При какой температуре заливать фундамент: Школа Мастерства ТЕХНОНИКОЛЬ — полезные статьи и обучение по строительству

При какой температуре можно заливать фундамент осенью?

Оглавление

• 1 При каких температурах заканчивается формирование цементного камня?
• 2 Технология осеннего бетонирования
  • 2.1 Водоцементное соотношение В/Ц
  • 2.2 Какие добавки использовать?
  • 2.3 Подогрев компонентов смеси
  • 2.4 Укрывной материал
  • 2.5 Зимняя консервация фундамента

В отличие зимнего бетонирования с подогревом осенью можно заливать фундамент, даже при ночных заморозках. Земля еще не промерзла, внутри бетона температура гарантированно плюсовая днем, на ночь достаточно укрывных материалов.

При каких температурах заканчивается формирование цементного камня?

Чтобы полностью разобраться, при какой температуре осенью без снижения характеристик несущей конструкции можно фундамент заливать, необходимо учесть процессы, протекающие внутри бетона во время гидратации. Вода присутствует внутри образующегося конструкционного материала в химически, механически связанном состоянии.

При понижении наружной температуры жидкость в капиллярах, кристаллической решетке замерзает не сразу:

• при -1 градусе формируется до 20% льда
• при -4 градусах его количество повышается до 60%

Бетон обладает некоторым теплосопротивлением, поэтому внутри ж/б массива жидкая фаза воды способна сохраняться даже при -30 градусах. Худшим вариантом для осеннего бетонирования является замерзание конструкции в течение 30 минут после укладки смеси. В таком фундаменте будет 90 – 97% льда, ни о каких проектных характеристиках речи быть не может.

Если же бетон набрал какое то количество прочности, ситуация меняется:

• ¾ марочной прочности – 14 – 22% льда при температуре -3 – -5 градусов, соответственно
• половина проектной прочности – 20 – 27% льда при аналогичных температурах
• 1/3 прочности – 30 – 48% льда

Внимание: Если количество льда в бетоне не превышает 20%, материал продолжает набирать прочность при отрицательных температурах в пределах -5 градусов.

Как только температура опускается ниже этого значения, жидкая фаза воды вместо поддержания процесса гидратации становится причиной раскрытия микротрещин. Основными факторами льдистости бетона являются водоцементное отношение, степень гидратации, время твердения. Влияние на эти характеристики позволяет получить железобетонную конструкцию с заданными характеристиками при осенней заливке фундамента.

Цементный камень имеет мелкопористую структуру, поэтому содержащаяся в капиллярах жидкость стремится наружу, в зону более низких температур. Таким образом, периметр фундамента становится более насыщен водой, чем ядро массивной конструкции. При замерзании объем воды увеличивается на 9%, в поверхностных слоях образуются крупные каверны.

После оттаивания каверны повышают влагопроницаемость конструкционного материала. Поэтому наиболее опасным температурным барьером для бетонирования фундаментов в межсезонье является -3 – — 5 градусов.

Внимание: Если смесь уложена в опалубку, выдержана в ней при температуре в пределах – 2 градуса, она гарантированно наберет 60% прочности без дополнительных усилий со стороны застройщика. Не потребуется утепление, использование антиморозных добавок.

Однако уже при -5 градусах фундамент не сможет набрать больше 18%, что недостаточно для продолжения процессов формирования цементного камня весной после оттаивания. В отсутствие обогрева, химических реагентов при -10 градусах бетон вообще не способен набрать прочность.

Технология осеннего бетонирования

Укладка смеси внутрь опалубки при положительной температуре осенью ничем не отличается от стандартной технологии. Тепло выделяется в процессе химических реакций, поэтому достаточно сохранить его внутри конструкции вместе с необходимой для формирования цементного камня водой.

В 30 градусную жару конструкция набирает необходимые 70% прочности на 3 – 4 сутки. Осенью процесс затягивается на несколько недель, однако если обеспечить нормальное отвердевание без замораживания фундамента в первые трое суток, бетон продолжит набор прочности весной при потеплении.

Трудозатраты, смета строительства во многом зависят от того, какой тип фундамента заложен в проект, геологических условий, региона эксплуатации.

Внимание: Осенью можно заливать любой фундамент. Однако меньше усилий, средств понадобится при защите от замерзания свай, больше – для плавающей плиты, МЗЛФ.

Водоцементное соотношение В/Ц

Для химической реакции формирования цементного камня (гидратация) достаточно 1/3 части воды от массы цемента. Однако такой раствор имеет нулевую подвижность, пластичность, укладываемость, воздух не может выйти из смеси даже при уплотнении вибратором. Поэтому в бетонах используется заведомо избыточное количество воды, необходимое для приготовления пластичной смеси.

При положительной температуре осенью бетон можно замесить на объекте, значительно снизив бюджет строительства. Индивидуальному застройщику следует учесть:

• чем выше водоцементное соотношение (максимальное 0,8), тем быстрее конструкция наберет прочность
• снижать В/Ц можно только увеличением марки цемента, что обходится дороже
• фундамент заливать осенью можно лишь при точном соблюдении технологии (от замеса до распалубки)
• уплотнение глубинным вибратором является обязательным условием, поскольку раствор обладает минимальной пластичностью даже при добавлении Суперпластификатора

Простейшим способом вычислить необходимую пропорцию воды для максимально возможного В/Ц, является технология пробного замешивания:

• 3 лопаты цемента смешиваются с лопатой песка (по объему)
• поле добавления небольшого количества воды (обязательно из ведра, а не из шланга, чтобы контролировать количество) компоненты перемешиваются
• затем добавляется 5 лопат щебня

Далее бетон перемешивается с добавлением воды для получения густого раствора. Из смеси формируется комок (шар), укладывается на жесткую поверхность. Минимальный объем воды, достаточный для нормального смешивания компонентов необходимо запомнить для того, чтобы приготовить необходимый объем в бетономешалке.

Смесь не должна пачкать руки цементом, шарик не должен расползаться при высыхании 5 – 15 минут. Расслоение бетона в комке указывает на недостаток воды, оплывание формы – на переизбыток.

Внимание: При максимальном водоцементом соотношении, использовании портландного цемента М400 – М500 можно сократить время набора прочности до 75%. После чего, ж/б конструкция не боится замерзания. Весной фундамент оттаивает, продолжает набирать марочную прочность.

Какие добавки использовать?

Применение противоморозных добавок (ПМД) экономически выгодно лишь при отрицательной температуре осенью в диапазоне -2 – -5 градусов. В более сильные холода отдельно от обогрева опалубки, бетона эта технология не спасет, при плюсовых температурах вполне можно обойтись без химических реагентов.

• натрия формиат – ускоряет процесс твердения цементного камня, рекомендуемый расход 2 – 6% от общей массы раствора, часто применяется в комплексе с нафталина лигносульфанолом
• натрия нитрит – применяется в сильные морозы, ядовит, расход 0,1 – 0,4 л/кг цемента, снижает температуру кристаллизации воды
• поташ – концентрация в пределах 30% по массе, является замедлителем схватывания, без сульфитно-дрожжевой бражки, натрия тетрабората снижает прочность смеси

Внимание: Производители выпускают специальные ПМД различных брендов с комплексными модифицирующими добавками. Следуя инструкции на упаковке, можно фундамент заливать осенью в указанном диапазоне дневных, ночных температур.

Добавки ПМД размешиваются в воде при изготовлении смеси. По окончании замеса запрещается повышать пластичность бетона добавлением воды.

Подогрев компонентов смеси

При температуре ниже +5 градусов можно фундамент заливать подогретой смесью. Причем, разогревают перед замешиванием исключительно воду, наполнители. Цемент при повышении температуры теряет прочность. При этом нужно учесть:

• песок, щебень можно нагреть паром, водой, прокаливанием на металлических листах до 35 градусов при периодическом перемешивании
• воду можно нагревать осенью до 40 градусов

В последнем случае вода предварительно смешивается с наполнителями, затем в смесь добавляется вяжущее. Если залить цемент горячей водой сразу, он «запарится», потеряет свойства.

Внимание: При использовании горячей воды время перемешивания следует увеличить в полтора раза. Уплотнение вибратором производится чуть дольше, чтобы гарантированно удалить воздух.

Укрывной материал

В отличие от утеплителей, укрывные материалы предотвращают испарение влаги из ж/б конструкции по умолчанию. При незначительном снижении температуры ночью осенью можно фундамент укрыть брезентом, полиэтиленовой пленкой. Если прогноз обещает похолодание, утеплитель закладывается под пленку.

Основной задачей в межсезонье является снижение бюджета строительства при сохранении тепла, выделяющегося в бетоне. Поэтому чаще применяются имеющиеся материалы либо обладающие бюджетной ценой. Например, можно насыпать на фундамент опилки, укрыть его пленкой либо сохранить тепло минватой, пенополистиролом под брезентовым пологом.

Зимняя консервация фундамента

Бесплатным утеплителем традиционно является снежный покров. Однако на необжитых участках обычно отсутствует растительность, снег выдувается с открытых участков. В этом случае можно оградить

Основными проблемами вновь изготовленных подземных ж/б конструкций традиционно являются:

• вспучивание промерзающего грунта – ненагруженный фундамент может перекоситься, подняться на поверхность
• вода внутри ленточного фундамента – цокольная часть без перекрытия является бассейном, набравшаяся вода замерзает, оказывая давление на ленту изнутри, бетон впитывает влагу
• намокание бетона – в отсутствие гидроизоляции вода внутри бетона расширится, образовав многочисленные микротрещины

Поэтому оптимальным вариантом консервации в зиму является укрывание ж/б конструкций пленками.

Внимание: В коттеджах круглогодичного проживания внутренняя часть ленточного фундамента не имеет. Поэтому необходимо засыпка опилок, укладка теплоизоляционных материалов, которые так же необходимо укрыть пленкой, брезентом.

Таким образом, бетонировать фундамент осенью можно с достаточно небольшими затратами. В зависимости от дневной температуры можно использовать специальные добавки. На ночь конструкцию необходимо укрывать пленками, опилками, утеплителем. Если прогноз обещает резкое похолодание, придется обогревать фундамент в первые трое суток. После чего, необходимо обеспечить консервацию до будущего сезона, согласно приведенным рекомендациям.

Когда лучше заливать фундамент, при какой температуре, можно ли заливать в дождь, частями?

Долговечность и устойчивость здания напрямую зависит от прочности фундамента.  Прочность фундамента, в свою очередь, определяется составом бетонной смеси, технологией укладки и условиями, при которых выполнялась заливка.

Поэтому необходимо подробнее рассмотреть, как правильно ухаживать за бетоном, чтобы достичь максимального качества фундамента при минимуме затрат.

Несколько слов о физике и химии бетона

Естественный процесс твердения искусственного цементного камня – основного связующего вещества бетона происходит только при плюсовой температуре (оптимально от +15 до +25С). При этом максимальная прочность достигается лишь при высоком уровне влажности окружающего воздуха (80-100%).

Несмотря на то, что химическая реакция гидратации цемента сопровождается выделением тепла, его не хватает для набора прочности бетоном при отрицательной температуре воздуха. В этом случае в воду добавляют противоморозные добавки.

Они понижают температуру замерзания воды, поэтому она успевает вступить в реакцию с цементом. После этого бетон уже не разрушается от замерзшей в капиллярах жидкости, набирая минимальную прочность.

Качественный бетон круглый год

Современные средства строительной химии и технологии ухода за твердеющим бетоном позволяют вести заливку фундамента зимой. При этом зимнее бетонирование фундамента более трудоемкое и дорогостоящее, чем летнее. Эта работа требует четкого соблюдения температурного режима бетонной смеси, поэтому любая ошибка может привести к значительной потере прочности фундамента.

Ответ на вопрос, при какой температуре можно заливать фундамент, будет звучать так: дешевле и проще сделать эту работу в период устойчивого тепла. Для наглядности сравним расходы на бетон. Если летом, весной и осенью его можно готовить непосредственно на стройплощадке, то в декабре и в другие зимние месяцы вам придется заказывать бетонную смесь на заводе и доплачивать за противоморозные добавки.

Кроме этого, придется использовать электропрогрев бетона, который также потребует затрат денег и времени. В результате зимний бетон будет стоить на 30-40% дороже летнего.

Если обстоятельства сложились так, что фундамент придется заливать зимой, нужно заранее подготовить необходимое оборудование для электропрогрева, найти грамотного специалиста или самостоятельно освоить азы данной технологии. Не помешает также заранее запастись достаточным количеством утепляющих материалов — опилок, стружки или пенопласта.

Прогрев бетона

Тем, кто хочет заливать фундамент осенью или весной, следует помнить о том, что эти периоды года весьма опасны для бетона. Осенние и весенние заморозки, когда температура постоянно переходит через ноль, наносят бетону непоправимый ущерб. Поэтому нужно подстраховать себя добавлением противоморозных составов или запланировать работы на период, когда прогнозы синоптиков обещают стабильную плюсовую температуру.

Решая, когда лучше заливать фундамент, обязательно примите во внимание дальнейшие строительные работы. Одно дело, когда вы осенью зальете фундамент и сделаете перерыв до весны. Если же после осеннего бетонирования вы планируете начать кладку стен, то работы с бетоном нужно начать как можно раньше.

Дело в том, что бетону даже при температуре воздуха +23С для набора нормативной прочности потребуется не менее 3 недель. При более низких температурах этот срок заметно увеличивается. Поэтому заливайте фундамент (без химдобавок в бетон) не позднее августа. В этом случае к началу осеннего похолодания можно будет приступать к кладке стен и монтажу перекрытий.

Заливка фундамента отдельными  участками

Многих застройщиков интересует вопрос, можно ли заливать фундамент частями, поскольку не всегда удается приготовить бетон в таком количестве, чтобы его хватило на заливку всей опалубки.

Посмотрим, что говорит СНиП по этому поводу. Лучшим способом укладки, согласно строительным нормативам, является бетонирование горизонтальными слоями без перерывов.

Если же объем фундамента велик и не позволяет выполнить укладку сплошным слоем, то допускается вести укладку наклонными слоями. При этом длина стыка, на который будет уложен свежий бетон, должна быть не менее 1,5 метра, а его уклон не больше 30 градусов.

При послойной заливке фундамента важно соблюдать еще одно правило. Свежий бетон нужно укладывать на верхний слой до момента его схватывания, чтобы обеспечить монолитность всей конструкции.

Если после заливки прошло несколько дней, и бетон затвердел, его перед укладкой свежей бетонной смеси нужно не только хорошо промыть водой, но и удалить с поверхности цементную пленку. Она образует границу раздела, по которой происходит разрушение фундамента под нагрузкой.

Укладка бетона в дождь

Укладка бетона во время дождя требует соблюдения главного правила: не допускать попадания избыточного количества воды в свежий бетон. Поэтому, уложив бетонную смесь в опалубку, ее нужно сразу же накрыть полиэтиленовой пленкой, чтобы вода не вымывала цемент и не снижала прочности фундамента.

После схватывания бетона (1-2 дня) дождевая вода уже не может оказать на него негативного воздействия. Напротив, в жаркий период года она способствует твердению бетона, поскольку предохраняет его от пересыхания.

Заливка фундамента без опалубки

Многих застройщиков интересует вопрос о возможности укладки бетона в траншею без опалубки. Согласно требованиям СНиП этого делать нельзя, поскольку опалубка не только придает фундаменту нужную форму, но и защищает бетон от загрязнения грунтом.

Кроме того, она препятствует потере цементного молока – основного связующего вещества бетонной смеси. Без опалубки невозможно выполнить боковую гидроизоляцию фундамента, а без нее в бетон будет свободно проникать грунтовая вода. Замерзая, она может разрушить фундамент.

Заливку без опалубки, которую строители называют бетонированием «враспор», допускается делать только для легких фундаментов хозпостроек, гаража, беседки или бани. Делать такие работы можно лишь в плотных глинистых грунтах, которые не осыпаются в траншею после ее откапывания.

Состав и начальный температурный режим массивного бетонного основания

Открытый доступ

Лам Ван Танг ^{1 *} , Чук Тронг Нгуен ^{1 9006 6, Борис Булгаков 1 и Ан Нгок Фам 2}

¹ Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, 26, Москва, 129337, Россия
² Рурский университет Бохума, IC6-137. Университетская улица 150, 44801 Бохум, Германия

^* Автор для корреспонденции: [email protected]

Abstract

Использование технологии монолитного бетона в строительстве массивных конструкций создало потребность в более детальном проектировании, ориентированном на борьбу с трещинами. В данном исследовании был использован американский стандарт ACI 211.1-09 и метод абсолютного объема для определения состава тяжелого бетона для фундамента высотного здания. Поведение температуры бетонного блока было проанализировано с помощью трехмерной тепловой модели в программе Midas Civil. Результат проведенных исследований обеспечил возможность получения тяжелого бетона из местного сырья Вьетнама с учетом подвижности бетонной смеси стандартного конуса 16 см, прочности на сжатие 42,3 МПа и средней прочности на растяжение 3,5 МПа в возрасте 28 сут. По результатам модельного анализа максимальные температуры массивного бетонного основания при первой (через 72 часа) и второй заливке (через 144 часа) от начала строительства составляют соответственно 55,7· ⁰ C и 65,5 ⁰ C. Кроме того, были определены перепады температур в центре каждой бетонной заливки по отношению к внешней части бетона, что вызывает риск образования сквозных трещин в теле или поверхности конструкции.

© The Authors, опубликовано EDP Sciences, 2018 г. неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Текущие показатели использования показывают совокупное количество просмотров статей (полные просмотры статей, включая просмотры HTML, загрузки PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотров рефератов на платформе Vision4Press.

Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.

Зимнее строительство – бетон и основания

Строительство, домовладельцы

Строительство в осенний, зимний и весенний периоды может быть сложной задачей в холодном климате. Минусовые температуры могут нанести необратимый ущерб и увеличить стоимость строительства. Защитите свои бетонные фундаментные стены и фундаменты, поняв методы зимнего строительства!

Общие разрушения фундамента и фундамента при зимнем строительстве

Замерзание и расширение воды из-за низких температур является наиболее распространенной причиной разрушения конструкций во время зимнего строительства. Эти отказы обычно не подлежат ремонту и требуют удаления и замены фундаментов и/или фундаментных стен. Понимание того, как низкие температуры влияют на бетон и земляное полотно, не менее важно для того, чтобы в первую очередь защитить их от замерзания!

Что происходит, когда бетон замерзает?

Бетон приобретает свою прочность на сжатие в процессе отверждения, когда он превращается из жидкого в твердое вещество. Чем ниже температура бетона, тем дольше бетон затвердевает. Когда он подвергается воздействию низких температур до затвердевания, вода внутри бетонной смеси замерзает и расширяется. Ущерб, причиняемый ранним замораживанием, является немедленным и необратимым. Раннее замерзание бетонной стены, фундамента, плиты или опоры может снизить прочность бетона на сжатие на 30 процентов!

Что считается холодным климатом?

Условия холодной погоды применяются, когда температура окружающего воздуха ниже 5°C (41°F) в течение 4 дней (96 часов) после заливки бетона. Температура окружающего воздуха – это температура до охлаждения ветром.

Передовые методы укладки бетона в холодную погоду

При работе в холодных погодных условиях важно, чтобы бетон подвергался воздействию температуры не менее 10°C (50°F) и не выше 25°C (77°F). ) при смешивании и размещении. Эти температуры необходимо поддерживать в течение 72 часов после укладки. Весь замерзший материал (например, лед и снег) должен быть удален из форм и никогда не должен использоваться в бетоне. Никогда не заливайте бетон на замерзшие поверхности. Изолированные опалубки или одеяла обычно используются для защиты бетона от холода.

Рекомендуется добавлять в бетонную смесь добавку с высокой начальной прочностью , поскольку она сокращает период твердения с семи до трех дней.

Что происходит, когда земля замерзает?

По мере того, как земля подвергается воздействию отрицательных температур и охлаждается, вода в насыщенной землей замерзает и расширяется. Этот процесс (известный как морозное пучение) создает движение поверхности земли вверх или наружу, вызванное образованием льда в почве. Вздымание обычно происходит в направлении наименьшего сопротивления и обычно вверх. Морозное пучение имеет достаточную силу, чтобы перемещать объекты по земле или в земле, что легко приводит к тому, что они выходят за пределы уровня или отвеса.

Линия промерзания

Линия промерзания (также известная как глубина промерзания) — это общая глубина, на которую земля может промерзнуть зимой. В Онтарио эта глубина может варьироваться от ~ 1,0 м (3 фута-4 дюйма) до более 2,0 м (6 футов-8 дюймов). В стандартах провинции Онтарио есть топографический рисунок (ниже), на котором показаны примерные линии замерзания (в метрах) для южного Онтарио. Посетите здесь для получения дополнительной информации Стандарты провинции Онтарио.

Как защитить землю от замерзания 

Замерзания земляных работ можно избежать, используя изолированные одеяла, отопление и/или сено. Мы рекомендуем проконсультироваться с местным инженером-геотехником, чтобы подобрать наиболее подходящее решение для вашей рабочей площадки.

Ниже приведен пример защиты от замерзания для предотвращения промерзания грунта. Защита обычно расширяется как минимум на одну глубину промерзания в любом направлении за пределы фундамента или стен фундамента. Обычно он поддерживается на протяжении всего периода строительства или до тех пор, пока здание не будет ограждено, не засыпано и не отапливается.

Экстремальные погодные изменения в нашем климате трудно предсказать, что затрудняет подготовку к строительству в холодную погоду.