Строить зимой не хочется, но бывает такое положение, что просто необходимо! Сбить бытовку из дерева и утеплить ее, или же обшить металлокаркас для обустройства сарая – задача достаточно простая. Но что же делать в том случае, если речь идет о капитальном строительстве или тех сооружениях, где просто участвуют бетон и другие смеси? Все они могут замерзнуть и потерять в прежних характеристиках, а потому нельзя просто замешивать раствор и заливать фундамент в откровенный зимний минус. Как минимум, необходимо использовать специальные добавки, которые заставят состав твердеть на морозе и при этом сделают его водонепроницаемым, прочным, пластичным для удобной работы.
DachaDecor.ru открывает некоторые интересные секреты профессиональных строителей, которые делятся опытом и рассказывают о зимнем строительстве.
Зимний бетон только с добавками
Если вы решили строить на даче зимой, в бетон и сухие смеси, из которых готовится раствор, обязательно необходимо добавлять специальные компоненты, которые регулируют пластичность массы, ее работоспособность, ограничивают замерзание воды в растворе, а значит, сохраняют характеристики и не дают швам, стяжкам и фундаментам растрескиваться.
Твердение бетонной смеси в мороз просто невозможно. Она замерзает, превращается в твердый слой испорченного материала, который уже не будет выдавать заданные характеристики, даже если через несколько дней станет солнечно и тепло. Это будет просто масса со сгустками и трещинами.
Существует решение прогревать бетон во время заливки, например, если это стяжка в несколько сантиметров, которая, по идее, должна высохнуть быстро. Мороз не дает смеси затвердевать, но обогрев возвращает положительную температуру, и слой понемногу приходит в норму. Но есть некоторые “но”!
Например, искусственное изменение температуры влияет на характеристики всех составляющих смеси, на влажность и прочие показатели, а потому такой бетон не будет того качества, которое он мог бы показать при отвердевании в нормальных условиях. Кроме того, греть стяжку в том же гараже или сарае очень сложно, ведь обогрев должен быть равномерным и стабильным. Значит, нужно несколько обогревателей, которые еще и по карману ударят, ведь счета за электроэнергию они способны показать немалые.
Остается использовать противоморозные добавки, которые не дают смеси замерзать, и та понемногу набирает прочности даже в условиях отрицательной температуры.
Работают эти вещества просто – они не дают воде в растворе замерзнуть, а значит, общий заливаемый бетонный блок, стяжку или фундамент не “порвет” морозом. Тем более, на морозе все химические реакции, которые происходят в бетонной смеси в период отвердевания, значительно замедляются. Это и есть причиной того, что ничего хорошего из обычного бетона зимой не выйдет.
Что же собой представляют антиморозные компоненты? Зачастую, это определенные комбинации следующих веществ – углекислый газ, сода кальцинированная, хлорид натрия, гидроокись аммония, нитрит натрия, селитра аммиачная, селитра натриевая, хлористый кальций и другие.
Существуют добавки, с которыми можно работать даже в -35°С, и при этом бетон получается качественным. Но обязательно стоит помнить, что вся смесь замешивается строго по инструкции, ведь отступать от ее требований ни в коем случае нельзя.
Технология теплой укладки
Нагревание уложенного массива, близлежащей зоны внешними источниками тепла в период набора монолитом критической плотности называют теплым бетонированием. За счет подогрева массы до 50 0 С происходит быстрый набор жесткости и прочности монолита. Нагревание можно обеспечить, используя электрическую энергию. Бетонное тесто нагревают не выше 70 градусов. Подобные условия обеспечивают быстрое твердение монолита.
Применяют:
- Электродный подогрев через опалубку, когда тепло выделяется при прохождении тока сквозь бетонную толщу.
- Инфракрасным нагревом воздействуют на арматуру и специальный укрывной материал, прогревающих массив.
- Используют разложенные на поверхности залитой массы сетки из проводов, выделяющие тепло при прохождении электричества.
- Индукционный метод, когда тепло от индуктора передается в монолит через арматуру.
Все перечисленные способы энергозатратны, что негативно влияют на стоимость строительства.
Применение тепловых пушек
Шатровой обогрев выполняют подачей разогретого воздуха или пара под герметичный купол, установленный над бетонным пирогом. Испытанное оборудование – тепловые пушки. Шатер представляет тент из ПВХ материала. Пушки устанавливаются внутри, на временный каркас. Для набора критической плотности с применением тепловых пушек требуется до 3 суток.
Пластификаторы для бетона
Очень густой состав плохо укладывается в опалубку, он не имеет необходимой пластичности и не заходит в труднодоступные места. Очень часто задача заливки усложняется армировкой, особенно очень густой, куда материал и вообще не попадает, оставляя пустоты, негативно влияющие на прочность.
Можно было бы добавить в бетонную смесь воды, чтобы та стала более жидкой. Но делать этого нельзя, ведь тогда понижается марка состава по водонепроницаемости и морозостойкости, сам раствор теряет в качествах. Тем более, делать этого нельзя в зимний период, когда мороз может серьезно испортить бетон.
Поэтому сегодня, как, в принципе, и много лет назад, для увеличения пластичности бетона используют пластификаторы.
На частных стройках Советского Союза нередко использовались обычное мыло, стиральные порошки, а также известь и глина. Но сегодня на рынке есть специальные добавки, которые увеличивают пластичность бетона. Работают они по принципу облегчения скольжения частиц бетонной смеси, то есть, снижают внутреннее трение массы.
Пластификаторы нередко используются и в дачном строительстве и в зимний период, необходимо только чтобы рецептура приготовления максимально соответствовала требованиям.
Как использовать
Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена. Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.
Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.
Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.
При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы. Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.
Добавки для прочности
Подобные вещества также используются для приготовления зимнего бетона, чтобы кроме пластичности он получил также и необходимую прочность, а иногда, и с более высокими показателями.
Стоит понимать, что внесение в бетонную смесь определенных добавок, корректирующих его свойства, могут повлиять на другие свойства и будущие характеристики. Поэтому часто вместо одной добавки, вносится сразу несколько. Необходимо соблюдать очень многие параметры, чтобы приготовить качественный состав в неблагоприятных условиях, включая также температуру смеси, количество заполнителей, интенсивность смешивания и прочее.
Упрочняющие добавки для бетона состоят из разных материалов, но сегодня наиболее популярной считается продукт на основе микрокремнезема. Для его приготовления специальное сырье обрабатывается высокими температурами, за счет чего добавка получает высокую химическую активность в воде. Микрокремнезем увеличивает прочность бетона и ускоряет процесс схватывания смеси.
Повышение марки бетона по водонепроницаемости и морозостойкости
Бетонная смесь является востребованным материалом строительства по многим причинам. В первую очередь, из-за надежности и прочности, долговечности и удобства работы, возможностью создавать на основе состава самые разнообразные проекты, а также за счет остальных качеств, среди которых высокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости.
Улучшая данные качества, мы повышаем общие характеристики материала, делая его абсолютно беспроблемным в последующем обслуживания и повышая сроки эксплуатации.
Уже давно известно, что специальная отделка или даже гидроизоляция бетона не всегда справляется с поставленной задачей, и он за счет воздействия тех же атмосферных явлений быстро портится. Этого нам на даче точно не нужно, ведь если мы строим дом, гараж или даже небольшую беседку, нам необходимо, чтобы сооружение прослужило очень долго.
Поэтому целесообразно использовать специальные добавки, положительно влияющие на качества и характеристики бетонов, особенно если речь идет о фундаментах и цоколях, где защита необходима наиболее. К ним можно приписать также полы в душевой, на площадке около гаража, где мы часто моем машину, в бассейнах, а также в сооружениях, которые строятся на площадках с высоким уровнем грунтовых вод.
Для получения нужных характеристик в состав вводятся битумные вещества, поверхностно-активные вещества, а также компоненты с максимальным включением алюмината натрия. Работают они просто – заполняют поры в готовом бетоне.
Мы уже говорили, что часто используется не одна, а сразу несколько добавок, ну или определенным составом улучшается несколько характеристик. Так вот, для улучшения качеств по водонепроницаемости можно применять силикатный клей, то же жидкое стекло, который повышает марку бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, а также увеличивает скорость схватывания смеси, будущую прочность.
Экономическая целесообразность применения
Использование противоморозных добавок в раствор или бетон, разумеется, повышает себестоимость этих строительных материалов.
Экономически целесообразно применять зимой противоморозные добавки
Однако здесь нужен хладнокровный расчет на тему того, что выгоднее:
- либо сэкономить на присадках, но законсервировать стройку на полгода, а в теплое время заново завозить оборудование на стройплощадку и исправлять дефекты, образовавшиеся за зиму, связанные, к примеру, с расхождением швов между рядами кирпичей и общей потерей прочности уже возведенных конструкций;
- либо потратиться на противоморозные добавки.
В соответствии с нормативом (указанным в СНиП-е) стоимость суток простоя стройки в законсервированном состоянии по отношению к простою в рабочем режиме относится, как 1:2. Да, дешевле, но длительность консервации растягивается на срок в 180 суток.
Даже невооруженным глазом видно, что экономически выгоднее не останавливать строительство, а потратиться на противоморозные добавки. Эти финансовые потери намного меньше тех, что придется понести вследствие консервации объекта.
Ускорители твердения
Часто такие добавки очень схожи с морозостойкими, отличается только рецептура приготовления, процентное содержание добавки в составе.
Неармированные бетоны улучшают добавлением составов на основе хлорида кальция, до 2% от массы цемента. Но есть одно “но” – коррозийное воздействие хлорида кальция на металл. Поэтому добавка не используется в железобетоне.
Для армированных конструкций используют компоненты, основными веществами которых являются нитрит натрия и поташ. Чаще используются для приготовления смесей, которые идут на замоноличивание швов и стыков между сборными конструкциями из железобетона. Данные добавки могут обеспечивать схватывание и общее качество при достаточно низких температурах: при использовании нитритно-натриевых – до -15°С, с применением поташа – до -25°С.
Важно помнить, что добавки на основе поташа ведут к тому, что бетонная смесь быстро теряет в удобоукладываемости. Поэтому использовать добавки следует непосредственно перед проведением работ.
Существует еще множество других смесей и добавок, которые помогают строителям в разные периоды работы. Но сегодня мы уделили внимание именно тем, которые могут помочь нам со строительством на даче в плохую погоду.
Всегда можно заставить бетонный состав твердеть на морозе, но не из-за того, что в нем просто замерзает вода, а корректно и последовательно, чтобы будущая конструкция приобрела необходимые в строительстве качества. Стоит только выбирать правильное время для дачных начинаний, ну или использовать специальные материалы и дополнительные компоненты, которые обеспечат удобство работы и качество сооружения.
Метод термоса
Если монолит массивный, с малой площадью контакта с окружающей средой, применяется сохранение тепла, полученного в ходе реакции гидратации. Заливка в утепленную опалубку, укрытие минматами и пленкой ПВХ даст возможность сохранить температуру объекта на момент набора критической плотности.
Технология низкотемпературной заливки способом термоса в последние годы стала более совершенной. Используют смеси с электроподогревом в бункере до 70-80 0 С. Нагрев скорый, в 2 этапа, перед самой укладкой в утепленное ложе. При этом лабораторный контроль сопровождает процесс до полного остывания массы. Для этого в массиве формируются скважины в контрольных точках. Их расположения и размеры регламентированы стандартом.
Для ленточных фундаментов, монолитной плиты подходит метод горячего термоса. Основание под заливку – керамзитовая крошка, нагретая до температуры 200-300 градусов. После остывания поверхности до 100 0 С заливается теплый бетон с уплотнением. Весь массив закрывается утепляющими матами и герметичной пленкой.
Когда применяют паровой прогрев цементного теста
Тонкостенные конструкции с большой открытой площадью интенсивно испаряют воду при нагревании. Недостаток воды затрудняет гидратирование монолита, ведет к растрескиванию поверхности. Использование парового прогрева снимает перечисленные проблемы. В паровую рубашку подается насыщенный пар, нагретый до 80-95 0 С. При этом сам материал не должен нагреваться выше 70 0. Кратковременный нагрев ускоряет твердение цементных композитов.
Если используется воздушный обогрев, необходимо обеспечить герметичность кожуха, чтобы отходящие газы не уносили влагу.
