Приготовление цементного раствора при минусовых температурах

Главная |Строительство |Противоморозные добавки в раствор для кладки кирпича

Дата: 14 ноября 2017

Коментариев: 0

Возведение зданий ведется ускоренными темпами и не прекращается зимой, несмотря на ухудшение погодных условий. Зимнее строительство обладает рядом преимуществ, так как дешевеют материалы и на твердой почве легче передвигаться транспортным средствам. Однако имеется серьезная проблема, связанная с замедленным твердением раствора, применяемого для кладки. Специалисты утверждают, что если производится кладка кирпича зимой, добавки необходимы. Они снижают порог кристаллизации воды и ускоряют твердение.

Метод замораживания

Способ применим при возведении зданий до 4-х этажей и высотой ≤ 15-ти м. Суть состоит в использовании обычных растворов с обеспечением их первоначального схватывания, что обеспечивается подогревом воды до 80-ти градусов и песка ≤ 60°C, дальнейший набор прочности происходит по наступлению оттепелей.

Необходимо строгое соблюдение следующих требований:

• в момент укладки температура раствора должна быть: при среднесуточной t до — 10° — плюс 5°; до минус 20° — +10° и 15° при температурах ниже -20°C. В первых 2-х случаях используется марка раствора выше проектной на единицу, в третьем превышение должно составлять две марки;
• кладка кирпича зимой выполняется по всей захватке одновременно;
• на версте раствор укладывается сразу максимум на два смежных кирпича, на забутовке ≤ 8-ми;
• готовый раствор должен укладываться ≤ 30-ти минут;
• растворная ёмкость каменщика должна быть с крышкой, подогреваться или быть утеплённой;
• замёрзший раствор использовать нельзя, его разогрев добавлением горячей воды недопустим;
• запрещено удаление замершей ледяной корки на стенах горячей водой, можно использовать паяльную лампу или горячий пар, что дополнительно подогреет кирпичи;
• после завершения суточной кладки захватка укрывается теплоизоляторами;
• перед оттепелью с перекрытий удаляются всё лишнее (оборудование, инструменты, стройматериалы и мусор).

Стены, перекрытия и балки

Когда возводятся стены или столбы, необходимо делать кладку всего здания, как граница, может выступать шов, который является осадочным. Высота конструкции в таких условиях не должна быть больше 4 м. Когда кладка готова, на неё сразу же нужно водрузить плиты-перекрытия. Все балки, а также прогоны, которые опираются на стены, нужно соединить при помощи металлических анкеров. Так, вся конструкция сможет выдержать вес плит, давящих сверху. Прогоны закрепляют скрутками, или если они деревянные, то с помощью накладок. Только правильная кладка кирпича и грамотное закрепление дадут положительный конечный результат.

Основу для фундамента выкладывают, предохраняя всё от промерзания, как во время, так и после работы. Это нужно для того, чтобы фундамент при оттаивании не начал стремительно проседать, тем самым, подвергнув кладку деформациям, которые могут привести к обрушению. Зимой на цоколи укладывают толь, рубероид, или полиэтилен, прямо на выровненную бетонную постель. Их кладут в три слоя можно и больше, главное, сдержать воздействие мороза.

Виды добавок, классификация по действию

Добавки выпускают в виде порошков, жидкостей, готовых к применению. Есть растворы-концентраты, которые разводят перед введением. Виды добавок по действию определены в нормативах ГОСТа 24.640 – 1991.

Основные разновидности:

• пластифицирующие вещества;
• ускорители схватывания смеси;
• вовлекатели воздуха;
• замедлители твердения;
• ингибиторы коррозионных процессов;
• уплотнители;
• противоморозные присадки;
• декоративные красители.

Есть разные виды кладки, для каждой из них нужен состав с определенными качествами. Исходя из этого выбирают требующиеся модификаторы.

Пластификаторы

Используют для получения зимнего кладочного раствора для кирпича, который имеет увеличенную подвижность. Помимо этого, повышается плотность, стойкость к замораживанию, водопоглощению.

• Уменьшают расход цементного вяжущего на 10 – 15%
• Снижают концентрацию воды на 5 – 15%
• Снижают степень усадки после схватывания
• Повышают стойкость к температурным перепадам
• Увеличивают сцепляемость раствора со стержнями арматуры
• Уменьшают риск появления коррозии на штамповочной сетке в кладке, металлических закладных деталях.

В пластифицированной смеси появляется меньше воздушных полостей, влияющих на прочность. Материал не расслаивается, увеличивается время хранения смеси до начала укладки в кирпичную стену.

Ускорители

Цель применения обозначена в наименовании добавки — вещества способствуют быстрому затвердеванию растворной смеси. Добавка является актуальной, т. к. при понижении температуры воздуха процесс замедляется, а в мороз останавливается. Оттаивание не схватившейся смеси чревато ухудшением качества, появлением трещин.

Попутное действие ускорителей:

• увеличивают подвижность, прочность;
• на 20 – 25% повышают стойкость к впитыванию влаги.

Товар продают в форме жидкости или сухого порошка, который разводят водой перед введением в смесь. Дозировку пишут на этикетке, но обычно применяют в концентрации 0,2 – 5,0% от общей массы. Ускорители используют не только в мороз, но и при необходимости быстро возвести кирпичную кладку большого объема.

Добавка ускоряет набор прочности смеси, поэтому не нужно ждать положенные для этого 28 суток.

Ускоряющие модификаторы имеют в составе агрессивные вещества, поэтому их не применяют в армированной кладке, не комбинируют с другими добавками.

Противоморозные

Действие направлено на ускорение гидратации цемента при минусовой температуре. Химические вещества позволяют раствору сразу набрать 30% прочности, максимально вовлекая воду в этот процесс. Дальше смесь замерзает, не набирая 100% прочности, но этого количества хватает, чтобы при размораживании не начался процесс расслаивания.

Кладку на растворе с такими добавками нельзя сразу нагружать, чтобы смесь могла постепенно дозревать без появления внутреннего напряжения. Противоморозные присадки повышают адгезию массы с металлическими закладками и арматурой, т. к. при отрицательной температуре раствор не обволакивает стержни, и сцепление не происходит.

Армирующие

Включение волокон в растворную массу повышает ее восприимчивость к усилиям, поэтому прочность кирпичной кладки увеличивается. Раствор характеризуется стойкостью к нагрузкам, но на изгиб и растяжение работает плохо. Из-за этого при усадке появляются трещины в стене.

Действие армирующих добавок:

• заполняет промежутки между цементными зернами, повышает износостойкость;
• увеличивает эксплуатационный срок конструкции;
• придает гладкость застывшему раствору, исключает микротрещины.

Фибродобаки выпускают на основе стальных, базальтовых и полипропиленовых нитей.

Декоративные

Добавки пигментируют растворную массу, чтобы получить цветной шов между отдельными элементами стены. Их добавляют зимой в раствор для кладки кирпича, чтобы повысить привлекательность сооружения.

Прогрев швов при помощи электричества

Существует ещё технология кладки кирпича с прогревом. Для этого в горизонтальные швы нужно уложить проволоку. Её толщина может быть 0,3-6 мм, и нужно оставить достаточно длинные концы, чтобы была возможность удобно подключить к источнику тока. Им может выступать сварочный аппарат. При укладке проволоки нужно следить, чтобы в растворе не было пустот, потому что разогрев в таком случае будет медленнее и может стать неэффективным.

На прогрев самой смеси идёт только 25%, остальная энергия тратится на разогревание кирпича и окружающего воздуха. Поэтому стоит тщательно выбирать аппарат, который способен стабильно выдавать необходимый объём электричества. Такая кладка в кирпич, схема которой здесь изложена, наиболее технологична, и намного современнее той, где нужно сооружать тепляки.

Раствор для кладки

Каменная кладка в зимних условиях не теряет свою прочность, если правильно подойти к приготовлению цементной смеси. Они распределяются по маркам. В холодное время года нужно выбирать раствор М50 и выше. В него входит песок и цемент. Далее разводится водой до необходимой консистенции. В затвердевшую смесь добавлять воду нельзя. Важно залить не всю смесь сразу, а то ее количество, которые выработается в день. Он должен быть не слишком жидкий, чтобы не допустить пустот и не увеличивать расходность. Весь период работы регулярно замеряется температура кладочного раствора. Если t воздуха -10, то в растворе должна быть +5 градусов, а когда на улице от -10 до -20, то в смеси поддерживается +10 градусов.

Зимнее бетонирование

В последнее время в консультационный отдел нашей компании довольно часто стали поступать звонки с вопросами – как бетонировать зимой, какой бетон использовать, стоит ли применять противоморозные добавки в бетон или лучше устроить электропрогрев? Давайте попробуем вкратце описать основные способы зимнего бетонирования.

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)

Разберем по порядку: каким же образом каждая из причин воздействует на поведение набирающего прочность бетона. В чем основная проблема бетонирования при низких температурах. Почему для свежеуложенного бетона опасна отрицательная температура. Что конкретно не хватает цементу для полноценного схватывания и образования цементного камня, при бетонировании зимой.

Низкая температура (0+10 градусов) существенно затормаживает процесс гидратации цемента. Попросту — 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.

Высокая температура является катализатором большинства химических процессов. Не исключением является и процесс гидратации цемента. Именно поэтому, при изготовлении ЖБИ изделий применяется пропаривание свежеотлитых изделий из бетона. При пропаривании, в камере с погруженными в неё свежеизготовленными железобетонными изделиями поддерживается 70-80 градусная температура и повышенная влажность. Благодаря таким условиям, бетон ускоренными темпами набирает марочную прочность. И пресловутые 70% прочности, бетон может набрать за 8-12 часов (в стандартных 20-градусных условиях аналогичная прочность бетона достигается за неделю).

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.

Классический срок набора марочной прочности бетона – 28 суток. Именно в таком возрасте он должен набрать прочность, которая была рассчитана и спрогнозирована лабораторией бетонного завода. Однако, как мы уже выяснили, при бетонировании в зимних условиях, процесс схватывания и набора прочности может растянуться, а то и вовсе остановиться, вплоть до наступления оттепели.

Как бетонировать зимой

Коль уж мы завели речь о зимнем бетонировании, будем считать, что температура, при которой мы производим монолитные работы, – отрицательная. Основная задача – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетона. Как говорится в рекламе: «Не дай себе засохнуть». В данном случае – не дайте засохнуть цементу. Цемент нуждается в воде. Это его жизнь и его сила. По сути, технология зимнего бетонирования и нацелена на сохранение воды от замораживания (кристаллизации).

Какие же методы зимнего бетонирования наиболее часто используются на современной стройке. 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. Большинство бетонных заводов выпускают бетон с зимними добавками ПМД. Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок.

Противоморозные добавки вводятся в бетон в строгом процентном соотношении с количеством цемента, входящего в ту или иную марку бетона. Так же, количество противоморозной добавки зависит от предполагаемой температуры воздуха, при которой будет происходить бетонирование. Более подробную информацию читайте в разделе противоморозные добавки для бетона.

Особенности и проблемы

Если не удается перенести каменные работы в зимнее время на теплую погоду, следует учесть такие факторы:

• Класть кирпич в мороз технологически сложнее, чем при плюсовой температуре.
• Длительность затвердевания цементного раствора увеличивается в 3—4 раза, если температура воздуха 15 градусов.
• Раствор цемента не затвердеет при нулевой температуре.
• Холод уменьшает структуру, эластичность и прочность смеси.
• Попадающая влага может нарушить целостность кирпича.
• Дает неравномерную осадку при оттаивании.
• При -20 кладка не рекомендуется, тогда как при -30 — строго запрещена.
• Затраты на зимнее строительство превышают на 30% летнее.

Зимой можно класть кирпич, но при этом нужно следить за качеством цементной смеси. Без добавки, увеличивающей прочность, зимняя кладка кирпича не обходится.

Если работы начались в теплое время года и с наступлением зимы не окончились, не целесообразно отодвигать строительство на полгода. К тому же тяжело предвидеть насколько долго продержится минусовая температура. С наступлением мороза меняется состав цементно-водного раствора, что значительно увеличивает стоимость процесса. Немаловажный фактор — не комфортные условия работы в зиму.

Можно ли добавлять соль в бетон: достоинства и недостатки применения

Довольно часто при изготовлении различных составов или смесей профессиональные мастера используют компоненты в виде соли, которые должны придать ему дополнительных качеств. При этом постоянно возникают различные споры о том, нужно ли это делать и в каких пропорциях. Поэтому вопрос, зачем добавляют соль в бетон, и какое количество необходимо для достижения нужного результата, очень волнует начинающих специалистов.

Любительское фото последствий в виде пятин от ржавления арматуры и выпадение осадка на поверхности при использовании соли в растворе бетона

Достоинства и недостатки

Для того чтобы разрешить данный спор необходимо рассмотреть все достоинства и недостатки подобного способа и на их основании сделать вывод. При этом на вопрос о том, сколько добавлять соли в бетон стоит отвечать только при положительном результате исследования.

Последствия использования соли в качестве добавки при зимнем монтаже сказываются не только на внешнем виде, но и прочности

Цементно-известковая смесь

Способ приготовления

Раствор делается просто!

В обычных летних условиях, при плюсовой температуре используется стандартная смесь, которая готовится своими руками, согласно проверенной временем технологии (см

Для ее создания нужно:

• Известь.
• Песок.
• Цемент.

Первым шагом, будет создание так называемого известкового теста, которое делается путем смешения извести и воды. После этого получившаяся кашица процеживается через мелко сито.

Параллельно с этим, отдельно замешивается смесь из песка и цемента. Уже туда заливается известковое тесто и еще некоторое количество воды. Вот именно такой смесью и производится скрепление кирпичной конструкции. Однако в зимний период все по-другому.

Влияние мороза

Что же происходит в морозное время года с раствором? Все дело в том, что скрепляющая строительный кирпич кашица, имеет в своем составе немалое количество воды, которая в жидком агрегатном состоянии отменно выполняет свою связывающую функция.

Но как только температура переходит нулевую отметку, вода превращается в кристаллы льда, которые разрушают всю структуру известково-цементного раствора.

Исходя из такого положения дел, было придумано несколько способов, с помощью которых, возможно осуществлять кладку в зимний морозный период. Один из них, это составление специальной зимней смеси.

Требования к компонентам смеси

Когда приготавливают раствор, особое внимание уделяется качеству компонентов. Вода для раствора не должна содержать примесей, масел, грязи. Наилучшие результаты показывает колодезная и родниковая вода. Если смесь готовится летом, то вода должна быть холодной, т.е. не прогретой прямыми солнечными лучами, а в зимний период, наоборот, ее надо немного нагреть. Песок используется хорошо очищенный и просеянный. Он не должен содержать глины и примесей. Цемент определяет основные свойства, поэтому его следует проверять особо тщательно. При покупке следует смотреть, чтобы упаковка не была нарушена. Цемент, который хранился во влажной атмосфере, непригоден. Известь должна применяться в гашеном виде. Моющиеся средства можно использовать практически любые шампунь, стиральный порошок и т.п. Не следует применять только чистящие средства.

Вернуться к оглавлению

Трудности кладки кирпича в морозную погоду

Определяющая все проблемы трудность зимней кладки заключается в замерзании цементной массы, вернее воды, содержащейся в ней. Это нарушает нормальные процессы гидратации и прочность раствора теряет примерно четверть от требующейся нормы. Такое обстоятельство приводит к неполноценному сцеплению строительных элементов, что напрямую отражается на общей устойчивости здания. Она снижается, а это может повлечь неприятные, печальные последствия.

Кроме того, перепад температуры и влажность повлекут:

— разрушение структуры кирпичей от процесса замерзания влаги в них;

— образование тонкой ледяной корки на поверхностях соединяемых элементов;

— формирование многочисленных пустот в застывшем растворе после нормализации температуры.

Нахождение, а тем более проживание в таком доме становится опасным.

Внимание! Если грамотно соблюдать некоторые «зимние» принципы клади кирпича, то проблем с качественным строительством не возникнет и сооружение будет надёжным!

Завершительные работы

После возведения кирпичной стены на уровень не выше одного этажа, необходимо установить сборные перекрытия. Если кладка осуществляется способом замораживания, высота возводимого сооружения в зимнее время не должна превышать 15м.

Кроме того, чрезвычайно важно проследить за кладкой с приходом оттепели. Чтобы весной обеспечить дополнительную устойчивость и прочность кирпичной кладке, необходимо, чтобы между ней и поперечными стенами расстояние не превышало 20м. Помимо всего вышеперечисленного, стены с южной стороны необходимо завесить пергамином или увлажнить.

Бесспорно, кладка кирпича зимой – это трудоемкий и серьезный процесс, но если строительство пришлось на начало зимы, не стоит откладывать его на целых 3-4 месяца. При соблюдении последовательности работ и методов их осуществления, зимняя кладка будет не менее прочной, чем летняя.

Способы кладки кирпича зимой

В сложных зимних условиях используют следующие методы кладки кирпича:

• применение раствора с противоморозными добавками;
• замораживание строений из кирпича;
• электроподогрев;
• кладка кирпичей в тепляках;
• метод термоса.

Приготовление раствора для кладки

Прежде всего, надо знать о составе раствора, который применяют для кладки кирпича в зимнее время. Необходимо использовать цемент с маркой не ниже М75-М100, чем выше цифра тем прочнее будет постройка. Кроме того, используют различные противоморозные добавки: нитрит натрия, углекислый калий (поташ), формиат натрия, хлористый кальций, хлористый натрий. Все они способствуют набору прочности кладки.

Контролируемая усадка

Делая укладку зимой, применяют железобетонные перемычки, а если пролёты не более 1,5 м, то можно использовать рядовые перемычки к подвесным опалубкам. Это повседневная практика. Также нормы кладки кирпича предусматривают опирание опалубки на стойки, которые устанавливаются на клинья, и когда наступает оттепель, их ослабляют. Таким образом, позволяя всей конструкции равномерно осаживаться. Все стойки и перемычки устанавливаются в центральных частях стен, нельзя допускать их смещение. После того как всё оттаяло, с перемычек снимается опалубка только спустя 15 дней.

Зимняя кладка отличается ещё и тем, что высота оконных и дверных проёмов, когда они выкладываются из кирпича, должна быть на 5 мм выше, чем при аналогичной работе в летнее время. В любом случае замешивается раствор только в нагретой воде.

Способы зимней кладки кирпича

Для того чтобы дом, выложенный из кирпича при минусовых температурах, оставался крепким и долговечным, используют пять распространенных технологий:

• Метод прогрева кладки электричеством;
• Возведение тепловой защиты вокруг стен из кирпича;
• Метод «термоса»;
• Добавление химических морозостойких присадок;
• Метод замороженного раствора.

Каждый из способов может быть актуален в одном случае и совершенно неприемлем в другом. Разбираемся во всем подробнее.

Противоморозные добавки для кладки кирпича зимой – разновидности и достоинства

Необходимость введения присадок связана с кристаллизацией воды при пониженной температуре. Вода увеличивается в объеме, вызывая разрушение структуры массива. Раствор долго застывает и покрывается сетью трещин, что отрицательно влияет на прочность. Можно легко решить данную проблему. Профессиональные строители не сомневаются, что в бетон зимой добавки вводить целесообразно.

Очень часто рабочим приходится сталкиваться с ситуацией завершения строительства в условиях трескучих морозов, что особенно актуально для северных регионов страны

Применяемые противоморозные присадки классифицируются на следующие типы:

• составы, которые обеспечивают ускоренное твердение. В данную группу входят смеси с органическими составляющими, а также специальные растворы, в которых присутствуют кислоты;
• добавки, обладающие антифризными характеристиками. Они изготавливаются на основе кальциевого хлорида. Обеспечивают ускоренное схватывание смеси, применяемой для возведения стен;
• ингредиенты, снижающие температурный порог кристаллизации воды. Введение таких компонентов, как натриевый нитрит и поташ позволяет возводить кирпичные стены при пониженных температурах;
• присадки, ведение которых обеспечивает значительное тепловыделение с одновременным ускорением схватывания. Это обеспечивается добавлением сульфатов на базе железа и алюминия.

Если выполняется заливка бетона зимой, добавки, входящие в его состав, позволяют использовать раствор при отрицательной температуре.

Противоморозные присадки обладают комплексом серьезных достоинств:

• понижают температурный порог кристаллизации воды. Это позволяет обеспечить плановый набор твердости и гарантировать высокие эксплуатационные характеристики цементной смеси, а также прочность кирпичной кладки;
• обеспечивают ускоренное достижение прочности раствора и повышают его водоотталкивающие характеристики. Кирпичные стены, возведенные с применением модифицированных растворов, обладают высоким ресурсом эксплуатации;
• увеличивают пластичность цементного состава. Это значительно облегчает выполнение строительных мероприятий по кладке кирпичных стен, так как значительно легче класть кирпич на подвижный раствор;
• предохраняют арматурные каркасы и металлические сетки от разрушения в результате коррозионных процессов. В составе некоторых присадок содержатся специальные ингредиенты, обеспечивающие антикоррозионные характеристики модификатора.

Вводим добавки в раствор зимой – общие требования

При добавлении в цементную смесь присадок необходимо придерживаться указанных рекомендаций:

• соблюдать рецептуру предприятия-производителя, указанную на упаковке. Правильная дозировка гарантирует эксплуатационные свойства состава;
• учитывать температуру окружающей среды и возможное изменение погодных условий. В зависимости от этого необходимо корректировать концентрацию добавок;
• неукоснительно выполнять требования техники безопасности, использовать защитные очки, спецодежду и перчатки. Это позволит сохранить здоровье строительного персонала.