который неминуемо увеличивается в размерах и создает разрывы. Это ведет к разрыхлению монолита и снижению прочности. В итоге начинает расти влагопроницаемость. Процесс гидратации воды приводит к поднятию скопившейся жидкости на поверхность бетона. Во время заморозков растрескиванию подвергается сначала верхний слой плиты.

Во внутренней части фундамента в результате химической реакции между цементом и водой выделяется тепло. Это помогает снизить риск промерзания бетона по глубине заливки.

Замерз бетон после заливки

Если работы проводились с соблюдением оптимальных температурных условий, но после их завершения на улице резко похолодало, то возможны следующие последствия:

• При временном понижении температуры сильных деформаций внутри и на поверхности залитого материала не происходит. При восстановлении погоды скопившийся в бетоне лед оттаивает. Вода никак не мешает продолжению процесса затвердевания.

Ненадолго примороженный бетон не теряет первоначальных качеств. Единственным минусом, и то не критичным, можно назвать процесс потери заявленной марочной прочности.

• При резком понижении температуры воздуха страдает верхний залитый слой. Поверхность со временем облупляется из-за поднявшейся на самый верхний слой воды. Дело в том, что в этом случае водоцементное соотношение нарушается: внизу наблюдается недостаток влаги, а на поверхности излишек. При заморозках вода превращается в лед, что ведет к растрескиванию и повреждению конструкции.
• Если температура понижается надолго, то бетон может окончательно разрушиться. Это связано с полной остановкой процесса гидратации. Даже после оттепели прочность уже не восстановится. Остается только применять дополнительные меры защиты во время заморозков.

Бетон замерз с противоморозными добавками

Если в раствор были добавлены дополнительные ингредиенты, но это не спасло ситуацию во время сильных заморозков, то наблюдаются такие последствия:

• При использовании в бетонной смеси дополнительных добавок некоторые характеристики фундамента снижаются, что влияет на уменьшение прочности конструкции. Это ведет к растрескиванию не только верхнего слоя, но и середины, а также основания.
• Из-за потери мощности бетонной конструкции возникает деформация.
• Бетон становится более подвержен перепаду температур, чем если бы был без специальных противоморозных добавок. Это ведет к образованию щелей и отверстий в основании конструкции. При попадании в них влаги происходит постепенное разрушение.

С противоморозными добавками вероятность промерзания бетонного слоя не велика. Если это все же произошло, то сохранить целостность конструкции будет гораздо тяжелее.

Основы зимнего бетонирования

Низкая температура является серьезным препятствием в процессе качественного бетонирования. Вызывая процесс затормаживания гидратации цемента и вымерзание воды, минусовая погода способствует снижению набора бетоном фактической прочности вплоть до полной остановки.

Если описывать физико-химический процесс, то все выглядит приблизительно следующим образом. В нормальных условиях бетону необходимо 5-7 дней для набора 70-75% своей итоговой прочности. Однако уже при температуре в +5 С сроки набора прочности возрастают в 4 раза. За счет снижения процесса гидратации схватывание и образование цементного камня идет очень медленно, что связано с тем, что низкая температура не может катализировать этот процесс. Именно поэтому при изготовлении ЖБИ применяют пропаривание свежеотлитых заготовок в специальных камерах при температуре 70-80 С и повышенной влажности.

Если снижение положительной температуры способствует регрессии процесса схватывания бетона, то ее отрицательные значения и вовсе его останавливают, поскольку в молодом бетоне полностью вымерзает вода.

Как же тогда бетонировать зимой?

• Для этого необходимо решить главную задачу – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетонной смеси. Для этого на современных строительных объектах используют следующие приемы:
• Добавление противоморозных (антикристаллизационных) добавок в бетон (ПМД);
• Электроподогрев бетона;
• Установка над бетоном временных сооружений, прогреваемых тепловыми пушками;
• Укрывание бетона ПВХ пленкой, опилками и прочими утеплителями.

Как ни странно, но именно применение ПМД является наиболее распространенным способом защиты от кристаллизации воды в бетоне. Более того, несмотря на то, что бетонные заводы уже выпускают продукцию с подобной присадкой, такой метод иногда комбинируется с электроподогревом и выкладкой утеплителя. Отличаются ПМД между собой процентным содержанием добавок, что позволяет варьировать предел замерзания.

Электроподогрев популярен на серьезных строительных объектах, где есть возможность использовать большие силовые трансформаторы (до 80 кВт). Поэтому для частного строительства, как правило, такой метод неуместен в связи с недоступностью и дороговизной.

Укрывание бетона утеплителями – рациональный и недорогой метод при пограничных температурах +5 С : -5 С. За счет изотермического характера процесса твердения бетона появляется возможность сохранить тепло, выделяемое в процессе реакции. Для этого поверхность бетона укрывают утеплителем или пленкой ПВХ.

Газовые и электрические тепловые пушки находят свое применение при резком падении температуры до значений -5 С : -15 С. В таком случае прокладка утеплителя укладывается на пленку ПВХ таким образом, чтобы создать над бетоном навес из досок, который будет задерживать тепло. Чем выше будет температура воздуха в таком «шатре», тем быстрее завершится процесс образования бетонного камня. Как правило, длительность процесса согревания тепловыми пушками не затягивается на срок более 3 суток.

Что делать, если бетон все-таки замерз?

Сильно беспокоиться не стоит – изотермический процесс набора прочности продолжится сразу же с приходом потепления, когда оттает кристаллизованная вода. Как правило, такой процесс незначительно снижает эксплуатационные характеристики бетона, лишь слегка снижая марочную прочность. Именно поэтому при проведении работ по бетонированию в холодное время года, используют запас прочности, подбирая более надежные марки бетона.

Однако в случаях, когда заливается плита перекрытия или фундаментная плита, потеря прочности может оказаться роковой, особенно в случаях, когда оттепель наступит только весной. В таком случае необходимо накрыть бетон пленкой ПВХ, чтобы при временных перепадах температуры оттаявший верхний слой не разрушался. Это хоть и не спасет падение прочности бетона, но позволит хоть как-то сохранить его прочностные свойства, чего при пускании дел на самотек сделать, безусловно, не удастся.

Сколько нужно времени бетону, чтобы не замерзнуть

Вероятность замерзания бетона зависит от температуры воздуха во время заливки и во время набора прочности конструкции. Если работы проводятся при нормальных температурах, то для схватывания фундамента потребуется не менее 2 часов. Такое же время потребуется для затвердевания.

При отрицательных температурах воздуха бетон не набирает необходимой прочности. Если температура снижается, то схватывание поверхности не произойдет и возможно промерзание.

От типа используемой бетонной смеси и показателей влажности окружающей среды будет зависеть продолжительность затвердевания конструкции. При соблюдении технологических параметров работы полное затвердевание происходит уже через 27 — 30 дней. После этого срока не страшны заморозки. При неблагоприятных погодных условиях конструкция может замерзнуть даже спустя 2 месяца. После 3 — 4 месяцев схватывания морозы не страшны.

Вам приходилось заливать бетон в мороз?

Да

Нет

Способы защиты от промерзания

Влажность воздуха не должна превышать 60 %.
Чтобы предотвратить промерзание, следует:

• не допускать пустого пространства между плитами (во избежание попадания влаги/воды);
• обжатие материала – 35%;
• стыки должны быть влагооталкивающими и теплозащитными (используйте для их монтажа специальные смеси и растворы);
• отрегулировать вентиляцию помещения (во избежание грибка/плесени);
• температура воздуха на цокольном этаже не должна опускаться ниже 0;
• проведите монтаж гидроизоляции, отмосток, водоотталкивающих устройств;
• прочищайте дренажные системы 2 раза в год;
• если на стенах появились участки, пораженные влагой и воздухом, срочно проведите сушку и чистку помещения;
• влажность воздуха не выше 60%.

Если вы не успели предупредить проблему или безответственно подошли к защите, есть шанс исправить ситуацию. Как можно скорее приступите к повторным работам. Справиться с проблемой промерзания можно несколькими способами:

• снизьте общую влажность в помещении;
• отрегулируйте вентиляцию, соответственно норме (не более 60%);
• настройте систему отопления (если проблема в центральной – вызывайте спецслужбы).

Аккуратно и тщательно проводите ремонт.

Если вы упустите хоть одну, даже незначительную деталь, общий эффект получится низким, работа некачественной, а проделанную работу нужно будет повторить сначала

Вернуться к оглавлению

Как залить бетон зимой и не пожалеть об этом

Есть несколько способов избежать проблем при зимнем бетонировании:

• использовать фирменные противоморозные добавки – они не замерзают при низкой температуре и способствуют правильной гидратации цемента;
• укрывать бетон пленками, тентом и другими материалами для сохранения тепла;
• прогревать площадку тепловыми пушками;
• создать электропрогрев фундамента.

Чтобы бетон действительно хорошо схватился и приобрел необходимую прочность, нужно поддерживать плюсовую температуру не только во время заливки, но и как минимум месяц после завершения работ.