До какой температуры минусовой можно заливать бетон: Можно ли заливать бетон при минусовой температуре, видео

Можно ли заливать бетон при минусовой температуре, видео

Не нужно быть строителем, чтобы знать о важности фундамента. От него зависит прочность и долговечность будущей конструкции. И если вы хотите в результате получить качественную постройку, вам необходимо соблюдать все правила и стандартны. При какой температуре можно заливать фундамент и стоит ли выполнять такие работы в мороз – это распространенные вопросы людей, которые планируют строительство. В этом материале предоставлены все ответы, подкрепленные фотоматериалами и таблицами.

Полезный совет! При возведении фундамента нужно учитывать огромное количество факторов: влажность, температуру, марку бетонной смеси, уровень грунтовых вод и т.д. Если у вас нет богатого опыта в строительстве, работу лучше доверить профессионалам. Они определят подходит ли температура на улице для заливки бетона или нет.

Требования для заливки бетона при низких температурах

Сразу скажем, что заливка бетона при низких или даже отрицательных температурах возможна.

Опустим теоретическую часть о составе и свойствах бетона, нас интересует конкретные характеристики. Скорость затвердевания зависит не только от погоды, но и от температуры самой смеси. Чем выше показатель, тем быстрее заливаемый бетон набирает прочность. К зимнему бетонированию можно отнести работы, которые выполняются при +5C° и ниже. В холодное время года важно создать условия для нормального застывания. В стандартах указано, что оптимальные условия для вызревания составляют +20-30°С – при какой температуре можно заливать бетон.

Существуют методы для создания подходящих температурных режимов:

• Утепление опалубок.
• Подогрев уже залитого бетона.
• Предварительный нагрев смеси.
• Использование специальных противоморозных присадок.

Эти методы можно применять комплексно или отдельно. Если такие работы планируются в зимнее время, необходимо заранее подобрать нужную марку. Лучшим вариантом будут высокие марки бетона и портландцементы. Именно они содержат большое количество элементов, провоцирующих нагревание смеси.

Присадки

Сегодня существуют эффективные средства для заливки смеси при низких температурах. Большинство из присадок влияют на затвердевания на начальных этапах. Массовая доля химических веществ не должна быть больше 2% от цементной массы. Хлористый кальций является наиболее популярной присадкой, ускоряющей твердение и повышающей устойчивость бетона к морозу. Также строители используют нитрат натрия и поташ, которые снижают температуру замерзания до -3°С (отрицательный порог уже превышен). Если подогреть раствор, содержащий присадки, его можно будет использовать даже при -15°С (минимальный показатель).

Утепление бетона

После заливки крайне важно сохранить температуру подогретого бетона. Для этих целей используют различные изоляционные материалы. Если дорогостоящие маты покупать желания нет, то можно использовать бюджетные варианты: прослойки из грунта и соломы, брезенты, нежные теплые одеяла. Тепло не должно уйти. Для зимней заливки отличным вариантом будет опалубка из пенополистирола. Материал имеет низкий показатель проводимости тепла.

В таблице указаны сроки вызревания смеси:

Более эффективный, но дорогой вариант – это использование электродов для подогрева. Обычно они лежат на поверхность раствора или прикреплены к стенкам опалубки. В редких случаях электроды помещают внутрь раствора. В частном строительстве такой подогрев устроить проблематично, так как на подогрев 1 м3 бетона требуется 60-80 кВт/час. Каждые два часа необходимо проверять температуру и отключать электричество, если отметка превысит +30°С. Если вам этот метод понравился, то можно реализовать его упрощенный вариант с кабелями.

Стоит обратить внимание и на греющие маты. Их необходимо разложить на поверхность опалубки и подключить к сети. Обойдутся электроматы примерно в 3 тысячи/м2. При масштабном строительстве над фундаментом возводят тепляки, которые по своему назначению и конструкции очень похожи на теплицы. Выбрав такой метод, вам придется регулярно увлажнять бетон, так как влага в условиях теплицы будет быстро испаряться. Теперь вы знаете, можно ли заливать бетон при низкой или минусовой температуре.

Как проходит заливка бетона при низких температурах

Определившись со способом подогрева, бетонную смесь заливают в готовую опалубку. Подготовительные работы включают в себя удаление снега и ледяной корки, разогрев дна основания и арматуры. На подготовку уйдет много времени. Некоторые строители идут обходным путем и спускают вниз жаровни. Также можно использовать тепловые пушки.

В таблице показано влияние низких температур на длительность застывания:

ВАЖНО! Если планируется заливка бетона при минусовой температуре, сам цемент греть нельзя. Его можно занести в помещение, где поддерживается приемлемая температура. Ставить раствор на огонь или использовать жаровни не в коем случае нельзя.

Если речь идет о ленточном основание, то в этом случае залить фундамент можно и в мороз (до -15°С). Лента разбивается на небольшие участки. Одновременно нужно прогревать сразу несколько отрезков, расположенных рядом. Пока в них заливается смесь, жаровни переносятся на другие участки.

Если вы хотите заливать бетон при -15°С, то помимо жаровен вам понадобятся специальные присадки, качественный изоляционный материал и горячий замес, о которых мы написали выше. Еще одно важное требование – это непрерывность процесса. Низкий температурный показатель обязывает залить сразу весь фундамент. С такой задачей справится только группа строителей, так как в одиночку залить весь фундамент за день не получится, даже если планируются небольшие бетонные сооружения.

Заключение

Теперь вы знаете, можно ли заливать фундамент в зимний период. Как видите, существует множество способов борьбы с низкими температурами при заливке фундамента в зимнее время. Если зима выдалась теплой, и днем можно застать плюсовую температуру, то заливку можно осуществить самостоятельно. Заливка в мороз требует больших финансовых затрат.

При какой минимальной температуре можно заливать фундамент из бетона

Оптимальный температурный диапазон для устройства бетонных фундаментов по традиционным технологиям – от 15 до 25 °С. Поэтому в подавляющем большинстве случаев эти работы ведутся в теплый период года. Но что делать, если нужно продолжить или начать строительство осенью или посреди зимы, когда на улице мороз? Чтобы ответить на поставленный вопрос, предлагаем разобраться, при какой минимальной температуре можно заливать бетон и чем это чревато для застройщика.

Можно ли бетонировать при морозе

После заливки при благоприятных условиях в бетоне начинается процесс гидратации, проходящий в 2 этапа:

1. Вода вступает в химическую реакцию с цементом, отчего между частицами возникают связи и раствор начинает густеть. Стадия схватывания длится 10—20 часов и сопровождается выделением тепла.
2. Второй этап – застывание (твердение) бетонной смеси, продолжающееся до 4 недель. За этот период монолитная конструкция набирает максимальную прочность.

Чем ниже температура окружающей среды, тем дольше происходит гидратация. Для наглядности приведем пример в виде таблицы, отражающей поведение стандартного бетона М250 на основе портландцемента марки 400 при разных температурах.

Справка. Согласно строительным нормам, опалубка снимается после достижения 50% прочности, а дальнейшие работы – не ранее, чем при 70%.

При отрицательной температуре вода замерзает и практически не вступает в реакцию с цементом. Если же образуются кристаллы льда, то не успевший застыть монолит начинает разрушаться. Из приведенной таблицы хорошо видно, что даже при нулевой температуре ваша стройка растянется на неопределенный срок.

Чтобы этого избежать, нужно воспрепятствовать замерзанию воды, а в идеале – нагреть ее до требуемой кондиции, чтобы ускорить гидратацию. Существует несколько методов, как можно организовать бетонирование фундамента под дом в осенний и зимний период:

• введение в бетонную смесь противоморозных добавок;
• прогрев монолитной конструкции изнутри и снаружи;
• укрывание и утепление бетона после заливки.

Практика строительства показывает, что правильное применение этих способов поодиночке или в комбинации позволяет спокойно возводить фундаменты вплоть до —15 °С на улице. Если вы проживаете в крупном городе, то наверняка отмечали, что зимой работы на крупных объектах не прекращаются. В равной степени указанные технологии применимы и для устройства небольших оснований под дом или баню.

Использование добавок

Эти химические вещества делятся на группы по способу воздействия на бетонную смесь:

1. Присадки, не дающие воде замерзнуть при минусовой температуре и позволяющие протекать гидратации цемента. Их лучше применять в комбинации с подогревом, чтобы сократить периоды схватывания и отвердевания.
2. Добавки – ускорители, обладающие свойствами антифризов. Их функция – резко повысить активность цемента и таким образом заставить бетон набрать проектную прочность независимо от температуры окружающей среды. Успешно используются без прогрева конструкций.
3. Вещества, ускоряющие схватывание раствора и вызывающие максимальное выделение теплоты, отчего монолит в первое время подогревается самостоятельно.

Справка. С финансовой точки зрения введение добавок считается наиболее выгодным способом, поскольку электрический или воздушный нагрев бетона обходится дороже.

Особенность применения любых присадок – соблюдение точной дозировки в соответствии с условиями бетонирования, особенно при комбинации веществ. Дело в том, что часть составов инициируют появление

Заливка бетона при 0 градусов

Температурный режим при заливке бетона

Чтобы готовое изделие из бетона, после заливки, набрало необходимую проектную прочность и прослужило долгие годы, необходимо соблюдать температурный режим во время твердения. Оптимальная температура для твердения бетона +20С, при которой бетон набирает прочность за 28 суток. Но что делать, если вы заливаете фундамент осенью, когда температура воздуха чуть выше нуля? Современные технологии позволяют справиться с этой проблемой. Более того, при соблюдении определённых мер, бетонные работы можно производить даже зимой.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы ответить на вопрос: «При какой температуре можно заливать бетон?», необходимо понять, что происходит с бетоном во время твердения. После приготовления бетонной смеси в ней начинает происходить химическая реакция между водой и цементом. Этот процесс называют гидратацией цемента, которая проходит две стадии:

При схватывании в реакции участвуют алюминаты (С3А). В результате образуются иглообразные кристаллы, которые связываются между собой. Спустя 6 — 10 часов из этих кристаллов образуется подобие скелета.

С этого момента начинается твердение бетона. Здесь уже вступают в реакцию с водой клинкерные минералы (C3S и C2S) и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, что по сути и является бетоном.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с +20С до +5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется. Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.

При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.

Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.

Бетонирование зимой

Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.

При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:

Метод термоса

Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более +10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.

Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.

Электронагрев бетонной смеси

Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:

• прогрев электродами
• индукционный нагрев
• использование электронагревательных приборов

Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа. Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов. Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры. Она не должна превышать 60С.

Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.

Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.

При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.

Паропрогрев бетона

Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним. Бетон этим способом нагревают до 50 – 80С. Такая температура и благоприятная влажность ускоряет твердение бетона в несколько раз. Например, за двое суток, при данном методе, бетон набирает такую же прочность как при недельном твердении в нормальных условиях.

Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.

Использование присадок

Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др. Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона. Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.

Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции. Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%. При наступлении плюсовой температуры произойдет оттаивание и дальнейший процесс набора прочности. Поэтому в бетоне, работающем при динамических нагрузках (фундамент под вибростанки, молоты и т.д.), использовать добавки нельзя.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Наряду с холодом бетон боится жары. Если температура окружающего воздуха превышает 35С и влажность менее 50%, то это способствует повышенному испарению воды из бетонной смеси. В результате водноцементный баланс нарушается и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо применять определённые меры по защите смеси от потери влаги. Можно понизить температуру свежеприготовленной смеси, если использовать охлаждённую воду, либо разбавить воду льдом. Этот нехитрый способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через некоторое время смесь нагреется, поэтому следует позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции. Опалубка должна быть герметичной, чтобы избежать потерь влаги через трещины. Впитывающую поверхность опалубки необходимо обработать специальным составом, ограничивающим сцепку с бетоном и поглощение влаги из него.

Необходимо оградить твердеющий бетон от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона укрывают мешковиной или брезентом. Через каждые 3 — 4 часа необходимо производить смачивание поверхности. Причём период увлажнения может достигать 28 суток, т.е. до полного набора прочности.

Одним из способов защиты при дефиците воды является возведение над поверхностью бетонной конструкции воздухонепроницаемого колпака из плёнки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм.

Заключение

При +20С бетон набирает прочность за 28 суток. Бетонная смесь, без использования методов нагрева или охлаждения, твердеет при температуре от +5С до +35С. Но время набора проектной прочности будет разным. Чем выше температура смеси, тем быстрее она твердеет. Для заливки бетона выходящего за рамки указанной температуры, необходимо использовать определённые методы.

При отрицательных температурах надо прибегать к методам нагрева на протяжении всего срока набора критической прочности. Необходимо чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Так же необходимо осуществлять постоянный контроль за температурой.

Если же температура выше +35С, то необходимо принимать меры по охлаждению смеси в момент приготовления, транспортировки и укладки. Это делается для предотвращения потери воды и, как следствие, нарушению водноцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо либо увлажнять бетон, либо обеспечить герметичность конструкции.

До какой температуры возможно заливать бетон

Специальные добавки для бетона в условиях минусовой температуры позволяют производить заливку фундамента в холодное время, тем самым обеспечивая требуемую надежность, долговечность и прочность основания. Конечно, при плюсовой температуре от +3ºС до +25ºС, строить наиболее комфортно, но такие условия соблюсти получается не всегда и многим приходиться возводить дом в холодное время года, прибегая к специальным средствам.

Оптимальный микроклимат для бетонной смеси

Скорость затвердевания прямо пропорционально зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она будет выше — тем быстрее происходит процесс.

Какой должна быть температура бетона, чтобы не применять специальные добавки? При приближении температуры к нулевой отметке, раствор перестает затвердевать совсем, в бетоне начинают образовываться трещины, в результате чего он начинает крошиться и осыпаться при любом давлении на него. Это происходит потому, что вода при 0ºС начинает замерзать, превращаясь в лед.

Сроки застывания бетона при разных температурах

Повышение температуры окружающей среды позволит возобновить процесс затвердевания, так как лед начинает таять. Но такого эффекта уже не будет в связи с нарушением связей на молекулярном уровне в цементном растворе. Восстановить связи после приостановки гидратации не представляется возможным. Поэтому так важно не допускать заливку фундамента перед началом морозов, особенно когда при приготовлении бетона и укладке не добавляются специальные добавки, которые способны замедлять температуру замерзания воды, а также если ничем не утепляется заливаемая основа.

Условия при которых фундамент заливают в мороз?

Возможно ли заливать фундамент при минусовой температуре ? Бывают случаи, когда необходимо произвести работы с бетоном не в теплое время года. Если вдруг начинают поджимать сроки выполнения работ или другие обстоятельства. Или например, если срочно потребуется залить основу при низких температурах, в случаях осыпающегося грунта на участке.

Минимальная прочность бетона

Не менее важную роль могут сыграть и личные или финансовые факторы, к примеру, занялись постройкой дома своими руками, а отпуск летом не дают. Вот и приходиться строить когда появляется время в холодный период. Но зимой есть и свои плюсы:

• цены. Зимой цены на строительные материалы снижаются. Но закупить например зимой строительные материалы и хранить до лета не получится, так как они могут терять свои заложенные производителем свойства.
• стоимость строительных услуг. Зимой можно неплохо сэкономить на услугах строителей, которые остаются без работы.

Помимо того, в определенных регионах крупногабаритная техника сможет подъехать к месту строительных работ только по подмерзшему грунту. В связи с этим даже начальные работы по возведению основания будущего дома будет возможно производить только зимой.

Вопрос: при какой температуре можно заливать бетон ? Современные специальные средства нового поколения позволяют производить бетонирование при отрицательной температуре. Многие строительные организации, работающие круглый год, давно взяли специальные средства себе на вооружение, вне зависимости от сезона. Такие средства придают основанию требуемую прочность, которое прогревается изнутри при помощи электрооборудования и с утеплением снаружи.

Специальные добавки для раствора

Заливать бетон в минусовую температуру можно при условии добавления в раствор специального противоморозного средства. Такие средства популярны у профессионалов в строительстве круглый год. Ее цена достаточно приемлема, поэтому она стала широко популярной.

Она состоит из соли монокарбоновых кислот, а также нитрита и формиата натрия. Не исключено присутствие и других примесей в составе. С их помощью процессы затвердевания бетона значительно ускоряются, а в результате он становится еще прочнее. Их используют даже в летнее время в виду высокой эффективности. Химическое средство не позволяет воде, входящей в состав раствора, замерзать. Это его основная функция — понижать температуру замерзания воды в бетоне. Но даже случае применения специальных средств, работать зимой можно при температуре окружающей среды не более -5ºС. При сильных морозах они могут значительно терять свою эффективность и прочность бетона может сократиться на 30% и выше.

Химический компонент, понижающий температуру кристаллизации воды характеризуется негативным воздействием на арматуру. Поэтому применять химические средства необходимо весьма осторожно, если для увеличения прочности фундамента используется металл.

В таком случае в раствор нужно добавить еще и пластификатор.Данная добавка поможет улучшить плотность и крепость бетона, увеличит влагостойкость и усилит сцепление с арматурой. Данное средство будет полезно, так как при его применении уменьшается конечный расход цемента до 20%.

При заказе на готового цементного раствора на предприятии убедитесь, чтобы все необходимые компоненты были добавлены изначально. Д ля бетона , который вы будете мешать самостоятельно с помощью бетономешалки, необходимо заблаговременно продумать все необходимые дополнительные составляющие, такие как противоморозные добавки и пластификаторы.

Противоморозные добавки к бетону

Прогревание раствора

Заливаемый бетон перед применением в отрицательных температурах требуется нагревать. Изначально для приготовления раствора следует использовать сухие ингредиенты. А воду и разнообразные добавки предварительно нагревать. Чем выше температура жидкости в растворе, тем быстрее он застынет. Важно знать что следует греть жидкость а не цемент, в противном случае он потеряет свои сцепляющие свойства.

Если для заливки бетона для каркаса конструкции будет использована арматура, нужно учесть, что она хорошо проводит тепло. Это свойство часто используют для эффективного прогревания бетона, пропуская через нее электрический ток.

Второй способ — это пропускание тока через массу раствора при помощи предварительного установленного специального кабеля. Он укладывается вдоль арматурного каркаса. К кабелю подключается ток, который через электрическую подстанцию получает напряжение. Используя этот метод, следует тщательно контролировать степень прогревания, поскольку слишком высокая температура нагрева может привести к его пересыханию. В результате чего он потрескается, а желаемая прочность не будет достигнута.

Наружное утепление

Данный метод весьма эффективный только в том случае, если забетонированный фундамент был прогрет еще на этапе заливки. В другом случае применение наружных методов будет абсолютно не эффективным.

Сразу после заливки основу нужно закрыть заранее заготовленными тепло — и гидроизоляционными материалами. Данный способ позволит максимально сохранить тепло и не допустить его потери. А в случае возникновения осадков защитит от попадания влаги.
” alt=””>

Обязательно требуется утеплить опалубку и видимые части фундамента. Для этого можно использовать любые подручные материалы — опилки, пенополистирол, солому или в некоторых случаях снег. Хорошие результаты показывает формирование шатра вокруг основы. Для достижения наилучшего эффекта внутрь шатра устанавливаются специальные обогревательные тепло пушки.
” alt=””>

Целью наружного утепления при бетонировании является как создание благоприятных условий для скорейшего затвердевания раствора, так и предохранение фундамента от негативного влияния перепадов температур.

Утеплять основу нужно даже осенью, незадолго до наступления холодов. Это поможет ей лучше перенести зиму и достичь необходимых свойств прочности и надежности.

Возведение фундамента можно делать в любое время года. Основной момент — придерживаться технологии и необходимой последовательности проведения всех работ. Так вы сможете получить прочную и крепкую основу для последующего возведения на ней жилого дома или другого сооружения.

При какой температуре можно заливать фундамент — особенности выполнения работ

Работы по возведению фундаментной основы считаются немаловажным строительным этапом. Основной фактор, оказывающий влияние на окончательный результат – температурный режим воздуха и качественные характеристики бетонной смеси. Сегодня рассмотрим, при какой температуре можно заливать фундамент, чтобы основание под будущее сооружение отличалось надежностью и продолжительным эксплуатационным периодом.

Влияние температуры на характеристики бетона

Все знают, что раствор быстрей застывает, если стоит теплая погода, а вот жара может оказать пагубное влияние на свежезалитый бетон.

При температуре в пределах 5 – 15 градусов выше нуля схватывание состава происходит естественным образом, при этом бетон выделяет тепло в окружающую его среду. Но в жаркие дни этого не происходит.

В подобных условиях бетонный каркас начинает свое формирование при еще увеличенном объеме материала. При потере температуры поверхность постепенно оседает, а сформированная кристаллическая структура данному процессу создает препятствия. В конечном итоге, из-за созданного внутри напряжения, фундамент покрывается трещинами на четвертый – двенадцатый час с момента окончания заливки.

Для того, чтобы фундамент сохранял целостность при двадцати пяти градусах тепла и выше, необходимо для приготовления бетона применять портландцемент быстрого твердения, спустя пять – шесть часов от окончания бетонирования поливая водой и затеняя подручными материалами.

Замедление гидратации достигается вводимыми пластификаторными и модифицирующими добавками. Появляющиеся трещины говорят о том, что необходимо выполнить повторную трамбовку.

Оптимальная температура для заливки фундамента

Запланировав строительство основания, следует учесть температурные условия, марку цементного материала и его качественное состояние. Особое внимание уделяется специальным добавкам, снижающим температурный показатель кристаллизации воды, и поддержке должного режима во время застывания бетонной смеси.

Залитый раствор схватывается в течение двадцати четырех часов, после этого на протяжении четырех недель набирает необходимую прочность.

Стандартная температура, при которой формируется основание – от трех до двадцати пяти градусов тепла.

Заливка при минимальной температуре

Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки.

Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.

Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона.

И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.

Если заливка осуществляется при нулевой температуре, процессы, происходящие в растворе во время его застывания, просто прекращаются. Влага, оставшаяся внутри фундаментного основания, существенно увеличивает свои объемы, разрывая поверхность.

Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:

• определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются;
• внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев;
• вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства;
• в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать.

Если придется заливать бетон под фундамент зимой, рекомендуется сократить количество используемой для замеса раствора воды.

Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.

Особой популярностью пользуется метод зимнего бетонирования, предусматривающий снижение количества воды и цементного материала в смеси. Но в этом случае компоненты необходимо смешивать в строгих пропорциях.

В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом:

• две части воды подогревают до семидесяти градусов;
• выполняется смешивание с песком или щебенкой;
• подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды.

Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго.

Зная, до каких температур можно заливать фундамент, все равно необходимо уточнить прогноз погода. Вполне возможно, что придется продумать систему подогрева. Кроме того, даже при отрицательных температурах воздуха понадобится устраивать гидроизоляцию.

Существует много причин, по которым в холодный сезон заливают бетон на фундамент. Но в подобных работах имеются некоторые преимущества, которые рекомендуется учесть:

• без предварительного прогрева раствора можно бетонировать фундамент в части объекта, находящейся ниже поверхности земли. В теплую погоду рыхлая земля осыпается, но при морозе бетон можно лить спокойно, потому что грунт будет удерживать форму;
• разобравшись, какая температура для заливки фундамента в зимний сезон лучше, вы неплохо сэкономите на стоимости материалов, на которые в это время года цены не повышаются.

Для тех, кто интересуется, как залить фундамент зимой при минусовой температуре, отметим наличие определенных недостатков. В первую очередь вас ожидает трудоемкий пр

Температура и относительная влажность: что они значат для вас и ваших бетонных столешниц

Сушка — это важный процесс, которым необходимо управлять и понимать, чтобы избежать проблем. В некоторых случаях следует избегать высыхания, а в другое время — необходимо. Понимание того, как работают вместе температура, точка росы и уровни влажности, прольет свет на то, как управлять сушкой.

Бетон должен оставаться влажным, чтобы он затвердел. Но некоторым герметикам требуется, чтобы бетон был сухим, чтобы они застыли и правильно приклеились.Это хрупкий баланс. Уровни температуры и влажности играют важную роль в том, будет ли ваш бетон или герметик затвердеть должным образом, или прекратится ли затвердевание вашего бетона, появятся трещины карты (или что еще хуже), или если у вашего герметика есть проблемы со сцеплением и отверждением.

Как известно, в жарких условиях вещи быстро сохнут. Поэтому в летние месяцы (а для некоторых из нас уже наступили летние температуры) очень важно следить за тем, чтобы голый, открытый бетон, который все еще застывает, оставался влажным .С другой стороны, из-за низких температур сушить вещи труднее. Холодный бетон высыхает намного дольше, потому что вода не испаряется так быстро.

Я опишу, как на сушку влияют температура и относительная влажность, и опишу, что такое точка росы и как она связана с относительной влажностью.

Сушка также известна как испарение. Скорость испарения воды зависит от нескольких факторов, включая температуру, относительную влажность и расход воздуха.Вода испаряется очень быстро под воздействием горячего, сухого, быстро движущегося воздуха. И наоборот, вода испаряется очень медленно, когда она находится в холодном влажном неподвижном воздухе.

Температура описывает, сколько энергии доступно для испарения. В теплый день может испариться больше воды, потому что для испарения доступно больше тепловой энергии. Напротив, вода имеет меньше доступной тепловой энергии для испарения, когда она холодная. Следовательно, в холодном состоянии сушка значительно замедляется.

Относительная влажность важна, потому что чем больше влаги уже содержится в воздухе, тем ниже скорость испарения воды и тем меньше влаги может удерживать воздух.
Относительная влажность — это мера текущего количества водяного пара в воздухе по отношению к общему количеству водяного пара, которое может существовать в воздухе при его текущей температуре, и выражается в процентах.

Относительная влажность 100% означает, что воздух не может больше содержать водяной пар при этой температуре, тогда как относительная влажность 50% означает, что в воздухе содержится только половина водяного пара, который он может удерживать при текущей температуре.

Точка росы — это температура воздуха, при которой воздух насыщается водяным паром. Теплый воздух может «удерживать» больше воды, чем холодный. Когда воздух определенной температуры не может больше удерживать воду, он полностью насыщен и имеет 100% относительную влажность. Воздух не задерживает водяной пар. В действительности описывается температура, при которой уровень водяного пара достигает точки насыщения.

Расход воздуха важен, потому что по мере испарения воды слой воздуха над водой (или влажным бетоном) постепенно становится более насыщенным водяным паром.Когда уровень испаренной влаги достигает насыщения, сушка практически прекращается. Воздушный поток увеличивает скорость испарения, «смывая» застойный влажный воздух над бетоном.
На следующем графике показано соотношение между температурой воздуха, температурой точки росы и относительной влажностью.

Moist Curing
Бетон должен оставаться влажным, чтобы он затвердел. Как правило, для гидратации внутренняя относительная влажность должна быть выше 80-85%.

Смачивание поверхности голого бетона создает водяной барьер, который предотвращает вытягивание влаги из бетона при испарении поверхностной влаги. Пленка воды на поверхности представляет собой относительно большой резервуар, который может испаряться, не влияя на влагу в порах бетона. Вода на бетоне действует как буфер.

Когда бетон покрыт пластиком, воздух, находящийся под пластиком, быстро насыщается водяным паром.Когда это происходит, сушка практически прекращается.

Когда бетон высыхает, силы всасывания, возникающие при испарении воды из пор в бетоне, могут фактически раздавить слабое цементное тесто. Чем дольше бетон остается влажным, тем выше его прочность и сопротивление всасывающим силам. Это означает меньше трещин и меньше усадки и скручивания. Более продолжительное влажное отверждение также уменьшает размер пор, а это означает, что меньше влаги испаряется и влаге труднее выходит из бетона.

Сушка
Некоторым герметикам необходимо, чтобы бетон был сухим, чтобы он хорошо прилипал. И некоторые герметики не будут отверждаться должным образом, если в бетоне слишком много влаги.

Температура и относительная влажность являются важными факторами, на которые следует обращать внимание, чтобы ваш бетон высыхал до необходимой вам степени, чтобы важнейший герметик работал так, как вы и ваш клиент ожидаете.

Если в вашем магазине холодно (как и в большинстве магазинов зимой), скорость испарения ниже, и потому что в большинстве магазинов есть открытые источники воды (канализационные стоки, участки мокрого шлифования и т.), относительная влажность, как правило, выше, чем на улице. Они ограничивают степень высыхания. Если в вашем магазине относительная влажность 100%, не имеет значения, как долго вы «сушите» бетон. Он не теряет влагу и не высыхает, потому что воздух, окружающий бетон, больше не может удерживать влагу.

Помните: мокрый бетон не высыхает в небольших холодных цехах при неподвижном воздухе. Горячие цеха с движущимся воздухом с низкой относительной влажностью вызовут быстрое высыхание.

Счастливого бетонирования!

% PDF-1.4 % 290 0 объект > endobj xref 290 112 0000000016 00000 н. 0000002610 00000 н. 0000002815 00000 н. 0000002970 00000 н. 0000003045 00000 н. 0000004331 00000 п. 0000004967 00000 н. 0000005051 00000 н. 0000005139 00000 п. 0000005230 00000 н. 0000005341 00000 п. 0000005411 00000 н. 0000005534 00000 н. 0000005603 00000 п. 0000005767 00000 н. 0000005836 00000 н. 0000005938 00000 н. 0000006067 00000 н. 0000006176 00000 п. 0000006244 00000 н. 0000006313 00000 н. 0000006382 00000 п. 0000006506 00000 н. 0000006575 00000 н. 0000006682 00000 н. 0000006751 00000 н. 0000006864 00000 н. 0000006933 00000 п. 0000007049 00000 п. 0000007118 00000 н. 0000007245 00000 н. 0000007314 00000 н. 0000007422 00000 н. 0000007491 00000 п. 0000007601 00000 п. 0000007670 00000 н. 0000007777 00000 н. 0000007846 00000 н. 0000007963 00000 н. 0000008032 00000 н. 0000008101 00000 п. 0000008150 00000 н. 0000008213 00000 н. 0000008252 00000 н. 0000008394 00000 н. 0000008536 00000 н. 0000008566 00000 н. 0000008946 00000 н. 0000008976 00000 н. 0000009771 00000 п. 0000009800 00000 н. 0000009822 00000 н. 0000010531 00000 п. 0000010553 00000 п. 0000010663 00000 п. 0000010768 00000 п. 0000011424 00000 п. 0000011446 00000 п. 0000012131 00000 п. 0000012153 00000 п. 0000012850 00000 п. 0000012872 00000 п. 0000013517 00000 п. 0000013539 00000 п. 0000013801 00000 п. 0000014596 00000 п. 0000015241 00000 п. 0000015263 00000 п. 0000015762 00000 п. 0000015784 00000 п. 0000020113 00000 п. 0000020936 00000 п. 0000021143 00000 п. 0000021672 00000 п. 0000022098 00000 п. 0000022782 00000 п. 0000022888 00000 п. 0000023572 00000 п. 0000023677 00000 п. 0000024103 00000 п. 0000024787 00000 п. 0000024893 00000 п. 0000025319 00000 п. 0000026003 00000 п. 0000026109 00000 п. 0000026535 00000 п. 0000027219 00000 п. 0000027325 00000 п. 0000027751 00000 п. 0000028435 00000 п. 0000028541 00000 п. 0000028967 00000 п. 0000029651 00000 п. 0000029757 00000 п. 0000030183 00000 п. 0000030867 00000 п. 0000030973 00000 п. 0000031399 00000 п. 0000032083 00000 п. 0000032189 00000 п. 0000032615 00000 п. 0000033299 00000 н. 0000033405 00000 п. 0000113011 00000 н. 0000114216 00000 н. 0000115106 00000 н. 0000116186 00000 н. 0000116954 00000 н. 0000117003 00000 н. 0000117065 00000 н. 0000003293 00000 н. 0000004309 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 291 0 объект > endobj 292 0 объект

Атомы при отрицательной абсолютной температуре — самые горячие системы в мире — ScienceDaily

То, что нормально для большинства людей зимой, до сих пор было невозможным с точки зрения физики: отрицательная температура.По шкале Цельсия минусовые температуры удивляют только летом. По шкале абсолютных температур, которая используется физиками и также называется шкалой Кельвина, невозможно опуститься ниже нуля — по крайней мере, не в том смысле, что становится холоднее нуля по Кельвину.

Согласно физическому смыслу температуры, температура газа определяется хаотическим движением его частиц: чем холоднее газ, тем медленнее частицы. При нулевом кельвине (минус 273 градуса Цельсия) частицы перестают двигаться, и весь беспорядок исчезает.Таким образом, ничто не может быть холоднее абсолютного нуля по шкале Кельвина. Физики из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене и Института квантовой оптики Макса Планка в Гархинге создали в лаборатории атомный газ, который, тем не менее, имеет отрицательные значения Кельвина. Эти отрицательные абсолютные температуры имеют несколько явно абсурдных последствий: хотя атомы в газе притягиваются друг к другу и создают отрицательное давление, газ не коллапсирует — поведение, которое также постулируется для темной энергии в космологии.Предположительно невозможные тепловые двигатели, такие как двигатель внутреннего сгорания с термодинамическим КПД более 100%, также могут быть реализованы с помощью отрицательных абсолютных температур.

Чтобы довести воду до кипения, необходимо добавить энергии. Когда вода нагревается, молекулы воды со временем увеличивают свою кинетическую энергию и в среднем перемещаются все быстрее и быстрее. Тем не менее, отдельные молекулы обладают разной кинетической энергией — от очень медленной до очень быстрой. Состояния с низкой энергией более вероятны, чем состояния с высокой энергией, т.е.е. только несколько частиц движутся очень быстро. В физике это распределение называется распределением Больцмана. Физики, работающие с Ульрихом Шнайдером и Иммануэлем Блохом, теперь реализовали газ, в котором это распределение точно инвертировано: многие частицы обладают высокими энергиями, и лишь некоторые из них имеют низкие энергии. Эта инверсия распределения энергии означает, что частицы приняли отрицательную абсолютную температуру.

«Перевернутое распределение Больцмана — признак отрицательной абсолютной температуры; и это то, чего мы достигли », — говорит Ульрих Шнайдер.«Тем не менее, газ не холоднее нуля по Кельвину, а горячее», — объясняет физик: «Он даже горячее, чем при любой положительной температуре — шкала температур просто не заканчивается на бесконечности, а вместо этого перескакивает к отрицательным значениям».

Отрицательная температура может быть достигнута только с верхним пределом энергии

Значение отрицательной абсолютной температуры лучше всего можно проиллюстрировать с помощью катящихся сфер в холмистом ландшафте, где долины означают низкую потенциальную энергию, а холмы — высокую.Чем быстрее движутся сферы, тем выше их кинетическая энергия: если начать с положительных температур и увеличить общую энергию сфер, нагревая их, сферы будут все больше распространяться в области с высокой энергией. Если бы можно было нагреть сферы до бесконечной температуры, то была бы равная вероятность найти их в любой точке ландшафта, независимо от потенциальной энергии. Если бы теперь можно было добавить еще больше энергии и тем самым еще больше нагреть сферы, они бы предпочтительно собирались в высокоэнергетических состояниях и были бы даже горячее, чем при бесконечной температуре.Распределение Больцмана было бы инвертированным, и поэтому температура была бы отрицательной. На первый взгляд может показаться странным, что отрицательная абсолютная температура выше положительной. Однако это просто следствие исторического определения абсолютной температуры; если бы это было определено иначе, этого очевидного противоречия не существовало бы.

Эта инверсия населенности энергетических состояний невозможна в воде или любой другой природной системе, поскольку системе необходимо поглощать бесконечное количество энергии — невозможный подвиг! Однако, если частицы обладают верхним пределом своей энергии, например, вершиной холма в ландшафте потенциальной энергии, ситуация будет совершенно иной.Исследователи из исследовательской группы Иммануила Блоха и Ульриха Шнайдера реализовали такую ​​систему атомарного газа с верхним пределом энергии в своей лаборатории, следуя теоретическим предложениям Алларда Моска и Ахима Роша.

В своем эксперименте ученые сначала охлаждают около ста тысяч атомов в вакуумной камере до положительной температуры в несколько миллиардных долей Кельвина и улавливают их в оптические ловушки из лазерных лучей. Окружающий сверхвысокий вакуум гарантирует идеальную теплоизоляцию атомов от окружающей среды.Лазерные лучи создают так называемую оптическую решетку, в которой атомы расположены регулярно в узлах решетки. В этой решетке атомы все еще могут перемещаться с узла на узел за счет туннельного эффекта, но их кинетическая энергия имеет верхний предел и, следовательно, имеет требуемый верхний предел энергии. Однако температура относится не только к кинетической энергии, но и к полной энергии частиц, которая в данном случае включает взаимодействие и потенциальную энергию. Система исследователей Мюнхена и Гархинга также устанавливает предел для обоих из них.Затем физики подводят атомы к этой верхней границе полной энергии — таким образом достигается отрицательная температура, составляющая минус несколько миллиардных долей кельвина.

При отрицательных температурах двигатель может работать больше

I f сферы обладают положительной температурой и лежат в долине с минимальной потенциальной энергией, это состояние, очевидно, устойчиво — такова природа, как мы ее знаем. Если сферы расположены на вершине холма с максимальной потенциальной энергией, они обычно скатываются вниз и тем самым преобразуют свою потенциальную энергию в кинетическую.«Однако, если сферы имеют отрицательную температуру, их кинетическая энергия уже будет настолько большой, что не сможет увеличиваться дальше», — объясняет Саймон Браун, докторант исследовательской группы. «Таким образом, сферы не могут скатиться вниз и остаются на вершине холма. Таким образом, ограничение по энергии делает систему стабильной! » Состояние с отрицательной температурой в их эксперименте действительно так же стабильно, как и состояние с положительной температурой. «Таким образом, мы создали первое состояние с отрицательной абсолютной температурой для движущихся частиц», — добавляет Браун.

Материя при отрицательной абсолютной температуре имеет целый ряд поразительных последствий: с ее помощью можно создавать тепловые двигатели, такие как двигатели внутреннего сгорания, с КПД более 100%. Однако это не означает, что нарушается закон сохранения энергии. Вместо этого двигатель мог не только поглощать энергию из более горячей среды и, таким образом, работать, но, в отличие от обычного случая, также и из более холодной среды.

При чисто положительных температурах более холодная среда, напротив, неизбежно нагревается, поэтому поглощает часть энергии горячей среды и тем самым ограничивает эффективность.Если горячая среда имеет отрицательную температуру, возможно одновременное поглощение энергии обеих сред. Таким образом, работа, выполняемая двигателем, больше, чем энергия, получаемая только от более горячей среды — эффективность превышает 100 процентов.

Достижение мюнхенских физиков может быть дополнительно интересно для космологии, поскольку термодинамическое поведение отрицательной температуры обнаруживает параллели с так называемой темной энергией. Космологи постулируют темную энергию как неуловимую силу, которая ускоряет расширение Вселенной, хотя на самом деле космос должен сжиматься из-за гравитационного притяжения между всеми массами.Аналогичное явление наблюдается в атомном облаке в мюнхенской лаборатории: эксперимент основан на том факте, что атомы в газе не отталкиваются друг от друга, как в обычном газе, а вместо этого взаимодействуют привлекательно. Это означает, что атомы оказывают отрицательное давление вместо положительного. Как следствие, атомное облако хочет сжаться и действительно должно коллапсировать — как и следовало ожидать от Вселенной под действием гравитации. Но из-за его отрицательной температуры этого не происходит.Газ спасен от коллапса, как и Вселенная.

15 необычных погодных явлений, которые трудно встретить

Между 25 июля и 23 сентября 2001 года жители Южной Индии стали свидетелями одного из самых необычных погодных явлений в истории человечества. После сообщения о громком гудке в небе в регионе пошел дождь. Однако это был не обычный ливень. Дождь был кроваво-красным, а в некоторых сообщениях говорилось, что был также черный, зеленый и даже желтый дождь.Некоторые из свидетелей странных погодных явлений заявили, что деревья в этом районе начали сбрасывать листья и становиться серыми, как будто они были сожжены. Хотя некоторые события этого дня могли быть преувеличены, этот инцидент вызвал большое научное любопытство.

Хотя это может звучать как что-то из научной фантастики, есть зарегистрированные случаи кровавого дождя со всего мира. Это на самом деле кровь? К счастью, нет.Тем не менее, это не делает события, подобные тому, что произошло на юге Индии, менее тревожным. Исследователи обнаружили, что эта необычная форма дождя окрашена либо пылью из пустыни, либо микроскопическими водорослями, взвешенными в каплях дождя. Однако важно также отметить, что ученые не совсем уверены, как водоросли попадают в облака.

Так было ли это объяснение загадочной погоды на юге Индии? Нет и да. Изучив дождь, исследователи быстро обнаружили клетки с красным оттенком, похожие на водоросли определенного типа.Но исследователи не смогли найти никаких совпадений ДНК или выяснить, как такое количество загадочного материала попало так высоко в атмосферу.

Одна из их гипотез заключается в том, что это вещество могло быть инопланетным по природе, проехав на метеоре и попав в нашу атмосферу. Это могло объяснить звуки громкого взрыва, которые прозвучали до того, как пошел дождь, и почему вещество оказалось таким странно стойким. Однако в 2013 году исследователи в конце концов обнаружили неуловимую ДНК внутри клеток.Он был сопоставлен с trentepohlia annulata , типом красных водорослей, распространенных в водах по всему миру. К сожалению, никаких инопланетян… пока.

Погода странная

Наука, стоящая за погодой, может быть странной, увлекательной, а иногда и немного пугающей. Погода не всегда бывает только снег, солнце и радуга. В редких случаях это может даже показаться почти библейским. От дождя из лягушек до кровавого дождя — погода практически в любом месте по всему миру может стать очень странной. Атмосфера Земли — это иногда хаотическая система, где небольшие изменения в одном месте могут иметь огромные последствия в другом месте.

Как вам, наверное, хорошо известно, метеорология изучает атмосферу. Произведено от греческих слов, означающих «изучение» и «атмосфера», метеорология охватывает все аспекты атмосферы, включая физику и химию атмосферы, а не только прогноз погоды.

Необычные погодные явления в этом списке странны, потому что они либо экстремальны, то есть условия должны быть идеальными для их возникновения, либо они немного загадочны, и исследователи ломают голову над ними.В целом, как продвигается 2020 год, не удивляйтесь, если вы увидите одно или несколько из этих необычных погодных явлений, происходящих до конца года.

1. Идет дождь из лягушек и рыбы

Продолжим странный дождевой экспресс. В 1947 году после разрушительного шторма Библиотека Конгресса сообщила, что рыба упала на город в Луизиане. В более поздней истории, в 2005 году, люди в Сербии сообщили о тысячах лягушек, падающих с неба.Это не единственные два случая дождей животных. Было множество сообщений о подобных событиях, происходящих еще во времена древней цивилизации. Хотя это может показаться чем-то из Библии, есть научная причина, почему это может происходить.

Торнадо состоит из области низкого давления в центре конуса высокого давления. Когда смерч (или водяной смерч) формируется над водой, легкие предметы в воде, такие как лягушки и рыбы, могут быть захвачены и перенесены по суше.Как только смерч ударяется о землю, он теряет энергию и замедляется. Это вызывает падение давления, и вихрь высвобождает все, что несет. Включая лягушек.

2. Неуловимые облака ипомеи

Эта странная погода не апокалиптическая, а просто потрясающая. Для непосвященных ипомея — очень редкий тип облаков, которые приобретают катящийся вид и выглядят как массивная труба в небе. Эти облака имеют длину 620 миль в длину и миль и могут даже иногда появляться последовательно.Все согласны с тем, что облака образуются, когда восходящий поток проталкивается через облако, создавая его характерный катящийся вид, в то время как влажный более прохладный воздух в задней части облаков заставляет их опускаться вниз. Они сидят сравнительно низко, извиваясь по небу. Иногда они появляются в Калифорнии, на востоке России и на проливе Ла-Манш. Однако лучшее место, чтобы увидеть облака ипомеи, находится в южной части залива Карпентария на севере Австралии с конца сентября до начала ноября.

3.Не попадитесь в эти массивные ледяные шары

Град уже может показаться странным явлением. А теперь представьте, что вас сбивает град диаметром более шести дюймов. Известно, что эти массивные градины травмируют людей, наносят ущерб зданиям и даже самолетам. Это странное погодное явление происходит почти так же, как и обычный град.

Град образуется, когда капли дождя переносятся грозами в чрезвычайно холодные области атмосферы, где вода замерзает.Град падает, когда восходящий поток грозы больше не может выдерживать вес грады. Это происходит, когда камень становится достаточно большим или ослабевает восходящий поток.

Очень большой град образуется в слоях, где облака состоят из капель переохлажденной воды. При падении града собирает капли воды, которые мгновенно замерзают и образуют еще один слой. Если затем камень попадает в восходящий поток, он уносится обратно в облако, чтобы собрать больше слоев льда.

Эти слои могут накапливаться, пока камень не станет очень большим. Посмотрите ниже.

4. Потрясающие морозные цветы в Северном Ледовитом океане

Эти ледяные цветы, расцветающие над Северным Ледовитым океаном, поистине величественны. Сотни одновременно могут появиться, если условия подходящие. Это необычное погодное явление, получившее название «Морозные цветы Северного Ледовитого океана», возникает из-за неровностей поверхности льда при минусовых температурах, обычно около -20 по Цельсию.Что еще более увлекательно, так это то, что эти ледяные шипы, как было установлено, содержат микроорганизмы, которые образуют свою собственную миниатюрную экосистему, похожую на то, что вы видите на коралловом рифе.

5. Вулканические торнадо ужасают

Вулканы уже ужасны, и они не могут стать намного хуже, верно? Неправильно. Представляем вулканические торнадо. Когда у вулкана происходит сильное извержение, вы, вероятно, хорошо знаете, что в атмосферу проникает раскаленный пепел и камни. В то же время застывшие куски лавы, вулканический пепел и горячие газы спускаются по склону горы в виде пирокластического потока.

Итак, откуда берутся торнадо? По мере того как пирокастический поток движется по земле, некоторые из застрявших внутри газов начинают подниматься, а когда он начинает подниматься, он начинает вращаться. Этот горячий газ сжимается воздухом вокруг него, заставляя его вращаться все быстрее и быстрее, создавая вулканический торнадо. Хорошая новость заключается в том, что у этих вулканических торнадо очень короткая продолжительность жизни.

6. Нет, это не НЛО; это линзовидные облака

Характерная круглая дисковая форма линзовидных облаков стала причиной многих заблуждений, при этом некоторые люди утверждают, что эти облака — замаскированные инопланетные космические корабли.Хотя это захватывающая мысль, на самом деле это просто еще один случай необычной погоды. Также, получившие название высококучевых облаков, эти облака имеют тенденцию формироваться вокруг больших выступающих массивов суши, таких как холмы или горы.

Когда устойчивый влажный воздух течет над горой, создается серия колеблющихся волн. Если температура на гребне волны совпадает с температурой точки росы, в образовании линзы происходит конденсация. Поскольку воздух проходит через впадину волны, где температура и температура точки росы не равны, происходит испарение и может образоваться серия линзовидных облаков.

Они могут принимать форму волн, пиццы, блинов и, конечно же, летающих тарелок.

7. 10 часов непрерывного освещения

Это странное погодное явление освещает небеса Венесуэлы у устья реки Катакомбо. Релампаго дель Кататумбо, или Молния Кататумбо, представляет собой массивный поток молний, ​​который может происходить в течение 10 часов за один раз и до 150 ночей в году.

Считается, что молния Кататумбо возникает из грозовых облаков, которые парят на впечатляющих 16 000 футов (4876 км) над Землей .Сочетание жары, влаги, высоких гор и неровной местности создают идеальные условия для этой странной погоды. Тор, ты здесь?

15+ ПРОГНОЗЫ ПОГОДЫ ИНСТРУМЕНТЫ И ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОМОГЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ, КАК МЫ ПРОГНОЗИРУЕМ ПОГОДУ

8. Вращающиеся пылевые дьяволы — это детские торнадо

Пылевые дьяволы образуются очень похоже на вулканические смерчи, за исключением вулканов, за исключением вулканов. . Обычно пыльного дьявола можно обнаружить в пустынных местах, таких как Блэк-Рок-Сити в Неваде или на окраинах Феникса, штат Аризона.Эти небольшие торнадо обычно безвредны и имеют очень короткую продолжительность жизни. Они появляются, когда горячий воздух у поверхности Земли поднимается через карман более прохладного воздуха.

Это заставляет воздушную смесь вращаться, всасывая больше горячего воздуха, заставляя его вращаться быстрее. Если мини-торнадо образуется на пыльном участке, пыль легко всасывается вместе с воздухом. Когда не остается горячего воздуха, пылинки рассеиваются.

9. Не ешьте эти снежные пончики

Вы можете попробовать один, если хотите, но мы уверены, что они будут не такими вкусными, как любое из угощений от Krispy Kreme.Снежные пончики — это цилиндрические образования, которые создаются, когда ветер катит естественный снежный ком по заснеженной местности. Представьте себе снеговика. Однако в случае снежков качение прекращается, когда снежный ком становится слишком тяжелым, то есть он остается там, где останавливается. Снежные пончики, однако, имеют выдолбленные центры, созданные из-за того, что тонкий внутренний слой сдувается по мере их образования. Они легче мячей, поэтому имеют тенденцию катиться дальше. Не ожидайте увидеть снежные пончики повсюду, поскольку для их образования должны быть абсолютно идеальные условия.

10. Ангельский призрак Брокена

К сожалению, единственный способ получить представление об этом опыте — это если вы альпинист. Однако, если у вас есть шанс испытать такой опыт, вы быстро поймете, почему люди описывают этот опыт как райский.

Погодные явления возникают, когда тень увеличивается и окружается радугой. Brocken Spectre — это продукт, в котором солнце отбрасывает тень на каплю воды в воздухе позади вас, отражаясь от них.

11. Пираты вспыхивают зеленым светом

Кто бы мог подумать, что в причудливом приключении капитана Джека Воробья есть доля правды? Эти спорадические явления, также известные как зеленый луч, происходят ненадолго незадолго до заката и восхода солнца, и их можно увидеть только в ясный день и при взгляде на далекий горизонт, чаще всего над океаном. Как следует из названия, около солнца появляется зеленая вспышка света.

Наблюдение за зеленой вспышкой является результатом взгляда на солнце через все большую и большую толщину атмосферы, когда солнце движется ниже по небу.Водяной пар в атмосфере поглощает желтый и оранжевый цвета в белом солнечном свете, а молекулы воздуха рассеивают фиолетовый свет.

Остается красный и сине-зеленый свет. Когда Солнце приближается к горизонту, свет сильно изгибается, так что кажется, что есть два диска — красный и сине-зеленый. Красный всегда находится ближе всего к горизонту, и в тот момент, когда он заходит, вы можете мельком увидеть сине-зеленый диск как вспышку.

12. Странно жуткие облака Mammatus

Облака Mammatus выглядят как гигантские белые комки в небе.Однако люди, испытавшие эти облака, сказали, что они создают впечатление, будто небо падает. В отличие от большинства других облаков, которые образуются при подъеме воздуха, облака Mammatus образуются, когда влажный воздух опускается в сухой.

В частности, воздух должен быть холоднее, чем окружающий воздух, и содержать большое количество жидкой воды или льда. Эта уникальная смесь придает этим уникальным облакам пузырчатый вид. Интересно, что эти облака обычно указывают на то, что вокруг может быть суровая погода.

13. Боже милостивый, большие шары освещения

Это странное погодное явление , вероятно, одно из самых странных в этом списке. Сообщается, что маленькие сферические световые шары, напоминающие что-то из фантастического фильма, появлялись перед людьми. По оценкам, не менее 10% населения США были свидетелями шаровой молнии — свободно плавающей красной, оранжевой или желтой светящейся сферы.

Говорят, что эти огненные шары спускаются с неба или образуются на высоте нескольких метров над землей.Шары молний отскакивают от предметов, сжигают предметы и даже могут оставлять запах серы. Исследователи считают, что шаровая молния может быть связана с грозовой активностью. Однако нет единого мнения о причинах этого.

14. Спрайты освещения медузы

Спрайты молний получили свое название от Шекспира Сон в летнюю ночь , а именно от спрайта Пака. Это крупномасштабные электрические разряды, которые происходят высоко над грозовыми облаками.

Они обычно вызываются разрядами положительной молнии между нижележащим грозовым облаком и землей. Спрайты образуются на неоднородностях плазмы или заряженных частицах газа в ионосфере.

15. Облака на шельфе выглядят так, будто вот-вот произойдет что-то зловещее

Мы ничего не можем поделать; эти облака выглядят как что-то из фантастического фильма, как будто из них вот-вот вылетит космический корабль. Облака на полке возникают, когда теплый влажный воздух попадает в область восходящего потока грозы.Это создает их зловещий вид. В большинстве случаев надвигается просто шторм.

Были ли у вас странные погодные явления?

атомов достигают рекордной температуры, ниже абсолютного нуля

Абсолютный ноль часто считается самой низкой из возможных температур. Но теперь исследователи показывают, что они могут достичь еще более низких температур в странном царстве «отрицательных температур».

Как ни странно, еще один способ взглянуть на эти отрицательные температуры — это считать их более горячими, чем бесконечность, добавили исследователи.

Это необычное достижение может привести к созданию новых двигателей, которые технически могут быть более чем на 100 процентов эффективными, и пролить свет на такие загадки, как темная энергия, таинственная субстанция, которая, по-видимому, разрывает нашу Вселенную.

Температура объекта — это мера того, насколько движутся его атомы: чем холоднее объект, тем медленнее они. При физически недоступной температуре в ноль кельвина или минус 459,67 градуса по Фаренгейту (минус 273,15 градуса по Цельсию) атомы перестали бы двигаться.Таким образом, ничто не может быть холоднее абсолютного нуля по шкале Кельвина.

Отрицательные температуры Bizarro

Чтобы понять отрицательные температуры, изобретенные учеными, можно представить себе температуру как существующую на шкале, которая на самом деле является петлей, а не линейной. Положительные температуры составляют одну часть контура, а отрицательные — другую. Когда температура опускается ниже нуля или выше бесконечности в положительной области этой шкалы, они оказываются на отрицательной территории.[Что это? Ответы на ваши основные вопросы по физике]

При положительных температурах атомы более вероятно занимают состояния с низкой энергией, чем с состояниями с высокой энергией, — закономерность, известная в физике как распределение Больцмана. Когда объект нагревается, его атомы могут достигать более высоких уровней энергии.

При абсолютном нуле атомы занимали бы самое низкое энергетическое состояние. При бесконечной температуре атомы занимают все энергетические состояния. Таким образом, отрицательные температуры противоположны положительным — атомы, скорее всего, занимают высокоэнергетические состояния, чем низкоэнергетические.

«Обратное распределение Больцмана является отличительной чертой отрицательной абсолютной температуры, и это то, что мы достигли», — сказал исследователь Ульрих Шнайдер, физик из Мюнхенского университета в Германии. «Тем не менее, газ не холоднее нуля по Кельвину, а горячее. Он даже горячее, чем при любой положительной температуре — шкала температур просто не заканчивается на бесконечности, а вместо этого переходит к отрицательным значениям».

Как и следовало ожидать, объекты с отрицательной температурой ведут себя очень странно.Например, энергия обычно течет от объектов с более высокой положительной температурой к объектам с более низкой положительной температурой, то есть более горячие объекты нагревают более холодные объекты, а более холодные объекты охлаждают более горячие, пока они не достигнут общей температуры. Однако энергия всегда будет течь от объектов с отрицательной температурой к объектам с положительной температурой. В этом смысле объекты с отрицательной температурой всегда горячее, чем предметы с положительной температурой.

Еще одно странное следствие отрицательных температур связано с энтропией, которая является мерой того, насколько неупорядоченной является система.Когда объекты с положительной температурой выделяют энергию, они увеличивают энтропию окружающих их вещей, заставляя их вести себя более хаотично. Однако, когда объекты с отрицательной температурой выделяют энергию, они фактически могут поглощать энтропию.

Отрицательные температуры можно было бы считать невозможными, так как обычно не существует верхней границы того, сколько энергии могут иметь атомы, насколько это предполагает современная теория. (Есть предел скорости, с которой они могут двигаться — согласно теории относительности Эйнштейна, ничто не может разгоняться до скорости, превышающей скорость света.)

Эксперимент по дурацкой физике

Чтобы создать отрицательную температуру, ученые создали систему, в которой атомы имеют ограничение на то, сколько энергии они могут обладать. Сначала они охладили около 100 000 атомов до положительной температуры в несколько нанокельвинов, или миллиардную долю кельвина. Они охлаждали атомы в вакуумной камере, что изолировало их от любого воздействия окружающей среды, которое могло потенциально их случайно нагреть. Они также использовали паутину из лазерных лучей и магнитных полей, чтобы очень точно контролировать поведение этих атомов, помогая им перейти в новый температурный диапазон.[Искаженная физика: 7 поразительных открытий]

«Достигнутые нами температуры — отрицательные нанокельвина», — сказал Шнайдер LiveScience.

Температура зависит от того, сколько движутся атомы — сколько у них кинетической энергии. Паутина лазерных лучей создала идеально упорядоченный массив из миллионов ярких световых пятен, и в этой «оптической решетке» атомы все еще могли двигаться, но их кинетическая энергия была ограничена.

Температура также зависит от того, сколько у атомов потенциальной энергии и сколько энергии заложено во взаимодействиях между атомами.Исследователи использовали оптическую решетку, чтобы ограничить потенциальную энергию атомов, и они использовали магнитные поля, чтобы очень точно контролировать взаимодействия между атомами, делая их либо притягивающими, либо отталкивающими.

Температура связана с давлением: чем горячее что-либо, тем больше оно расширяется наружу, а чем холоднее, тем сильнее сжимается внутрь. Чтобы убедиться, что у этого газа отрицательная температура, исследователи также должны были придать ему отрицательное давление, возясь с взаимодействиями между атомами, пока они не притягивали друг друга больше, чем отталкивали друг друга.

«Мы создали первое состояние с отрицательной абсолютной температурой для движущихся частиц», — сказал исследователь Саймон Браун из Мюнхенского университета в Германии.

Новые типы двигателей

Отрицательные температуры могут быть использованы для создания тепловых двигателей — двигателей, которые преобразуют тепловую энергию в механическую работу, такую ​​как двигатели внутреннего сгорания, — с эффективностью более чем на 100 процентов, что казалось невозможным. Такие двигатели будут поглощать энергию не только более горячих, но и более холодных веществ.Таким образом, работа, выполняемая двигателем, может быть больше, чем энергия, полученная только от более горячего вещества.

Отрицательные температуры могут также помочь пролить свет на одну из величайших загадок науки. Ученые ожидали, что гравитационное притяжение материи замедлит расширение Вселенной после Большого взрыва, в конечном итоге приведя ее к полной остановке или даже повернув ее вспять для «Большого сжатия». Однако расширение Вселенной, по-видимому, ускоряется, ускоренный рост, который, по мнению космологов, может быть вызван темной энергией, пока неизвестным веществом, которое может составлять более 70 процентов космоса.

Точно так же отрицательное давление холодного газа, созданного исследователями, должно заставить его схлопнуться. Однако отрицательная температура удерживает его от этого. Таким образом, отрицательные температуры могут иметь интересные параллели с темной энергией, которые могут помочь ученым понять эту загадку.

Отрицательные температуры могут также пролить свет на экзотические состояния вещества, создавая системы, которые без них обычно не могли бы быть стабильными. «Лучшее понимание температуры может привести к новым вещам, о которых мы еще даже не думали», — сказал Шнайдер.«Когда вы изучаете основы очень тщательно, никогда не знаете, чем это может закончиться».

Ученые подробно рассказали о своих выводах в выпуске журнала Science от 4 января.

Следите за LiveScience в Twitter @livescience . Мы также на Facebook и Google+ .

Преобразование температуры из Цельсия в Фаренгейт

Типичные температуры

16 около 61
28 около 82

Пояснение

Существуют две основные температурные шкалы:

• ° C , шкала Цельсия (часть метрической Система, используемая в большинстве стран)
• ° F , по шкале Фаренгейта (используется в США) и

Они оба измеряют одно и то же (температуру!), Но используют разные номера:

• Кипящая вода (при нормальном давлении) измеряет 100 ° по Цельсию, но 212 ° по Фаренгейту
• И замерзшая вода измеряет 0 ° по Цельсию, но 32 ° по Фаренгейту

Как это:

Глядя на схему, обратите внимание:

• Шкала начинается с другого числа (0 против 32), поэтому мы будем нужно добавить или вычесть 32
• Шкала увеличивается с разной скоростью (100 против 180), поэтому мы также нужно умножить

Итак, преобразовать:

от Цельсия до Фаренгейта: сначала умножьте на 180 100 , затем добавьте 32

от Фаренгейта до Цельсия: сначала вычтите 32, затем умножьте по 100 180

180 100 можно упростить до 9 5 , а 100 180 можно упростить до 5 9 , так что это самый простой способ:

от ° C до ° F: Разделите на 5, затем умножьте на 9, затем добавьте 32

От ° F до ° C: Вычтите 32, затем умножьте на 5, затем разделите на 9

Пример: преобразовать 25 ° Цельсия (хороший теплый день) в

Сначала: 25 ° / 5 = 5
Затем: 5 × 9 = 45
Затем: 45 + 32 = 77 ° F

Пример: преобразовать 98.6 ° по Фаренгейту (нормальная температура тела) от до

Сначала: 98,6 ° — 32 = 66,6
Затем: 66,6 × 5 = 333
Затем: 333/9 = 37 ° C

Мы можем поменять местами порядок деления и умножения, если захотим, но не меняем сложение или вычитание. Так что это тоже нормально:

Пример: преобразование 98,6 ° Фаренгейта в Цельсий (снова)

Первый: 98,6 ° — 32 = 66,6
Затем: 66.6/9 = 7,4
Тогда: 7,4 × 5 = 37 ° C

(Тот же ответ, что и раньше, было ли это легче или сложнее?)