Незамерзайка для бетона – это специальная противоморозная добавка, которая вводится в бетонный раствор с целью препятствования замерзанию воды в его составе, ускорения затвердевания и обеспечения таким образом возможности проводить работы при минусовых температурах. Введение в бетонную смесь специальных добавок позволяет также менять в лучшую сторону характеристики монолита и повысить ряд показателей.
Осуществление ремонтно-строительных работ с использованием бетона традиционно проводится в теплое время года. Ведь для нормального схватывания и застывания с сохранением всех характеристик бетону нужна температура окружающей среды в районе +15 градусов и определенная влажность. При достижении температурой отметки +5 градусов по Цельсию и ниже бетон вообще не будет застывать, так как при минусе вода в нем замерзает вместо того, чтобы принимать участие в реакции гидратации.
С целью понижения температуры замерзания воды и обеспечения возможности работать на морозе в бетон вводят разнообразные антиморозные добавки. Выбор таких присадок представлен большой: их можно сделать своими руками, а есть уже готовые смеси, способствующие улучшению характеристик бетона и предполагающие просто добавление в смесь. Но прежде, чем останавливать свой выбор на каком-либо веществе, нужно тщательно изучить его преимущества и недостатки, свойства.
Как самостоятельно сделать противоморозную добавку в бетон?
Чтобы вода не замерзла и смесь быстро схватилась, используют противоморозную добавку в бетон, которую можно сделать своими руками. В основном это солевые вещества, позволяющие затвердеть бетону в морозную погоду. Они влияют на снижение температуры смеси, в результате схватывание проходит быстрее, уменьшаются денежные затраты в связи с сокращением количества цемента. Однако опытные строители предупреждают: нельзя использовать добавки, если бетонная конструкция эксплуатируется при повышенной влажности, так как соли могут негативно воздействовать на арматуру.
- Виды добавок
- Плюсы и минусы противоморозных примесей
- Как сделать своими руками?
- Правила добавления в раствор
Рекомендации при зимнем бетонировании
В силу своего химического состава, бетон при минусовой температуре не способен сохранить хорошее качество.
При желании совершить укладку смеси в холод, следует придерживаться некоторых правил:
- необходимо подготовить вспомогательные конструкции. Требуется очистить опалубку от льда и осадков и разогреть арматурные конструкции и дно до достижения требуемой температуры. Для этого потребуются обогревательные элементы;
- использование плиточного фундамента. Это делает невозможным поддержание необходимой температуры в ледяной холод. Опытные строители заливают такой тип основания только при показателях ртутного столба выше 0°C или небольших заморозках;
- применение ленточного фундамента в качестве основания. В силу возможности поэтапного выполнения работы, такой вариант наиболее приемлем для возведения жилья в холодную погоду. Лучше создавать обогревательные комплексы для застывания бетона на определённых участках;
- непрерывность работы. Если фундамент необходимо заливать частями, каждую последующую локацию необходимо заполнить до того, как схватиться первая;
- совмещение методов. Практика показывает, что лучшего результата удаётся достичь при использовании нескольких методов зимнего бетонирования.
Даже несмотря на всю доступность стройки в морозное время года, необходимо помнить о том, что это влечёт за собой лишние затраты времени, денег и сил. Поэтому лучше заливать бетон в тёплое время года.
Назначение и область применения
Принцип действия ПМД основан на свойствах комплекса присадок, которые при соединении с водой меняют температуру замерзания, опуская её ниже нуля. У бетона или раствора с добавкой ускоряется процесс схватывания и набора марочной прочности.
Свойства противоморозных составов регламентируются ГОСТ 21411-2008, ГОСТ 31384-2008.
Цементные растворы с ПМД применяются в случаях:
- строительства в холодное время при минусовых температурах окружающего воздуха;
- транспортировки в зимнее время;
- необходимости повышения прочности бетона;
- снижения расхода раствора.
Активно применяются добавки в северных регионах, в зимнее время по всей территории России. Используются при потребности в срочном ремонте железобетонных конструкций. При температуре +1…+5 °С ПМД применяется с целью улучшения показателей прочности, однородности, удобства в укладке бетона.
Принцип действия
Использование противоморозных добавок позволяет заливать строительные растворы при температурах до -50ºС. Они представляют собой жидкие или порошкообразные составы, добавляющиеся в смесь. Важно знать, что присадки к бетону, добавляемые при морозе, обеспечивают твердение всего на 30%. Окончательное отвердевание происходит после размораживания монолита.
Существует несколько типов противоморозных добавок, отличающихся по принципу действия:
- Составы, понижающие температуру замерзания жидкости, в результате процесс гидратации цемента продолжается, схватывание идет по стандартному механизму;
- Присадки на основе сульфатов ускоряют уплотнение бетона, при этом выделяется избыточное тепло, повышающее скорость гидратации цемента;
- Комплексные добавки повышают растворимость и активность цементного молочка, при этом соединения, появляющиеся в результате реакции с водой, снижают температуру ее кристаллизации.
Принцип действия и виды морозостойких составов
Загрузка в бетономешалку.
Что добавлять в бетон при минусовой температуре, вопрос далеко не праздный. Полностью, на 100% универсального состава не существует.
Выбор зависит от многих факторов, прежде всего от самой температуры.
- Также большое влияние оказывает размер монолита. Плюс следует учесть предназначение изделия, дело в том, что разные добавки могут менять некоторые физические качества бетона и то, что подойдет для ленточного фундамента в частном доме, может не подойти для возведения моста или крупного наливного цоколя.
Прогрев методом «Термос».
Как это работает
Как известно основной задачей воды в растворе является создание условий для кристаллизации составляющих раствора, силикатов, алюминатов и так далее. На языке профессионалов это называется гидратацией цемента.
Наиболее комфортно, без добавок, раствор застывает при температуре 15 — 20 ºС, все что выше и особенно ниже, нуждается в создании специальных условий.
- Главной задачей подобного рода присадок является снижение периода схватывания раствора и уменьшение времени созревания бетона при низких температурах. То есть снизить уровень замерзания воды и при этом не навредить остальным процессам, происходящим в растворе.
Зависимость набора прочности от температуры.
Распространенные составы и способы работы
- Наиболее распространенными материалами для изготовления морозоустойчивых присадок смело можно считать соли монокарбоновых кислот, среди профессионалов этот состав известен как «Поташ». Цена на данные составы на отечественном рынке вполне приемлемая.
- Когда выполняется заливка бетона при минусовой температуре добавки монокарбоновых кислот, должны строго дозироваться. Для каждой температуры количество присадок разное, Такими добавками можно подготовить раствор к температуре до минус 30ºС. Чем ниже температура, тем больше состава потребуется.
Соль монокарбоновой кислоты.
Важно: как говорилось ранее, присадка при неграмотном использовании может понизить другие характеристики раствора. Поэтому принцип, чем больше, тем лучше здесь может навредить.
- Следующим лидером нашего рынка является нитрит натрия. Цена на него также не сильно высока, но это вещество обладает сильным, едким, неприятным запахом. Кроме того данный состав легко может воспламениться. При контакте с некоторыми видами современных пластификаторов могут выделяться ядовитые, токсичные газы.
- Максимальная температура, которую может держать нитрат натрия, составляет не ниже -15ºС. Специалисты рекомендуют его использование при приготовлении растворов на портландцементе или на шлакопортландцементе. Добавлять эту присадку в глиноземистые цементы строго запрещено.
- Широкий спектр использования имеет формиат натрия и нитрат кальция. Кроме производства ЖБИ, эти присадки могут применяться в штукатурных растворах и растворах предназначенных для кладки кирпича. Но данные составы используются только в комплексе с пластификатором, так как из-за скопления солей, в монолите могут образовываться пустоты и высолы.
Ускорители твердения
Применяются как компенсатор замедленного схватывания и при потребностях в ускоренном схватывании раствора при бетонировании — т.е. когда требуется быстрый переход к следующим этапам работ.
Ускорители твердения, схватывания, застывания и гидратации цементосодержащей смеси (бетона) своими руками в бытовых условиях
Если не брать строительную химию, способствующую ускорению схватывания бетона, то реально работающих народных средств не так уж и много. Наиболее распространенный в промышленности способ ускорить твердение бетона — это его тепловая обработка насыщенным паром. При наличии специальной камеры применение данной технологии наиболее удобно.
Если нет спец. оборудования, то используют электропрогрев самого бетона или опалубки.
Электропрогрев бетона проводами
Технология достаточно проста и применяется в основном при температуре ниже -5C. Способ позволяет ускорить гидратацию цемента в бытовых условиях и основывается на применении ПНСВ (Провод Нагревательный Стальной Виниловая оболочка) и понижающего трансформатора, в качестве которого можно задействовать сварочный аппарат.
Перед заливкой внутри каркаса из арматуры, укладывают петли из ПНСВ, которые будут нагреваться понижающим трансформатором. Кабель надо укладывать аккуратно, закрепив к каркасу и не перетерев, при этом, изоляцию. При поврежденной изоляции возникнет КЗ через землю и петля целиком выйдет из строя.
Достоинством является доступность и, относительная, дешевизна способа. Недостатками — неудобства прокладки кабеля (укладки петель).
Электропрогрев бетона электродами
Технология прогрева опалубки электродами аналогичен по сути методу с ПНСВ. Отличие лишь в том, что в этом способе нагревательный элемент это арматура и/или катанка (8-10 мм). Технология удобна при возведении вертикальных бетоноконструкций с применением вертикальной опалубки.
Электроды для удобства втыкают сразу после этапа заливки бетона на расстоянии 0,6-1 м между прутками. Интервалы выбираются в зависимости от температуры по принципу: чем ниже, тем меньше расстояние. Особенностью такого подхода является то, что нагрев идет не электродов, а жидкости между ними по принципу кипятильника из двух лезвий. Так, например, для прогрева столба хватит всего одного прутка арматуры, который будет фазой, а роль земли возьмет на себя металлический каркас.
Недостатком прогрева электродами является высокая энергозатратность, т.к. только один электрод потребляет 45-50А.
Электропрогрев опалубки бетона
Само название метода говорит за себя — монтаж нагревательных элементов происходит прямо в щиты опалубки.
Достоинством технологии электропрогрева опалубки являются:
- возможность простой замены в греющих элементов практически в любой момент,
- опалубка может быть практически не ограниченной высоты
- возможность применять способ до -25С
К недостаткам можно отнести высокую стоимость при работе с малыми и нестандартными конструкциями.
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.
Разновидности
Существуют различные антиморозные добавки, каждая из которых имеет свой механизм воздействия. Популярная присадка – карбонат натрия, иначе именуемый поташ. Это порошкообразный кристаллический состав, ускоряющий затвердевание бетонной смеси. Применение присадки такого типа снижает технические характеристики материала, в том числе прочность. Чтобы уменьшить этот эффект в поташ добавляют тетраборат натрия.
Внимание! Поташ относят к опасным веществам, поэтому при работе с ним соблюдают требования безопасности.
Тетраборат натрия комплексное вещество, состоящее из солей натрия и кальция, с добавкой аммония. Это дополнительная противозамерзающая присадка, применяемая с карбонатом натрия. Без нее конструкция может потерять до 30% прочности после оттаивания и полного отвердевания.
Нитрит натрия – эффективная противоморозная добавка, снижающая температуру кристаллизации воды, ускоряет затвердевание состава, обладает антикоррозионным действием. Его применение опасно, поскольку порошок нитрита натрия – пожароопасное, взрывоопасное, токсичное вещество. Применяется при морозах до -25ºС. Не может смешиваться с лигносульфоновыми кислотами, поскольку при взаимодействии с ними выделяет токсичный газ. Аналогичными свойствами обладает нитрит-нитрат кальция.
Формиат натрия – противоморозная добавка для бетона, снижающая температуру кристаллизации воды и ускоряющая гидратацию цемента. Добавляется в пропорции не более 6% от общей массы бетона. Для улучшения пластификации в присадку добавляется лигносульфонат нафталина.
Мочевина – ПМД, продлевает жидкую фазу воды, практически не влияет на скорость схватывания.
Хлориды кальция и натрия, аммиачная вода снижают температуру замерзания, но обладают повышенным коррозионным воздействием. Они сильно влияют на металлические элементы, поэтому не рекомендуются для использования в железобетонных изделиях.
Советы по выбору
Выбирая добавки противоморозного действия, учитывают метод, обстоятельства эксплуатации бетонной конструкции, температуру окружающей среды, марку, состав цемента, качество присадки. Оптимальными считаются ПМД, используемые специалистами больше всего:
- поташ (7% концентрацией) подходит портландцементам;
- нитрит натрия;
- хлористый натрий используют для модификаций быстрого затвердения.
Выбирая ПМД, нужно обращать внимание на опыт, имидж производителя, отзывы, чтоб избежать покупки некачественного товара.
Влияние температуры на твердение бетона
Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.
Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.
Что необходимо знать о бетоне
Основные компоненты бетона — цемент, щебень, песок и вода. При реакции цемента и воды, так называемой гидратации, образуется цементный камень, который скрепляет мелкие и крупные наполнители в единый монолит.
В заводских условиях создается оптимальный режим для набора прочности строительных элементов. Обычно это пропаривание с высокой влажностью.
Заливка бетона зимой
На строительных площадках под открытым небом заливают монолит в естественных условиях. Наиболее благоприятными для производства бетонных работ считается температура воздуха 20-30° и влажность 90%. Уже в течении первых часов происходит схватывание, а за неделю-две прочность достигает 70%.
В возрасте 28 суток бетонная смесь достигает марочной прочности. Но на этом процесс не заканчивается. Проходит несколько месяцев, а иногда лет, в течение которых плотность и прочностные характеристики бетона увеличиваются.
Если при заливке бетона температура окружающего воздуха понижается, процесс гидратации цемента замедляется. При температуре ниже +5° он затормаживается, а при достижении 0° останавливается совсем.
Дозировка противоморозной добавки, необходимая для набора бетоном нужной прочности
до -5°С — 1% | 1 кг добавки на 100 кг цемента |
до -10°С — 2% | 2 кг добавки на 100 кг цемента |
до -15°С — 3% | 3 кг добавки на 100 кг цемента |
до -20°С — 4% | 4 кг добавки на 100 кг цемента |
до -25°С — 5% | 5 кг добавки на 100 кг цемента |
Нельзя забывать, что в холодное время года, пока сохраняются отрицательные температуры, прочность бетона с противоморозными добавками не превышает 30% от возможной проектной прочности.
По ГОСТ 24211 набор прочности «холодного» бетона должен составлять не менее 30% от своей марочной прочности через 28 суток после укладки. Добирать оставшуюся марочную проточность бетон будет при плюсовой температуре. Нагружать бетон можно при наборе им марочной прочности 70%. В «нормальных» условиях это происходит на 7 сутки после укладки бетона. Соответственно, при температуре +5 С бетон не выйдет на прочность 70% без дополнительного прогрева. Применение качественных пластифицирующих добавок позволяет ускорить этот процесс
Преимущества и недостатки присадок
Главным преимуществом бетона с противоморозными добавками является возможность выполнения работ круглый год. Подобранные в правильной пропорции, они улучшают адгезию компонентов, повышая качество раствора. У них есть и другие плюсы:
- повышение срока эксплуатации за счет уплотнения бетона;
- повышают пластичность смесей, облегчая работу с ними;
- повышается морозоустойчивость готового бетона, что важно для элементов несущих конструкций;
- применение ПМД – самый дешевый способ заливки при отрицательных температурах;
- применение добавок уменьшает усадку при застывании, сохраняя целостность конструкции;
- противоморозные добавки заполняют поры бетона, тем самым существенно повышая его водонепроницаемость;
- некоторые составы существенно повышают коррозионную устойчивость монолита, продлевая срок службы конструкций, зданий и сооружений в разы.
Использование противоморозных добавок имеет и свои недостатки. При неправильном применении снижаются прочностные характеристики бетона, поэтому при работе необходимо строго придерживаться инструкций. Некоторые присадки являются пожароопасными и ядовитыми, что необходимо учитывать при работе с ними. Даже с добавками, при морозах скорость твердения будет относительно низкой. Чтобы достигнуть нужной прочности при укладке зимой требуется большее количество цемента, что удорожает строительство.
Виды добавок
Качественные присадки для работы при отрицательных температурах позволяют работать с бетоном на морозе до -35 градусов. Видов присадок множество – это могут быть ускорители, пластификаторы, регуляторы подвижности, модификаторы, комплексные вещества. Их можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Второй вариант более рискованный, так как точных рецептов и свойств разных веществ с эффектом антифриза точно не известно.
Многие мастера используют обычную соль (хлорид натрия) – она понижает температуру замерзания жидкости, понижает время критичного затвердевания раствора. Для приготовления такой добавки соль растворяют в воде, вводят в смесь. Для -5 градусов концентрация составляет 2% от массы раствора, -15 – 4%. Минус данного решения – коррозионная активность в отношении металла, поэтому железобетонные конструкции заливать такой смесью нельзя.
Пластификаторы
В качестве пластификаторов используют органические полиакрилаты, сульфат меламиновой смолы или нафталина. Данные присадки обладают пластифицирующим действием на смесь, большого расхода воды не предполагают. Монолит становится более водонепроницаемым, прочным, концентрированным (плотным).
Смесь с добавкой намного проще укладывается, заливается равномерно, существенно экономя воду и энергозатраты. Благодаря введению в состав пластификаторов удается смесь качественно укладывать в формы, исключать вероятность образования пустот. Микрочастицы смеси эффективнее удерживают влагу.
Упрочняющие
Такие добавки для бетона называют еще ускорителями твердения – в группу входят нитрат и хлорид кальция, сульфат железа и алюминия. Присадки работают, уменьшая время твердения смеси. В момент схватывания бетон теряет пластичность, а в процессе затвердевания становится прочным.
Регуляторы подвижности
Это специальные вещества, которые дают возможность продлить период работы с готовым уже раствором. Делятся на 2 типа: добавки, которые вводятся в минимальных объемах и регулируют характеристики (0.1-2%) и тонкомолотые лигатуры (5-20%) для сокращения расхода цемента и без изменения свойств.
- Самые эффективные – химические пластификаторы и суперпластификаторы.
- Присадки повышают подвижность растворов, понижают водопотребность.
- Лигатуры одного и того же класса могут по-разному влиять на раствор.
- Лучшими считаются суперпластификаторы, которые: повышают строительно-технологические свойства смеси, увеличивают подвижность раствора, понижают расход цемента.
Морозоустойчивые
Данные присадки позволяют осуществлять работы при отрицательных температурах без изменения технологии и ухудшения характеристик бетонного раствора.
Коррозионностойкие
Данные модификаторы используют там, где нужно защитить железобетонные конструкции от окисления, что существенно продлевает срок их службы, препятствует разрушениям и негативному воздействию внешних факторов.
Комплексные
Есть добавки, которые оказывают сразу несколько эффектов на бетонную смесь – могут одновременно положительно влиять на арматуру и защищать ее, улучшать эксплуатационные свойства бетона, повышать прочностные характеристики железобетонной конструкции.
Пластификаторы своими руками
История знает много рецептов и методик по улучшению характеристик бетона. Например уже в 19 веке для увеличения пластичности и адгезии в раствор добавляли белок от куриного яйца, в 20-м веке, после появления гашеной извести (пушонки), переключились на нее. Сейчас в домашних условиях иногда добавляют стиральный порошок или другие моющие средства.
Приготовление в домашних условиях пластификатора для бетона и цементного раствора своими руками
Рецепт 1: добавляем жидкое мыло или шампунь
Вводится при затворении смеси. Требуется 200-250 мл на 50 кг цемента (далее мешок).
- Замешиваем воду с 200-250 мл. жидкого мыла и выливаем в ведро/корыто для приготовления раствора.
- Начинаем добавлять цемент (1 мешок) и наполнитель.
- Качественно перемешиваем раствор и заполняем им наши формы или опалубку.
Имейте в виду, что если не сократить кол-во воды на 200-250 мл. (т.е. на количество добавленного нами жидкого мыла) – время застывания бетона увеличится на 3 часа.
Рецепт 2: добавляем стиральный порошок
Предварительно растворяется в воде. Вводится при затворении смеси. Требуется 100-150 г. на мешок цемента.
- Растворяем 100-150 г. стирального порошка в теплой воде
- Замешиваем воду с раствором порошка и выливаем в ведро/корыто для приготовления раствора.
- Начинаем добавлять цемент (1 мешок).
- Качественно перемешиваем раствор и заполняем им наши формы или опалубку.
Комментарий к Рецептам 1 и 2:
Стоит учесть, что мыльный раствор заливается первым и мешать надо очень аккуратно – это позволит избежать появления пены, которая при взаимодействии мелкими частицами цемента нивелирует его свойства – т.е. испортит цементосодержащий раствор.
Какие недостатки и проблемы можно получить от применения такого мыльного пластификатора:
- Мыльные растворы вымывают соли на поверхность, что приводит к появлению высолов (соляных разводов).
- Поверхность готового бетона не покрывается специальной водоотталкивающей пленкой
- Жидкое мыло не позволяет образовываться микропузырькам внутри бетонного раствора, что затрудняет миграцию воды по раствору. В следствие этого бетонная конструкция быстро намокает и в слабопроветриваемых помещениях или без антисептической обработки может покрываться плесенью и грибком.
Рецепт 2: добавляем гашеную известь-пушенку
Данная технология, возможно с небольшими отступлениями, широко применялась при строительстве кирпичных домов в советское время. Гашеная известь придает раствору повышенную клейкость и эластичность, добавляет сцепляющих возможностей, а также придает бетону бактерицидные свойства и предотвращает появление на поверхности плесени и грибка.
Как и мыльный раствор, гашеную известь добавляют первой в количестве не более 15-20% от массы цемента.
Рецепт 2: добавляем клей ПВА
Технология широко применяется в дачном строительстве и ремонтных работах в гаражах и квартирах. Клей ПВА, добавленный в цементный раствор, улучшает его подвижность, повышает итоговую прочность и водостойкость бетона.
Вводится при затворении смеси. Требуется 200 г. на ведро раствора.
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.
Почему бетонируют при низких температурах
Если для бетона вредны температуры ниже +5°С, почему бетонные работы проводят в подобных условиях?
Ответ прост: иногда просто нет выбора.
В России немало регионов, где оптимальные для бетонирования температурные условия появляются очень ненадолго. Фактически, это поздняя весна либо ранняя осень. Было бы странно отменять строительные работы все остальное время в году.
Но это не единственная причина; иногда на зимнее бетонирование идут сознательно по следующим причинам:
- зимой могут быть ниже цены на строительные материалы;
- на слабых грунтах в некоторых случаях бетонирование фундаментов возможно только зимой;
- тяжелой технике легче проехать по промерзшим подъездным путям.
Принцип работы противоморозной добавки
Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание — +15 — +20 градусов.
Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.
Василий Шрамко региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ
Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.
Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.
Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.
Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.
Применение противоморозных добавок позволяет возводить фундаменты при температуре от +5 до -25 градусов.
По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:
- Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
- Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.
При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона.
В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.
Комплекс мер по уходу за бетоном
Готовый смесь начинает твердеть после заливки в форму или траншею, и длится примерно 28 суток. За это время он набирает прочность и требует к себе бережного отношения.Процесс по обслуживанию и защите включает в себя ряд мер, перечислим их:
- защита от быстрого высыхания;
- обеспечение нужной температуры;
- исключить физическое воздействие;
- предотвратить влияние внешней среды—солнце, мороз, дождь, снег;
- защитить от замерзания в нем воды;
- обеспечить гидратацию при минусовых температурах.
Оптимально для набора прочности является 20 градусов, влажность воздуха 80%.
Тепляки для защиты бетона — строиться можно и в морозы
На большей территории России по 6 месяцев в году царит зима, значительно сокращая период, пригодный для строительства. Основная проблема, мешающая возведению многоэтажек в холодное время года — невозможность обеспечить бетону (фундаментам, стяжкам) оптимальные условия для схватывания и набора прочности.В соответствии со сложившейся практикой и строительными нормативами после заливки цементно-песчаной смеси температура окружающей среды не должна опускаться ниже +20 0 С. Но никто не будет останавливать работы из-за похолодания, наступления осени или зимы. Что же делать тем, кто вынужден закладывать фундамент в январе или декабре?На первом этапе выясним, почему же заливка бетона при минусовой температуре нежелательна? Основная причина — большое количество воды, без которой смесь не будет текучей, не заполнит существующие пустоты. Если температура окружающей среды опускается ниже 0С, всем привычная жидкость переходит в другое агрегатное состояние, становится льдом и расширяется.Процесс набора прочности приостанавливается или прекращается полностью. Если на улице -4С, начинается замерзание бетона. При потеплении или оттепели лед тает, возвращается в первозданное состояние, возобновляется процесс твердения стяжки. Достигнуть нужной прочности не удастся.
Прогрев бетона в зимнее времяЧтобы отрицательные значения температуры не влияли на твердение, необходимо создавать определенные условия одним из перечисленных ниже способов:
- в раствор добавляются модификаторы, меняющие физические и химические свойства бетона;
- электроподогрев;
- использование горячей воды для приготовления бетона;
- установка тепляков вокруг опалубки и поверх стяжки.
Далее рассмотрим преимущества и недостатки каждого варианта.
Использование присадок и модификаторов
Морозостойкие добавки предназначены для сокращения срока набора прочности бетоном. Производители и продавцы сообщают, что фундамент не будет отличаться по прочности от того, что заливается летом, что вода просто не успеет замерзнуть.Практика часто отличается от теории. Если говорить о недостатках, важно выделить следующее:
- ограниченный температурный интервал действия. Присадки помогут, если воздух на улице не успел охладиться ниже -50С. При более сильных морозах говорить об эффективности метода не приходится.
- арматура коррозирует, быстро окисляется и разрушается. Ухудшается адгезия с бетоном, фундамент становится менее надежным.
Электроподогрев, как способ заливки стяжек зимой
Наиболее распространены следующие варианты зимнего прогрева бетона:
- ток пропускается по электродам, используемым в качестве арматуры;
- до заливки смеси закладывается специальный греющий кабель.
Первый вариант предполагает, что к заложенной арматурной сетке подключается ток от сварочного аппарата или специального оборудования. Напряжение — 127 В (не более). Если фундамент или стяжка закладываются неармированные, либо используется стеклопластик, в раствор вводятся специальные электроды, а сила тока увеличивается до 380 В.
Электроподогрев, как способ защиты бетона в зимнее времяВторой способ приводит к значительному удорожанию проекта, так как вдоль всей арматурной сетки прокладывается специальный греющий кабель, подключаемый к источнику электроэнергии. Но важно признать, что эффективность в сравнении с первым вариантом выше.Основной недостаток прогрева электричеством — не получится один раз включить оборудование в розетку и спокойно ждать 30 дней, пока основа наберет прочность. Придется постоянно контролировать температуру, что затруднительно при значительной площади фундамента. Повышается вероятность пересыхания поверхностного слоя.
Использование горячей воды для изготовления бетона
Еще один способ, позволяющий заливать бетон в зимних условиях — предварительный нагрев воды до 60-70С. К преимуществам относят возможность получить качественное основание без дополнительных затрат. Но проблем возникает значительно больше:
- сложно рассчитать правильную температуру с учетом климатических особенностей региона;
- метод действует только при небольшом морозе. Если термометр показывает -10С и ниже, эффект быстро сойдет на нет;
- сложно готовить большие объемы бетона. Подогретая смесь хороша при строительстве небольшого частного дома, но не промышленного цеха.
Решить все проблемы, описанные ранее, поможет установка тепловых пушек или специальных тепляков — тентов или пологов. Подача тепла — очень дорогое удовольствие. За электроэнергию, газ или дизельное топливо за месяц придется заплатить столько же, сколько стоит сам фундамент.
Тепляки из пологов и тентов
Над строительной площадкой возводится временный тент из специальной утепленной ткани (ПВХ, Оксфорд, тарпаулин). Если фундамент имеет значительные размеры, тент устанавливается последовательно над участками, находящимися в работе. При незначительных габаритах стройки тепляк монтируется над всем объектом. Это позволяет не беспокоиться о неравномерном схватывании бетона, проседании отдельных участков.К преимуществам тепляков из тентов и пологов относят:
- многоразовое использование. Как только бетон набирает прочность, тент или полог снимается и перевозится на другой объект. Например, извлечь греющий кабель не получится. На операции установки/демонтажа конструкции требуется 5-6 часов в зависимости от объема;
- поддержание единой температуры и влажности по всему периметру.
Тарпаулин плотностью 180 г/м2 для монтажа укрытий для заливки бетонаРассмотрим основные типы тепляков, используемых на строительных площадках.
Тепляки из Тарпаулина: преимущества и недостатки
Термоматы из тарпаулина наиболее востребованы при строительстве тепляков. Основа — изолон, закрытый от внешнего воздействия слоями ламинированного полиэтилена. Для противодействия ультрафиолету на наружные поверхности наносится светостабилизирующая пленка.К преимуществам тепляков из тарпаулина относят:
- способность удерживать единый микроклимат в закрытом пространстве при показаниях термометра в диапазоне от -40С до +80С. Можно сэкономить на установке дополнительных тепловых пушек или жаровен;
- влаго- и паронепроницаемость. Тарпаулин, изготовленный в соответствии с ГОСТ, выдерживает до 1000 мм водяного столба. Внутрь тепляка не проникает вода, снег, туман с улицы;
- устойчивость к гнили, плесени в течение длительного времени;
- небольшой вес (легче брезента). Не требуется обустройство тяжелого каркаса, достаточно легких направляющих;
- эластичность. Можно без проблем создавать конструкции любой формы. Отсутствуют растяжки, деформированные участки;
- минимальная цена среди аналогов;
- простота очистки от грязи и пыли. Небольшие пятна удаляются губкой, для «генеральной» уборки используется шланг, подключенный к водопроводу.
Справедливости ради необходимо отметить и относительные недостатки тепляков из тарпаулина:
- дополнительная проблема — при регулярном использовании края термоматов обтрепываются. Их приходится дополнительно проклеивать или обшивать.
В ассортименте представлен тарпаулин синего, сине-зеленого, желтого, черного и белого цветов. Есть возможность выбрать оптимальный вариант по размеру, типу соединения отдельных полотен.
Тепляки из брезента
Для изготовления используется специальный трехслойный материал. Верхний и нижний слои — брезент из льняных или хлопковых волокон. Средний — изолон (синтепон).К преимуществам тепляков из брезента относят:
- сохранение температуры внутри «помещения» даже при резком похолодании до -60С;
- устойчивость к износу и повышенная прочность. Пологи из брезента не теряют эксплуатационных качеств и через 5 лет. Порезы легко устранить заплатками, не создающими мостики холода;
- использование специальных пропиток позволяет избежать образования плесени, гнили, грибка, защищает от огня;
- водо- и грязеотталкивающие свойства. Толщина водяного столба до 1000 мм не нанесет вреда материалу и конструкции в целом.
Среди недостатков брезентовых тепляков выделим:
- большая плотность (до 650 гр./м2). Тент или полог получается достаточно тяжелым. На практике это означает особые требования к креплениям.
- этот «пункт» значим для эстетов. Цветовая гамма материала невыразительна и ограничивается черным, вариациями хаки.
В ассортименте можно купить брезентовые пологи с дополнительной антигнилостной пропиткой, изготовленные в соответствии со стандартами.
Тепляки из ткани Оксфорд
Тенты Оксфорд производятся из особо прочной синтетической ткани (полиэстер или нейлон). Для защиты от воды наносится гидрофильная мембрана. Средний слой — синтепон толщиной от 5 до 25-30 мм (термоматы).
Тепляки из ткани ОксфордК преимуществам тепляков из Оксфорда относят:
- способность выдерживать температуры до -60С;
- водо- и грязеотталкивающие свойства. Для ухода не требуются особые усилия. Пыль, глину, грязь можно смыть водой из шланга.
Но недостатков у Оксфорда намного больше. И о них нужно знать:
- для защиты от внешнего воздействия ткань обрабатывается либо полихлорвинилом (PVC), либо полиуретаном (PU). В первом случае материал становится более жестким, его сложнее свернуть и хранить. Второй вариант обработки придает Оксфорду большую гибкость, водоотталкивающие свойства;
- тепляки не пропускают воздух и пар. Вода, испаряющаяся из бетонной стяжки, остается внутри; создается своеобразный парник;
- нейлоновое полотно накапливает статическое электричество, в то же время прогорает даже от мельчайшей искры. Полиэстер не горит, но менее прочен, чем нейлон;
- для создания тентов и пологов предназначены модификации ткани с плотностью от 600 ден.
Тепляки из ПВХ
В основе тепляков из ПВХ — ткань из полиэстера или полиэфира с пропиткой из ПВХ. В строительных модификациях добавляется пенополиэтилен толщиной до 10 мм. Именно «благодаря» ему тепляки из ПВХ имеют максимальный вес среди аналогов — до 1100 гр./м2.Среди преимуществ тентов и пологов из ПВХ необходимо выделить:
- устойчивость к воде, механическим ударам, порезам, разрывам;
- сохранение микроклимата внутри тепляка при наружной температуре до -45С;
- ветер, прямые солнечные лучи не приводят к деформациям внутренней структуры;
- длительные сроки эксплуатации (до 10 лет);
- эластичность, гибкость, возможность придать практически любую форму.
Если говорить о недостатках ПВХ, то они связаны не с физическими свойствами ткани, а со способом производства и исходным сырьем, так же излишне большой вес готовых изделий, что увеличивает стоимость их доставки.
Напоследок
Торгово производственная кампания «Строй Выбор» предлагает купить по выгодным ценам оптимальное средство для предохранения бетона от морозов, зимнего похолодания — тенты из брезента, ПВХ, тарпаулина и Оксфорда. Все материалы полностью соответствуют строительным нормативам, ГОСТам, безопасны для человека и окружающей среды. Для применения на территории России не требуется получение особых разрешений и допусков.
Тепляки для защиты бетона — строиться можно и в морозыВ качестве исходного сырья используются комплектующие от ведущих мировых поставщиков (Россия, Европа, Азия). Есть собственное производство, отобраны лучшие технологии и оборудование.Тенты для заливки бетона в мороз можно приобрести с доставкой как по Москве и МО, так и в регионы страны транспортными компаниями по выбору покупателя. Для оформления заказа заявку можно отправить на электронную почту или позвонить по телефонам, указанным на сайте.С каждым клиентом связывается менеджер. Его задача — уточнение объема поставки, сроков поставки, типа оплаты. Не останавливайте стройку зимой, обращайтесь в «Строй Выбор».
При этом структура бетона может нарушиться, и появятся микротрещины, которые с годами превратятся в обычные трещины, и начнется процесс разрушения фундамента.