Ремонт бетона при отрицательных температурах: рекомендации экспертов

При какой температуре можно заливать бетон на улице: минусовой, минимальной, в мороз

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, очень важен, так как от него во многом зависят не только технические и эксплуатационные характеристики застывшего монолита, но и вообще вероятность прохождения процесса застывания. Залитый при неверной температуре или замерзший при твердении бетон может покрываться трещинами, демонстрировать меньшие показатели прочности и стойкости в сравнении с нормативными, становиться причиной деформации или полного разрушения конструкции, здания.

Для набора бетоном проектной прочности и гарантии длительного срока службы очень важно соблюдение температурного режима как в момент заливки, так и на протяжении всего времени твердения (28 суток). Оптимальной считается температура воздуха в районе +20 градусов. Но далеко не всегда на строительной площадке удается соблюсти это условие.

Довольно часто появляется необходимость лить бетон при отрицательной температуре или в процессе выполнения работ неожиданно портится погода. В таких случаях используются разные методы прогрева бетона, в состав смеси вводят противоморозные добавки, утепляют конструкцию непосредственно на площадке и т.д. Прежде, чем использовать любой этот способ прогрева, необходимо тщательно изучить его особенности и условия реализации.

Процесс набора прочности бетонных конструкций

Чтобы определить, до какой температуры можно заливать бетон, необходимо сначала хотя бы поверхностно рассмотреть особенности процесса набора прочности монолитом. Реакция начинает протекать между цементом/водой в момент затворения. В первые часы бетон еще текучий и с ним можно работать, но уже по прошествии нескольких часов он начинает застывать, становиться сначала более густым, а потом и вовсе твердым.

Процесс взаимодействия воды и цемента называется гидратацией. Гидратация проходит в два этапа: сначала смесь схватывается, потом твердеет. В схватывании задействованы алюминаты, появляются иглообразные кристаллы, связанные между собой. Через 6-10 часов эти кристаллы становятся своеобразным каркасом, скелетом. Бетон начинает твердеть.

Весь процесс схватывания может занимать от 20 минут до 20 часов, что напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. Дольше всего процесс проходит в холодное время года – когда на улице около 0, схватываться бетон начинает через 6-10 часов, длится этап 15-20 часов.

В процессе твердения в реакцию с находящейся в растворе водой вступают клинкерные минералы, постепенно формируется силикатная структура. Реакция провоцирует появление мелких кристаллов, они объединяются в уникальную мелкопористую структуру. Это и есть бетон, который на протяжении 28 суток уже набирает марочную прочность и стойкость, не меняя формы и структуры.

Оптимальное значение температуры для стадии твердения также равно +20 градусам, влажность – до 100%.

Влияние отрицательной температуры на твердение бетона

Как уже было указано выше, скорость гидратации очень сильно зависит о температуры окружающей среды. Так, при снижении с +20 до +5 градусов твердение проходит медленнее в среднем в 5 раз. Дальше чем ниже температура, тем медленнее проходит реакция. При достижении минусовой температуры гидратация и вовсе прекращается (вода просто замерзает).

В момент замерзания вода имеет свойство расширяться, что становится причиной повышения давления внутри бетонного раствора и разрушения уже сформировавшихся связей кристаллов. Структура бетона разрушается и в дальнейшем восстановиться уже не может. Кроме того, появившийся в смеси лед может обволакивать крупные наполнители, разрушая сцепление с цементом. Все это существенно ухудшает монолитность конструкции и понижает прочность.

Когда вода оттаивает, твердение продолжается, но структура бетона уже деформирована. Могут появляться отслоения, деформации, трещины, наблюдаться отделение крупных наполнителей и арматуры от монолита. Чем на более ранней стадии свежезалитый бетон замерз, тем меньшим будет показатель прочности.

В каких условиях нельзя заливать бетон:

  • Когда температура окружающей среды находится на отметке +5 С и ниже, а никаких мероприятий по прогреву или повышению морозостойкости бетона осуществляться не планируется.
  • В межсезонье – когда температура нестабильна, отмечены сильные скачки как отметок на термометре, так и влажности.
  • Если термометр показывает температуру +25 градусов и выше, а влажность воздуха ниже 50%. В такое время лучше использовать специальные цементы или не проводить работы, так как процесс гидратации будет происходит очень быстро: вода испарится, а бетон не успеет набрать прочность, вследствие чего нередко появляются трещины, деформации, отслоения и т.д.

  • Заливка бетона при минусовой температуре без прогрева в течение минимум 3 дней до отметки в +10-30 градусов.
  • Когда уже приготовлен бетон со специальными присадками, а за окном внезапно наступила оттепель или влажность воздуха стала выше 60%, начался дождь и т.д.
  • В случае неумения определить оптимальный режим прогрева, настроить приборы, контролировать бетон в мороз. Ведь для бетона одинаково страшны как мороз, так и перегрев.

При какой оптимальной температуре можно заливать бетон:

  1. От +5 до +20 градусов – нормальные условия для заливки бетона, приготовленного по стандартному рецепту.
  2. От нуля до +5 градусов – исключительно с использованием специальных добавок.
  3. От 0 до -20 градусов – со специальными добавками и прогревом.
  4. Идеальные условия – температура бетона +30 и воздуха +20, влажность до 100%.

Бетонирование зимой

Использовать бетон в мороз может понадобиться в самых разных случаях – когда невыгодно останавливать строительство на целый сезон, в случае выполнения экстренных работ и т.д. С учетом губительного воздействия минусовой температуры на материал и его технические характеристики, бетон нужно прогревать. В случае, когда температура внутри раствора выше температуры снаружи, могут появляться деформации.

Прогрев бетона осуществляется до момента набора критического показателя прочности. Если таковых данных нет в проектной документации, то значение принимают в 70% от проектной прочности. Когда есть требования со значениями водонепроницаемости/морозостойкости, то критическая прочность составляет 85% от проектной.

Основные методы прогрева бетона для заливки при минусе:

  • Прогрев самих компонентов для приготовления смеси.
  • Использование эффекта термоса.
  • Осуществление электронагрева.
  • Применение паропрогрева.

Таким образом, вопроса о том, при какой минимальной температуре можно заливать бетон, нет вообще. Задача заключается в том, чтобы в соответствии с условиями работ оптимально подготовить смесь и объект для сохранения технических свойств материала и основных требований по прочности, надежности, долговечности.

Самый простой и дешевый вариант – прогрев всех компонентов, использующихся для приготовления бетона. Их греют для того, чтобы в момент заливки бетон имел минимум +35-40 градусов.

Метод термоса

Этот вариант актуален в случае заливки массивных конструкций. Дополнительного прогрева не предусматривается, но укладываемая смесь должна демонстрировать температуру в +10 градусов как минимум (лучше больше). Данный метод заключается в том, чтобы залитая смесь в процессе остывания успела приобрести критическую прочность.

Опалубку надежно защищают теплоизолирующими материалами, устраняя теплопотери бетона, находящегося в процессе затвердевания. Вода не замерзает, бетонный монолит постепенно набирает прочность без разрушения внутренней структуры. Такой вариант используют для заливки фундаментов зимой, он считается наиболее простым и экономичным, так как не требует использования какого-либо оборудования.

Электронагрев бетонной смеси

Задумываясь о том, при каких температурах можно заливать бетон, многие рассматривают в качестве выхода из ситуации электропрогрев. Осуществляться прогрев может с использованием нескольких способов: с применением электродов, метода индукции и с различными электронагревательными устройствами.

Нагрев электродами осуществляется так:

  • В свежезалитую смесь вводят электроды.
  • Потом на электроды подают ток.
  • В процессе прохождения тока по электродам они нагреваются, передают тепло бетону.

Ток должен быть переменным, так как постоянный станет причиной прохождения процесса электролиза, который сопровождается выделением газа. Газ экранирует поверхность всех электродов, значительно возрастает сопротивление тока, в результате чего нагрев заметно снижается. В случае, если в бетоне уложена арматура, она может использоваться в качестве электрода.

Индукционный нагрев применяется достаточно редко, так как его реализация предполагает ряд сложностей. Данный тип прогрева бетонной смеси работает на принципе бесконтактного нагрева высокочастотными токами электропроводящих материалов. Так, вокруг стальной арматуры мотают изолированный провод, а через него пропускают ток. Таким образом появляется индукция, арматура нагревается и греет бетон. Расход электроэнергии составляет обычно 120-150 кВт*ч на кубический метр бетона.

Применение электронагревательных приборов предполагает использование самых разных средств для уменьшения негативного воздействия мороза на процесс гидратации смеси. Это могут быть греющие маты, к примеру, которые раскладывают на бетон и затем подключаются к сети. Можно сделать над залитым монолитом что-то типа палатки, установить внутри тепловую пушку и греть.

Тут важно обеспечить удержание влаги в бетоне, чтобы он, в процессе прогрева, не пересох, что также негативно влияет на качество и прочность, как и холод (при замерзании). Расход электроэнергии (при условии, что температура окружающего воздуха составляет около -20 градусов) составляет 100-120 кВт*ч на кубический метр.

Паропрогрев бетона в зимнее время

Когда температура окружающей среды на нуле или ниже, есть смысл задуматься о прогреве бетона паром. Данный метод особенно эффективен для тонкостенных конструкций. В опалубке с внутренней стороны делают каналы, через них пускают пар. Иногда делают двойную опалубку, а пар пропускают между двумя стенками. Можно смонтировать трубы внутри бетона, а затем по ним пускать пар.

С использованием данного метода можно прогреть бетон до +50-80 градусов. Столь высокая температура и оптимальная влажность ускоряют в несколько раз процесс твердения. Так, за 2 суток при паропрогреве бетон набирает прочность, аналогичную твердению в течение недели в нормальных условиях.

Единственный недостаток данного метода – существенные затраты времени, финансов и усилий для его реализации.

Использование присадок при морозе

Сегодня очень распространено использование противоморозных добавок и особых химических ускорителей твердения бетона. Чаще всего в качестве этих добавок выступают нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция и другие. Добавки существенно понижают температуру замерзания воды, активизируют гидратацию цемента (таким образом повышается температура застывания бетона).

Благодаря введению в состав смеси добавок можно избежать необходимости прогрева. Некоторые добавки способны повысить стойкость бетона к морозу настолько, что вопрос о том, можно ли заливать бетон при минусе, не стоит вообще: гидратация проходит даже при окружающей температуре -20 градусов.

Но, несмотря на все преимущества, присадки обладают и некоторыми недостатками.

О чем нужно помнить, вводя в бетон присадки:

  • Они пагубно влияют на арматуру – может начаться процесс коррозии, поэтому актуально вводить добавки лишь в неармированный бетон.
  • Добавки позволяют бетону набрать прочность, равную максимум 30% от проектной, а потом при оттаивании смеси (при плюсовой температуре) процесс набора прочности продолжается. В связи с этим, по СНиП, добавки нельзя вводить в бетон, работающий в условиях динамических нагрузок (молоты, вибростанки и т.д.).

Основные виды противоморозных добавок:

  1. Сульфаты – активно выделяют тепло, сопровождая процесс гидратации. Прочно связываются с труднорастворимыми соединениями, для снижения температуры замерзания смеси их использовать нельзя.
  2. Антифриз – уменьшает температуру кристаллизации жидкости, увеличивает скорость схватывания раствора, на скорость формирования структур не влияет.
  3. Ускорители – повышают растворимость силикатных компонентов цемента, они реагируют с продуктами гидратации, создают основные и двойные соли, которые понижают температуру замерзания жидкости в растворе.

Наиболее распространенные противоморозные добавки:

  • Карбонат кальция (поташ) – кристаллическое вещество, противоморозный компонент, который ускоряет схватывание и затвердевание. Понижает прочность бетонного монолита на 20-30%, поэтому его обычно сочетают с сульфидно-дрожжевой бражкой (тетраборатом натрия) в концентрации максимум 30%.
  • Тетраборат натрия (сульфатно-дрожжевая бражка) – смесь солей кальция, натрия, аммония либо лигносульфоновых кислот. Добавка используется в виде примеси к поташу, не дает бетону терять прочность.
  • Нитрит натрия – кристаллический порошок, ядовитое пожароопасное вещество, применяется при возведении многоэтажных зданий, легко растворяется, не разрушает арматуру, повышает скорость застывания в 1.5 раза.
  • Формиат кальция или натрия – используется с пластификаторами в объеме не более 2-6% от массы раствора. Добавляется в процессе замеса.
  • Аммиачная вода – раствор аммиака в концентрации 10-12%, не провоцирует корродирования металла, не дает высолов.

Бетонирование в условиях сухого жаркого климата

Бетон не любит не только мороза, но и жары. Когда температура воздуха повышается до +35 и выше, а влажность находится на уровне 50%, вода испаряется слишком быстро, что провоцирует нарушение водоцементного баланса. Гидратация замедляется либо прекращается вовсе, в связи с чем бетон нужно защищать от слишком быстрой потери влаги.

Для понижения температуры смеси используют охлажденную (либо разбавленную льдом) воду. Так устраняют быстрое испарение воды в процессе укладки смеси. Через определенное время смесь нагревается, поэтому важно обеспечить герметичность опалубки (чтобы вода не испарялась через щели). Опалубка также может впитывать влагу, в связи с чем для ограничения адгезии бетона и материала конструкции до заливки ее обрабатывают специальными составами.

Твердеющий бетон защищают от прямых ультрафиолетовых лучей – поверхность укрывают брезентом (мешковиной), каждые 3-4 часа осуществляют смачивание поверхности. Увлажнение может понадобиться все 28 суток набора прочности монолитом.

Приготовленный по рецепту бетон способен схватиться, затвердеть и приобрести все проектные характеристики при окружающей температуре +20 градусов и влажности около 100%. В случае проведения работ на морозе или жаре необходимо позаботиться о мерах прогрева или охлаждения, которые будут гарантировать прочность и долговечность готовой конструкции.

При какой температуре можно производить бетонные работы

Построить дом, в котором будет собираться большая семья, чтобы вместе отметить праздники и радостные события – мечта любого мужчины. Как правило, у каждого хозяина, желающего построить свой дом, возникает множество вопросов, в которых он желает разобраться самостоятельно, не обращаясь к помощи специалистов. Это и самолюбие потешит и немало денег сэкономит. Однако большинство мужчин останавливает одна и та же проблема – решить, в какое время года строить дом. Раньше считалось, что это возможно только летом, но научный прогресс позволяет строить жилье и зимой. Единственный нюанс – стоит заранее выяснить, при какой температуре можно производить бетонные работы.

Преимущества и недостатки зимних работ

Бетонирование при отрицательных температурах имеет свои преимущества и изъяны, о которых нельзя забывать.

Свои преимущества имеет бетонирование при отрицательных температурах

Преимущества:

  1. Возможность залить бетон на сыпучем грунте. В тёплое время года почва осыпается, что затрудняет качественную укладку покрытия.
  2. Меньшая стоимость работ. Зимний период традиционно считается неподходящим для строительства, поэтому многие магазины делают скидки на материалы, необходимые для строительства дома.
  3. Ускоренное оказание услуг. Неприятная погода буквально заставляет сотрудников работать быстрее, что значительно снижает временные затраты.

Недостатки:

  1. При выборе рабочих следует рассматривать мастеров, которые способны выполнять заливку бетона зимой. Это связано с тем, что большинство строителей работают только летом.
  2. Велик риск того, что бетонная смесь замёрзнет, и строительные работы придётся приостановить до тех пор, пока температура внешней среды не достигнет положительных значений.
  3. Зимой световой день короче, чем летом, поэтому потребуется купить оборудование для дополнительного освещения. Как правило, это требует немалых растрат.
  4. Заливка фундамента на замёрзшую землю грозит проседанием и возникновением трещин, так как при размерзании земля проседает.
Читайте также:  Разновидности акриловой грунтовки и ее применение

Как влияют на бетон отрицательные температуры?

Согласно п. 5.3.15. СП 70.13330.2012 СНиП 3.03.01-87, проведение укладки бетона при отрицательных температурах возможно только при создании особых условий, обеспечивающих необходимые свойства бетона.

Только при создании особых условий возможно заливка бетона при отрицательных температурах

Качество раствора при различных температурах

Укладка бетона при минусовой температуре приводит к появлению неисправимых изменений в структуре.

В связи с этим следует помнить об особенностях работы в зимнее время:

  • раствор, приготовленный в летний зной, имеет более высокую стойкость и быстрее застывает, чем смесь, приготовленная зимой;
  • при работе в ледяной холод качество раствора резко падает. Об этом свидетельствует видимая деформация изделия. Поэтому температура укладки бетона должна быть выше 0°C.

Физико-химические процессы

Созревание бетона при низких температурах занимает большее количество времени и рискованно появлением дефектов на готовой конструкции. Самой низкой температурой для естественного протекания процесса считается +4 °C.

Гидратация бетона при отрицательных температурах замедляется, химически несвязанная вода переходит в состояние льда, увеличивая свой объём на 9,7 %. Из-за этого в смеси возникают напряжения, которые разрушают его структуру. Замёрзший бетон обретает высокую прочность благодаря сцеплению молекул замёрзшей воды, но это ненадолго.

При увеличении температуры внешнего мира выше 0 градусов, вода начнёт оттаивать, что возобновит гидратацию. Но изменение структуры бетона не позволит набрать необходимую проектную прочность. Исследования показывают, что влияние пониженной температуры не меняет физико-химические характеристики бетона, если до замерзания смесь набрала 30-50% проектной прочности.

Большее количество времени занимает созревание бетона при низких температурах

Схватывание и твердение бетона при низких температурах по дням

Чтобы выяснить наиболее подходящее время для начала проведения строительных работ, следует обратить внимание на график, где показано твердение бетона при низких температурах. Каждый производитель строительного материала размещает таблицу с информацией о застывании бетона при низких температурах на упаковке. Лучшим временем считается момент, когда прочность бетона составляет не менее 72%. Чтобы лучше понимать, как рассчитать время работы, следует изучить пример, в котором описано схватывание бетона при низких температурах по дням.

Методы зимнего бетонирования

Если работа осуществляется при пониженной температуре, то следует заранее позаботиться о том, чтобы раствор не замерзал. Опытные строители выбрали несколько способов, которые позволяют выполнять производство бетонных работ при отрицательных температурах.

Повышение температуры в процессе замеса

Работа при показателях ртутного столбика ниже 0°C отличается своей спецификой. Прежде чем укладывать смесь, необходимо её нагреть до определённой температуры. Процедура направлена на повышение порога критической прочности бетона. Это величина, определяющая минимальную прочность, которую нужно набрать бетону до обморожения. Работа в холод повышает риск того, что разрушится структура бетона и его дальнейшее вызревание будет невозможно.

Подогрев и утепление раствора

Научные достижения предлагают немало различных методик, позволяющих добиться необходимой температуры.

Немало различных методик предлагают научные достижения

Среди наиболее популярных выделяют:

  1. Внутренний подогрев строительной конструкции. Изнутри перекрытия закладывают специальные провода. Это создаёт необходимые условия для застывания раствора.
  2. Обогрев смеси с внешней стороны. Повышают температуру окружающей среды на определённом участке строительных работ. Для успешного бетонирования используют тепловые пушки (строительные обогреватели) и разборные сооружения («тепляки»).
  3. Несъёмная теплоизоляционная опалубка. Такой метод применим, если температура внешнего мира будет не менее – 5°C. Эта система обеспечивает условия для твердения бетона с помощью требуемой температуры.

Использование противоморозных добавок

Опытные мастера вместе с подогревом раствора применяют противоморозные добавки.

Профессионалы утверждают, что это доступный и простой метод бетонирования при низких температурах. Составы делят на 2 группы:

  1. Тормозящие процесс кристаллизации воды. Составы содержат компоненты, которые обеспечивают полимеризацию раствора в холод.
  2. Ускоряющие затвердевание. Используя эти компоненты, строители сокращают время затвердевания бетона.

Как правило, противоморозные компоненты составляют 2-10% от цементной основы. Их использование делает возможным осуществление работы при температуре -25 °C.

Среди наиболее распространённых противоморозных добавок:

  • углекислый калий (поташ). Свою популярность этот компонент приобрел за счёт того, что не провоцирует образования ржавчины на металлических конструкциях. Процесс полимеризации продолжается даже при температуре -25 °C. Использование поташа гарантирует отсутствие соляных следов. Однако углекислый калий имеет свою особенность – смесь быстро схватывается. Так что рекомендуется использовать раствор не позже, чем через 50 минут с момента приготовления;
  • нитрит натрия. Этот модификатор даёт возможность проводить строительные работы при температуре до -19 °C, а также наделяет антикоррозийными свойствами. Однако использование этого компонента приводит к появлению солевых следов на готовом изделии;
  • хлорид кальция. Способствует застыванию бетона, даже если на улице -20 °C, а также увеличивает скорость схватывания смеси. В силу своей природы, состав может оставлять соляные разводы на застывшем бетоне.

Особенности заливки бетона при разных погодных условиях

Заливка бетона в жаркую погоду

Заливка бетона в палящий зной станет настоящим испытанием для тех, кто любит медлить.

Настоящим испытанием станет заливка бетона в палящий зной

Пол быстро затвердевает, поэтому необходимо придерживаться определённых правил:

  • обязательное использование гидроизоляции. Даже если она не требуется в силу погодных условий, её наличие не позволит влаге просачиваться в грунт;
  • большее количество сотрудников увеличит скорость выполнения работы и обеспечит качественное покрытие поверхности;
  • отделка плиты двумя способами – с алюминиевой тёркой и стальным предметом, обеспечит качественное покрытие;
  • чтобы получить немного дополнительного времени на выполнение работы, следует использовать более влажную смесь;
  • следует приступать к увлажнению плиты сразу после того, как затвердела обработанная поверхность.

Работа в прохладное время года

При работе в морозную погоду бетон твердеет медленно. Когда плита будет уложена, нужно выждать не менее часа, прежде чем приступить к ручной затирке.

В силу того, что выполнение этого этапа требует большей скорости, чем те же самые действия в жаркий день, то необходимо следовать некоторым советам:

  • не стоит увлажнять бетон больше, чем необходимо;
  • если погодные условия не требуют использования полиэтиленовой гидроизоляции, стоит дать возможность влаге выйти в грунт. Это ускорит затвердевание бетона;
  • следует заполнять участок смесью как можно раньше, это обеспечит более быструю готовность работы, так как днём температура воздуха более высокая, соответственно, смесь застывает быстрее.

Медленно твердеет бетон при работе в морозную погоду

Заливка бетона в холодную погоду

Заливка бетона при отрицательных температурах требует создания особых условий. Раствор не должен замерзать, иначе тонко отшлифованная поверхность плиты станет кашеобразной.

Чтобы обеспечить наиболее качественное покрытие при выполнении работ в холодную погоду, требуется запомнить некоторые особенности:

  • следует попросить поставщика, чтобы он смешивал раствор тёплой водой в те дни, когда температура ниже точки замерзания. Это помогает избежать проблем при транспортировке смеси;
  • добавление в состав смеси негашёной извести ускоряет первоначальное затвердевание бетона и позволит более стойко сопротивляться разрушающим факторам при оттаивании или замораживании. Количество извести обычно составляет 0,5 – 2% от массы смеси;
  • важно помнить о том, что использование большого количества смеси также проблематично, как и работа в жаркую погоду. Добавление извести делает состав агрессивным по отношению к стали, этот компонент нельзя использовать при работе с бетоном, усиленном стальными конструкциями;
  • следует убедиться в том, что подушка из щебня не замёрзла;
  • необходимо обеспечить дополнительный обогрев здания, в котором ведутся работы;
  • покрыть готовую плиту полиэтиленом и накрыть слоем сена или соломы, толщиной более 100 мм, чтобы обеспечить теплоизоляцию.

Рекомендации при зимнем бетонировании

В силу своего химического состава, бетон при минусовой температуре не способен сохранить хорошее качество.

При желании совершить укладку смеси в холод, следует придерживаться некоторых правил:

  • необходимо подготовить вспомогательные конструкции. Требуется очистить опалубку от льда и осадков и разогреть арматурные конструкции и дно до достижения требуемой температуры. Для этого потребуются обогревательные элементы;
  • использование плиточного фундамента. Это делает невозможным поддержание необходимой температуры в ледяной холод. Опытные строители заливают такой тип основания только при показателях ртутного столба выше 0°C или небольших заморозках;
  • применение ленточного фундамента в качестве основания. В силу возможности поэтапного выполнения работы, такой вариант наиболее приемлем для возведения жилья в холодную погоду. Лучше создавать обогревательные комплексы для застывания бетона на определённых участках;
  • непрерывность работы. Если фундамент необходимо заливать частями, каждую последующую локацию необходимо заполнить до того, как схватиться первая;
  • совмещение методов. Практика показывает, что лучшего результата удаётся достичь при использовании нескольких методов зимнего бетонирования.

Даже несмотря на всю доступность стройки в морозное время года, необходимо помнить о том, что это влечёт за собой лишние затраты времени, денег и сил. Поэтому лучше заливать бетон в тёплое время года.

Ремонт бетона при отрицательных температурах: рекомендации экспертов

Р-НП СРО ССК-02-2015
(взамен Р-НП СРО ССК-02-2014)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ БЕТОННЫХ РАБОТ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

Дата введения в действие: 2016-04-16

АННОТАЦИЯ

Настоящие рекомендации разработаны в рамках Программы стандартизации Национального объединения строителей и направлены на реализацию Градостроительного кодекса Российской Федерации, Федеральных законов Российской Федерации от 27 декабря 2002 года N 184-ФЗ “О техническом регулировании”, от 30 декабря 2009 года N 384-ФЗ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”, постановления Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 года N 468 “О порядке проведения строительного контроля при осуществлении строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства”, приказа Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 года N 624 “Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства” и иных законодательных и нормативных правовых актов, действующих в области градостроительной деятельности.

Настоящие рекомендации разработаны в развитие СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 “Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля” для выработки единых требований по производству и контролю качества бетонных работ в зимнее время.

В основу рекомендаций положены результаты научных исследований, выполненных на кафедре технологии строительного производства Южно-Уральского государственного университета и других научно-исследовательских, учебных и производственных организаций Российской Федерации, а также накопленный опыт отечественного и зарубежного строительства в области зимнего бетонирования. Требования настоящих рекомендаций до введения их в действие прошли апробацию в строительных организациях Челябинской области.

Авторский коллектив: доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, почетный строитель России Головнев Станислав Георгиевич, кандидат технических наук, доцент Пикус Григорий Александрович, доктор технических наук, доцент Байбурин Альберт Халитович (кафедра технологии строительного производства федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Южно-Уральский государственный университет” (национальный исследовательский университет)), почетный строитель России Ефименко Евгений Борисович, кандидат технических наук Мозгалёв Кирилл Михайлович (управление регионального государственного строительного надзора Министерства строительства и инфраструктуры Челябинской области), почетный строитель России Абаимов Александр Иванович (Челябинский межрегиональный союз строителей), почетный строитель России Десятков Юрий Васильевич (некоммерческое партнерство “Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири”).

Рекомендации (первая редакция) введены в действие Комитетом по разработке стандартов и правил некоммерческого партнерства “Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири”, протокол N 18 от 16.09.2014 г.

Рекомендации одобрены управлением регионального государственного строительного надзора Министерства строительства и инфраструктуры Челябинской области для практического применения их при строительстве, реконструкции объектов капитального строительства на территории Челябинской области, протокол N 17 от 23.09.2014 г.

Рекомендации (вторая редакция) введены в действие Комитетом по разработке стандартов и правил некоммерческого партнерства “Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири”, протокол N 16 от 14.09.2015 г.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Рекомендации распространяются на производство бетонных работ в зимний период при устройстве всех видов бетонных и железобетонных конструкций, применяемых в гражданском и промышленном строительстве, изготовляемых на строительной площадке из тяжелых бетонов и ненапрягаемой арматуры.

Примечание – Зимним периодом, в соответствии с СП 70.13330, считается период, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5°С, а минимальная суточная температура ниже 0°С.

1.2 Настоящие рекомендации содержат основные требования к технологическим процессам, условиям производства работ и порядку контроля их выполнения.

1.3 Рекомендации содержат общие требования к процессам компьютерного контроля температуры и прочности бетона, а также способам выполнения отдельных этапов контроля и их документированию.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих рекомендациях используются нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

СНиП 12-03-2001 “Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования”

СП 28.13330.2012 “СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии”

СП 48.13330.2011 “СНиП 12-01-2004 Организация строительства”

СП 63.13330.2012 “СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения”

СП 70.13330.2012 “СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции”

СП 131.13330.2012 “СНиП 23-01-99 Строительная климатология”

СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля

Примечание – При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных нормативных документов в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации, Ассоциации “Национальное объединение строителей” и некоммерческого партнерства “Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири” в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен, актуализирован), то при пользовании настоящими рекомендациями следует руководствоваться новым (измененным) нормативным документом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

3.1 В настоящих рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 активный метод: Метод термообработки, при котором тепловое воздействие осуществляется в период выдерживания бетона.

3.1.2 бетонная смесь: Готовая к применению перемешанная однородная смесь вяжущего, заполнителей и воды с добавлением или без добавления химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и твердения превращается в бетон.

[ГОСТ 7473-2010, пункт 3.1]

3.1.3 бетонные работы: Комплекс работ по приготовлению, транспортировке, укладке и выдерживанию бетона в различных условиях окружающей среды.

3.1.4 зимнее бетонирование: Производство бетонных работ в зимний период.

3.1.5 зимний период: Время года с ожидаемой среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +5°С и минимальной суточной температурой ниже 0°С.

Читайте также:  Работы и посадки на даче весной

3.1.6 класс бетона по прочности в проектном возрасте: Значение класса бетона, указанное в документе о качестве бетонной смеси.

Примечание – Форма и содержание документа о качестве бетонной смеси установлены ГОСТ 7473.

3.1.7 компьютерный температурно-прочностной контроль: Оценка, прогнозирование и документирование параметров твердения бетона с использованием компьютерных программ.

3.1.8 критическая прочность , %: Прочность бетона, после достижения которой замораживание уже не вносит необратимых нарушений в структуру бетона, а бетон в нормальных условиях набирает нормируемую прочность.

3.1.9 массивность конструкции: Взаимосвязь геометрических характеристик бетонной конструкции и распределения температуры внутри бетона за счет теплопроводности.

3.1.10 метод зимнего бетонирования: Виды теплового или иного воздействия на бетонную смесь или бетон с целью получения критической, промежуточной, распалубочной прочности, прочности бетона при поэтапном загружении или проектных характеристик бетона в зимних условиях.

3.1.11 модуль поверхности конструкции , м : Характеристика массивности конструкции, равная отношению площади охлаждаемой поверхности конструкции к ее объему.

3.1.12 монолитная бетонная конструкция: Элемент здания или сооружения, выполняемый из бетонной смеси непосредственно в проектном положении без рабочей арматуры.

[СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, пункт 3.2.8]

3.1.13 монолитная железобетонная конструкция: Элемент здания или сооружения, выполняемый из бетонной смеси непосредственно в проектном положении с установкой рабочей арматуры.

[СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, пункт 3.2.9]

3.1.14 нормальные условия твердения бетона: Температура окружающей среды (20±2)°С и относительная влажность (95±5)%.

3.1.15 нормируемое значение прочности бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают бетонную смесь или конструкцию.

3.1.16 пассивный метод: Метод, при котором отсутствует термообработка бетона или тепловое воздействие происходит только на этапе нагрева бетонной смеси до ее укладки в конструкцию.

3.1.17 партия бетонной смеси: Объем бетонной смеси одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.

[ГОСТ 18105-2010, пункт 3.1.7]

3.1.18 промежуточная прочность: Прочность бетона на определенном этапе выдерживания бетона.

3.1.19 прочность при поэтапном загружении: Прочность бетона, определяемая с учетом допустимой интенсивности загружения конструкций при их выдерживании.

3.1.20 распалубочная прочность , %: Прочность бетона, при которой осуществляется снятие опалубки с поверхностей конструкции.

3.1.21 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии бетонной смеси или конструкций, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности рассчитывают по результатам контроля этой партии.

3.1.22 текущая прочность: Прочность бетона монолитных конструкций в конкретный момент времени в процессе выдерживания в зимних условиях.

3.1.23 температурные напряжения: Напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения температуры или неравномерного ее распределения по сечению монолитных конструкций.

3.1.24 температурный режим: Проектное и (или) фактическое изменение температуры бетона во времени на разных этапах выдерживания бетона.

3.1.25 требуемая прочность бетона в проектном возрасте: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях бетонной смеси или конструкций, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.

3.1.26 трёхсуточная прочность бетона, , МПа: Прочность бетона в возрасте трёх суток при его выдерживании в нормальных условиях твердения.

3.1.27 фактический класс бетона по прочности: Значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии.

[ГОСТ 18105-2010, пункт 3.1.3]

3.1.28 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона в партиях бетонной смеси или конструкций, рассчитанное по результатам ее определения в контролируемой партии.

[ГОСТ 18105-2010, пункт 3.1.4]

3.2 Основные обозначения, принятые в настоящих рекомендациях, приведены в таблице 3.1.

Статьи

Ремонт бетона зимой 01.12.2014 00:25

Повреждения или износ бетонных конструкций зданий и сооружений может возникать в результате некачественного бетонирования, механических воздействий, негативного воздействия окружающей среды, перепадов температур, влаги и других факторов. Нарушение поверхности и снижение несущей способности бетонных конструкций представляет собой серьезную проблему, которая требует незамедлительного и эффективного решения.

Сегодня эффективной альтернативой дорогостоящим и сложным работам по замене поврежденных элементов конструкций является применение специальных ремонтных смесей, изготовленных на основе комбинации вяжущих с применением особых модифицирующих добавок. Благодаря специальному составу смеси, раствор легко проникает в трещины и щели, обладает высокой адгезией к первичному бетону и быстро набирает прочность. После затвердевания раствора образуется прочная и водонепроницаемая поверхность. Благодаря этому обеспечивает быстрое и эффективное восстановление даже при достаточно серьезных дефектах бетона.

Особенности ремонта бетона в зимний период

Однако современные смеси для ремонта бетона, как правило, не предназначены для выполнения работ при отрицательной температуре. Это связано с тем, что при температуре ниже +5 градусов С останавливается гидратация портландцемента, а при 0 градусов С и ниже, содержащаяся в составе раствора, кристаллизуется и превращается в лед. В результате этого раствор не набирает даже минимальных прочностных характеристик. Поэтому на отремонтированной поверхности образуются трещины, и она достаточно быстро разрушается.
В связи с этими особенностями работы на открытом воздухе в зимний период очень часто приходится выполнять с использованием специальных технических средств, обеспечивающих предварительный прогрев смеси и ремонтируемой поверхности перед выполнением работ. Это приводит к значительному удорожанию ремонта, что может делать его нецелесообразным.

Зимние ремонтные смеси компании «Вайтмикс»

Одним из видов зимних ремонтных смесей предложенных Компанией «Вайтмикс» является тиксотропный состав ВАЙТМИКС RT 40 W, предназначенный для ремонта бетона в зимний период без необходимости использования дополнительного прогрева. Особенностью состава этой смеси является наличие особой комбинации вяжущих. При контакте с водой во время приготовления раствора происходит процесс гидратации с выделением теплоты. За счет этого обеспечивается необходимый для набора прочности прогрев раствора, что позволяет выполнять ремонт при отрицательной температуре до -20 градусов С. Кроме того, в составе смеси присутствуют дополнительные компоненты, ускоряющие схватывание и набор прочности раствора, при соблюдении простых правил (теплая вода и смесь, укрытие отремонтированной поверхности и т.п.) прочность в первые сутки достигает 35МПа при температуре -20 град.С.

Порядок выполнения работ

Зимняя ремонтная смесь ВАЙТМИКС RT 40 W предназначена для выполнения работ по ремонту бетонных поверхностей при температуре воздуха от -20 до +10 градусов Цельсия. Срочный ремонт бетонных поверхностей при помощи смеси ВАЙТМИКС RT 40 W допускается выполнять при температуре от 10 до 25 градусов Цельсия.

Этап первый. Подготовка основания

Важным залогом выполнения эффективного ремонта с достижением высокого результата является качественная подготовка основания. В первую очередь с поверхности бетона необходимо удалить пыль, загрязнения, остатки старого лакокрасочного покрытия и т.п. Работы по очистки поверхности могут выполняться вручную механическим способом или при помощи гидроструйной установки. Очищенную поверхность необходимо тщательно осмотреть на предмет наличия дефектов. Ослабленный и поврежденный бетон отбивается и полностью удаляется. Имеющиеся трещины в поверхности бетона необходимо разделать на глубину 10-20 миллиметров. При наличии масляных загрязнений поверхности они удаляются растворителями. Ремонтные работы не начинаются до полного обезжиривания поверхности. Обнаженная арматура железобетонных конструкций должна быть очищена от ржавчины механическим путем или при помощи специального преобразователя коррозии.

В случае выполнения ремонта бетона при положительной температуре ремонтируемую поверхность необходимо тщательно увлажнить, несколько раз промочив ее смоченной в воде ветошью. Также для увлажнения может использоваться гидроструйная установка. Если ремонт выполняется при отрицательной температуре, увлажнение поверхности не предусматривается. Для удаления остатков снега и льда ремонтируемая поверхность обрабатывается горелкой.

На увлажненную поверхность бетона (в случае ремонта при положительной температуре) наносится праймер ВАЙТМИКС RР с повышенным содержанием адгезива. Слой этого раствора должен составлять 1-3 миллиметра. Особенно тщательно праймером должны быть промазаны трещины и углубления в поверхности бетона. Также им обрабатывается оголенная арматура, что не только позволяет улучшить адгезию, но и обеспечивает дополнительную коррозионную защиту. Если работы выполняются при отрицательной температуре, праймер не применяется. Для повышения адгезии на поверхность наносится слой грунтовки в виде разжиженного раствора ВАЙТМИКС RT 40 W. Для его приготовления в маленькую емкость помещают небольшое количество заготовленного ремонтного раствора и добавляют несколько миллилитров воды.

Этап второй. Приготовление раствора

ВАЙТМИКС RT 40 W относится к смесям тиксотропного типа. Поэтому для приготовления раствора необходимо использовать только смесители с принудительным перемешиванием. Бетономешалки гравитационного типа применять нельзя, как и ручное перемешивание. Небольшое количество смеси можно приготовить при помощи дрели или перфоратора со специальной насадкой.
При приготовлении раствора необходимо строго придерживаться рецептуры, указанной в паспорте, которым сопровождается каждая партия сухой смеси. В случае выполнения ремонта бетона при высокой температуре и низкой влажности воздуха, а также для удобства нанесения первого слоя, количество добавляемой воды может быть увеличено на 2-3 %. Если работы выполняются при температуре ниже + 5 градусов, то для приготовления раствора используется вода температурой 30-40 градусов. Вода подогревается в специальных термобаках, оснащенных ТЭНами. Сухая смесь к моменту затворения должна иметь температуру не ниже 5 градусов. Соблюдение температурного режима дает возможность сделать более интенсивной реакцию гидратации, при которой выделяется теплота.


Перемешивание сухой смеси с водой должно выполняться не менее 4 минут. При этом объем раствора на один замес не должен превышать того количества, которое может быть использовано в течение времени сохранения подвижности.
При заделке значительных углублений или создании слоя более 40 миллиметров, приготовленный раствор заполняется промытым гравием, количество которого не должно превышать 30 % от массы сухой смеси.

Этап третий. Нанесение ремонтного раствора

Ремонтный раствор ВАЙТМИКС RТ40W наносится на вертикальные поверхности стен методом «влажное по влажному». Этот метод предусматривает нанесение основного ремонтного материала до высыхания праймера или грунтовки.
Работы по нанесению основного ремонтного раствора ВАЙТМИКС RТ40W начинаются с заполнения разделанных трещин и углублений. К нанесению основного слоя ремонтного раствора приступают, не дожидаясь полного схватывания заполненных трещин и углублений.
Нанесение ремонтного раствора на основе смеси ВАЙТМИКС RТ 40W на вертикальные поверхности значительной площади выполняется методом послойного последовательного набрызга. Для этой цели удобно использовать специальное оборудование – торкрет-установку или насос.


Ручное нанесение ремонтного раствора на вертикальные поверхности лучше всего выполнять в следующем порядке:
• В первую очередь выполняется нанесение тонкого слоя раствора по всей ремонтируемой поверхности, включая обнаженную арматуру, трещины и углубления. Эти работы лучше всего выполнять небольшим шпателем.
• После этого сразу можно накладывать основной ремонтный состав слоем до 40 миллиметров. Эту работу удобнее всего выполнять с помощью прямоугольной кельмы, ручка которой располагается примерно по центру. Каждая порция раствора прижимается к поверхности, а затем быстро растирается от центра к краям.
Начало твердения нанесенного раствора наступает приблизительно через 20-40 минут после его нанесения на поверхность. В это время поверхность необходимо разгладить при помощи терка. Также в данный момент поверхности нанесенного ремонтного раствора из смеси ВАЙТМИКС RТ 40W можно придавать форму. Например, после начала твердения смеси можно сформировать угол при помощи двух шпателей.

Этап четвертый. Уход за отремонтированным участком

Для получения качественного результата важно обеспечить правильный уход за отремонтированным участком поверхности, на который нанесена смесь ВАЙТМИКС RТ40W. Порядок ухода зависит от того, при положительной или отрицательной температуре выполняются работы.
Если ремонт выполняется при положительной температуре, то за отремонтированным участком необходимо обеспечить влажный уход. В течение суток после полного схватывания раствора должно производиться периодическое увлажнение поверхности, которую затем необходимо накрывать пленкой или влажной мешковиной. Также на поверхности нанесенного раствора могут распыляться специальные пленкообразующие составы. Влажный уход за отремонтированной поверхностью дает возможности обеспечить максимальные показатели прочности, морозостойкости, водонепроницаемости. Если не обеспечить качественный влажный уход, то эти и другие основные характеристики ремонтного раствора будут ниже показателей, приведенных в паспорте на партию смеси. Это отрицательно сказывается на несущей способности и долговечности поверхности. Также при быстрой потере влаги с поверхности может произойти растрескивание материала. В этом случае может потребоваться повторное выполнение ремонта бетона, что связано с дополнительными затратами.
При выполнении работ по ремонту бетона с помощью смеси ВАЙТМИКС RТ 40W при отрицательных температурах, помимо быстрой потери влаги, необходимо предотвратить быструю потерю тепла отремонтированной поверхностью. В противном случае возможно снижение прочностных характеристик или растрескивание материала. Увлажнение материала при отрицательных температурах не выполняется. Отремонтированная поверхность накрывается влагонепроницаемой пленкой, а поверх нее – теплоизоляционным материалом или ветошью для предотвращения быстрой потери тепла.

Комментарии

Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Как делается ремонт бетона при отрицательных температурах

Многие специалисты в ремонтно-строительной сфере уже много лет занимались поиском материала, который можно использовать для ремонта бетона при отрицательных температурах. И ученые одной европейской строительной фирмы все-таки нашли нужное решение поставленной задачи.

Каждый строитель согласится с тем мнением, что бетон нельзя лить в зимнее время года, так как, когда на улице минусовая температура он попросту не застынет. Чтобы бетонный раствор застыл в холодную пору, его придется подогревать. Во избежание подобных манипуляций, необходимо использовать специальные смеси. Данные строительные материалы были разработаны специально для того, чтобы строительные работы не останавливались в зимнее время и не задерживали сроки сдачи объектов. Такие смеси увеличивают скорость застывания, а также запускают экзотермическую реакцию. Теперь сложная проблема, решается довольно просто, за счет способности строительной смеси саморазогреваться во время активного набора прочности.

Одной из самых распространенных примеров такой смеси, является продукция фирмы Вайтмикс. У представителя данного производителя есть особенность его состава, которая заключается в особенной комбинации вяжущих компонентов. Когда смесь контактирует с водой, происходит процесс гидротации и выделяется тепло. Благодаря этой особенности прогрев раствора происходит автоматически, что существенно облегчает выполнение ремонта при минусовой температуре. Эта смесь способна выдерживать до -20 градусов. Также смесь имеет дополнительные компоненты, которые ускоряют схватывание и увеличивают прочность раствора. Прочность раствора может достичь 35 МПа в первые же сутки после заливки, если соблюсти ряд правил:

  • вода, с которой смешивается смесь, должна быть теплой;
  • поверхность, на которую был нанесен раствор необходимо накрыть.

Материалы, которые используют в зимнее время, производятся двух типов:

  1. Тиксотропнные.
  2. Наливные.

Подготавливаем бетонную поверхность к ремонту

Поле того как ослабленный бетон счистили, поверхность необходимо обязательно пройти щеткой (желательно металлической) и продуть напором воздуха, для удаления мелкой пыли с трещин. В случае когда на поверхности, подлежащей ремонту, попадается арматура, ее нужно очистить от элементов коррозии. Однако не все материалы могут использоваться при минусовой температуре.

Если ремонт делается в зимнее время, то поверхность следует пройтись тепловой или газовой горелкой. Это поможет удалить с нее снег, изморозь и лед, дополнительно прогреет основание. Но, используя газовую горелку, нужно следить, чтобы поверхность не стала перегретой.

Не стоит увлажнять какими-то средствами ремонтируемую поверхность. Допускается только обработка грунтовкой, которую разводят с водой, согласно инструкции. С помощью специальной щетки грунтовкой тщательно проходят всю поверхность.

Читайте также:  Огнеупорная защита конструкций

Нанесение раствора

После того как поверхность подготовлена и прогрунтована, на нее наносится готовый бетонный раствор. Работы, как правило, начинают с ремонта и заделывания трещин и щелей. Наносить основной слой, можно не дожидаясь полного высыхания первого.

Если раствор наносится в ручном режиме, то порядок его нанесения должен быть такой:

  1. Сначала при помощи маленького шпателя наносится тонкий слой раствора на всю ремонтируемую поверхность, в том числе арматуру или металлические пруты. Заделываются трещины, сколы, углубления.
  2. После этого следует наносить основной слой раствора. Удобнее будет использовать шпатель пошире (можно взять 400 мм). Порцию раствора прижимают к поверхности и быстро растирают его в нужном направлении.

Застывать раствор начинает приблизительно спустя 20-40 минут после нанесения. В этот момент раствор более податлив для придания форм. Также можно формировать угол при помощи шпателей или перфоуголков.

Выполняя работы по ремонту бетонных поверхностей при минусовой температуре, кроме потери влаги, нужно предотвратить потерю тепла. Иначе существует вероятность снижения прочности ремонтируемой поверхности, следовательно, не исключено появление трещин. После окончания работ объект необходимо накрыть полиэтиленом, а сверху любой теплоизоляцией, чтобы тепло быстро не улетучилось.

Только соблюдая все правила и инструкции, можно выполнить работу качественно.

Ремонт бетона при отрицательных температурах

Особенностью работ с цементными растворами заключается в узком диапазоне рабочих температур (17…30° С) и требованиями к влажности (80…85%). При снижении температуры процессы гидратации цемента (химической реакции цемента с водой с образованием монолитного бетона) резко замедляются, а при температуре +5° С прекращаются совсем. При температуре ниже 0° С вода в структуре бетона образуются кристаллы льда, которые разрывают образовавшиеся связи в структуре бетона. При повышении температуры выше 0° С разорванные связи не восстанавливаются, что препятствует созданию монолитности строительной конструкции. В идеале, для полного «созревания» бетона требуется поддержание температуры не ниже 15° С по всему объему конструкции или ремонтируемого участка все 28 дней.

Применяемые технологии ремонта при низких температурах

Появление новых сухих смесей с добавками и методик поддержания оптимальной температуры на ремонтируемом участке позволили проводить ремонтные работы с высоким качеством.

Требования к подготовке ремонтных составов:

  • Смесь должна изготавливаться в отапливаемом помещении.
  • Перемешивание проводится на 25% дольше, чем в нормальных условиях.
  • Транспортировка проводится в термосах любого типа.
  • Время доставки бетона к объекту не более 45 мин. при температуре смеси 20…30° С.
  • Температура смеси при перемешивании составляет 25…35° С, что достигается добавлением горячей воды с (40…70° С).
  • Размеры фракций определяются размером повреждения и не должны превышать 1,5 мм.

Основные этапы работ

Объем и перечень работ для ремонта в условиях низких температур несколько отличается от проводимых при оптимальных температурах в части состава и объема раздела «Проведение работ»:

  1. Исследование повреждения, выбор технологии ремонта, составление технологической карты и сметы.
  2. Подготовка поврежденной поверхности (удаление ослабленных и загрязненных участков, очистка арматуры от остатков бетона и ржавчины).
  3. Подготовка и доставка смеси.
  4. Проведение работ:
    • подогрев поврежденной поверхности со скоростью до 1°/сек для удаления снега или обледенения и просушки;
    • нанесение ремонтной смеси толщиной не более 20 мм любым способом (при большой глубине и площади повреждения предусматривают установку анкеров и дополнительной арматуры);
    • укрытие ремонтной поверхности тепло и влагоизолирующим матом (метод термоса) или установка обогревателя, предпочтительно инфракрасного или электрического пленочного типа, под мат.
  5. Контроль прочностных характеристик и температурного режима гидратации цемента (методики и сроки проведения контроля указываются в технологической карте).
  6. Окончательный контроль на образцах и составление отчета.

Объем и состав этапов ремонтных зависит от каждого конкретного повреждения и определяется на первом этапе, на котором заключается договор. Важно, чтобы этапы 2…4 были согласованы по времени.

Виды ремонтных составов

Особые температурные условия проведения ремонтных работ потребовало создания сухих смесей с добавками, которые уменьшают требования к температуре гидратации.

Ремонтный состав

Mapegrout SV R Fiber

Безусадочная сверхбыстротвердеющая бетонная смесь наливного типа, содержащая полимерную и жесткую стальную фибры, предназначенная для ремонта бетонных и железобетонных конструкций. Максимальная крупность заполнителя 2,5 мм. Толщина нанесения от 10 до 50 мм.

Ремонтный состав

MasterEmaco T 1200 PG (Emaco Fast Fluid)

Безусадочная быстротвердеющая сухая смесь наливного типа, содержащая полимерную фибру, предназначенная для конструкционного ремонта бетона и железобетона в сжатые сроки. Возможно применение при температуре до -10С

Ремонтный состав

MasterEmaco T 545 (Emaco T 545)

Материал для конструкционного ремонта бетонных и железобетонных конструкций при температуре от -20C до +30C. Толщина нанесения от 10 до 30 мм

Ремонтный состав

MasterEmaco T 1100 TIX (Emaco Fast Tixo)

Безусадочная быстротвердеющая сухая смесь тиксотропного типа, содержащая полимерную фибру, предназначенная для конструкционного ремонта бетона и железобетона в сжатые сроки. Возможно применение при температуре до – 10С. Толщина нанесения от 10 до 100 мм.

Смеси с противоморозными добавками

Противоморозные добавки давно известны в России. Без них невозможно строительство или ремонтные работы с бетоном на большинстве территорий, которые находятся выше 40-вой широты.

По принципу действия добавки различаются на:

  • Понижающие температуру замерзания жидкости, что позволяет продолжаться процессу гидратации при температуре ниже 0° С.
  • Повышающие скорость гидратации за счет образования собственных химических связей с цементом и выделения дополнительного тепла в ремонтном слое.
  • Обладающие комплексным действием, которое заключается в ускорении процесса гидратации, а продукты реакции с цементом понижают температуру замерзания воды.

Присадки состоят из более десятка химических соединений, которые доступны и дешевы в производстве. Кроме прямого действия присадки с модификаторами и пластификаторами могут придавать бетону: пластичность, морозостойкость в процессе эксплуатации, водоотталкивающие свойства, коррозионную стойкость, дополнительную плотность за счет заполнения пор твердыми продуктами химических реакций.

Присадки добавляются с водой при приготовлении «чистого» бетона. Объем присадок рассчитывается исходя из фактической температуры воздуха. Важно, объем и состав присадок ограничивается требованием, что, на момент понижения температуры ниже указанной производителем и химические реакции прекратятся, бетон должен набрать не менее 30% своей расчетной прочности. После повышения температуры и размерзания концентрированных соляных водных растворов, которые не образуют кристаллов, процесс гидратации возобновляется.

Противоморозные добавки — это высокоактивные химические соединения, что необходимо учитывать при добавлении их в готовые смеси разных производителей. Напр., в смесь для ремонта инъекционным способом Stabilcem можно добавить противоморозные добавки, т.к. она не рассчитана на температуру ниже +10° С, но имеет хорошие характеристики.

Тиксотропные смеси

На рынке активно продвигаются сухие готовые смеси с тиксотропными свойствами и армированные синтетической фиброй. Тиксотропность — это свойство материала становиться текучим при динамической нагрузке (бетономешалка, бетононасос с распылителем, шпатель). При исчезновении нагрузки материал становится более плотным и не стекает с вертикальной поверхности. Смеси обладают набором прекрасных качеств: удобство использования, адгезия, водонепроницаемость, прочность на сжатие и изгиб, но их нельзя использовать при температуре основного бетона и воздуха ниже +5° С. Применять ремонтные составы этого типа имеет смысл, если есть возможность обеспечить температурный режим (подогрев основы и смеси до температуры 25…30° С, теплоизоляция или подогрев ремонтируемого участка), что серьезно ограничивает их область применения.

Ремонтные работы с бетоном при отрицательных температурах проводятся в крайнем случае или в районах Крайнего Севера, т.к. они технологически сложнее и затратны. Для России больше подходят проверенные отечественные смеси с противоморозными добавками.

Особенности проведения «мокрых» работ зимой с использованием противоморозных добавок

Традиционно к «мокрым» процессам относятся все действия по возведению зданий и сооружений, которые связанны с бетонированием, ведением кладочных работ, оштукатуриванием и т.д. Один из главных компонентов необходимых для приготовления бетонных смесей и растворов непосредственно на строительной площадке — вода, которая замерзает при отрицательных температурах.

В этой части учебного курса мы расскажем о том, какие нюансы нужно учесть при проведении «мокрых» работ в зимний период и как правильно использовать противоморозные добавки.

  • Какие условия при проведении мокрых работ считаются зимними.
  • В чем заключаются особенности зимнего бетонирования и кладочных работ.
  • Для чего нужны противоморозные добавки.
  • Какие противоморозные добавки можно применять в железобетонных конструкциях.

Какие условия считаются «зимними» при бетонировании и ведении кладочных работ

Перед тем, как разобраться, какие особенности и ограничения влекут за собой отрицательные температуры при «мокрых» процессах, надо понять, что подразумевается под зимними условиями бетонирования.

Многие полагают, что зимние – это условия, при которых на улице стабильно установились отрицательные температуры, и идёт снег. На самом деле это не совсем так. В соответствии с СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» зимние условия – это когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5 °С, или минимальная суточная температура ниже 0 °С.

Т.е., как видно, понятие «зимние» условия охватывают широкий диапазон температур. Они могут возникнуть, в зависимости от региона проживания, и осенью, и ранней весной, причем, без выпадения осадков в виде снега.

Также среди начинающих застройщиков распространено убеждение, что при отрицательных температурах, а тем более, если столбик термометра падает ниже -15…-25 °С, залить фундамент или вести облицовочную кладку стен невозможно. Хотя, если посмотреть на коммерческое строительство, то работы по возведению монолитных многоэтажек и жилых многоквартирных домов ведутся круглый год, независимо от погодных условий.

Это связано с использованием особых методик бетонирования и применением специальных противоморозных добавок — химических веществ, модифицирующих бетонную смесь.

Особенности зимнего бетонирования и кладочных работ

Чтобы понять, как работают противоморозные добавки, и какие плюсы от их использования, надо представить, что происходит с бетоном или кладочным раствором, если строить зимой.

При отрицательных температурах вода, содержащаяся в бетоне или кладочном растворе, начинает замерзать. В результате образуются кристаллы льда. Причем вода при замерзании расширяется (приблизительно на 7-9%), и разрушает структуру бетона, который ещё не набрал необходимую марочную прочность. Т.е. прекращается процесс гидратации цемента, который возможен только при положительных температурах. Соответственно: бетон или раствор не твердеют, а замерзают.

Если в таком состоянии фундамент или кладка «ушли в зиму», то это приведёт к печальным последствиям. Замёрзшая вода, не успев до конца прореагировать с вяжущими компонентами смеси, с наступлением оттепели снова переходит в жидкое состояние. Хотя химический процесс взаимодействия зёрен цемента с водой продолжается, разрушенные структурные связи в бетоне при этом полностью не восстанавливаются. Помимо этого, вода, замерзая вокруг металлической арматуры (более холодной зоны при бетонировании), образует ледяную плёнку, увеличивается в объёме и под давлением отжимает цементный гель от армокаркаса.

Если при отрицательных температурах вести кладку, например, облицовочного кирпича, то смесь, из-за небольшого слоя и дополнительного, быстрого охлаждения при взаимодействии с холодным камнем, быстро замерзает. Теряется её пластичность, горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными. Фактически смесь скрепляется льдом.

На этом способе основан т.н. метод кладки замораживанием, когда планируется, что при оттаивании смеси весной, процесс твердения раствора продолжится. Но риски перевешивают все плюсы. При оттаивании кладочный раствор, не имеющий ещё достаточной прочности, обжимается из-за тяжести вышележащей кладки. Появляется неравномерная усадка, вплоть до потери устойчивости и дальнейшего разрушения облицовки.

Как получить качественный бетон зимой

Температура окружающей среды – один из главных факторов, влияющих на набор бетоном прочности. Считается, что оптимальные условия для набора прочности бетоном – диапазон температур от +18 °С до + 20 °С. В этом случае бетон наберёт прочность в 70% от марочной приблизительно за 10 дней, а 100% – за 28 дней. При температуре +5 °С прочность бетона нарастает примерно в 3-4 раза медленнее. Прочность в 70% от марочной он наберёт примерно за 15 дней, а 100% будет набирать значительно дольше положенных 28 суток. При понижении температуры до 0 °С твердение бетона и кладочного раствора практически прекращается, а при более низких температурах останавливается. Возникает вопрос, как обойти вышеописанные проблемы.

Существует несколько способов ведения бетонных и кладочных работ зимой. Например, связанных с обогревом строительных конструкций, применением тепловых пушек, электропрогрева свежеуложенного бетона, сооружением тепляков, использовании метода «термоса», т.н. «теплых» (подогретых) бетонных смесей. Применение антифризов не отменяет использование этих методов, но позволяет значительно сократить время набора прочности бетона, а, следовательно, сэкономить время и деньги.

Противоморозные добавки работают комплексно: снижают температуру замерзания воды, а комплексные добавки ещё и уменьшают необходимое количество воды затворения; ускоряют процесс затвердения смеси при отрицательных температурах (вплоть до -25 °С); повышают удобоукладываемость смеси и марочную прочность бетона.

Важный момент: по СП 70.13330, в составе подготовительных работ, связанных с бетонированием, следует предусмотреть мероприятия, которые предотвращают замерзание бетонной смеси при её транспортировке в миксере к месту укладки и до достижения набора критической прочности.

При этом противоморозные добавки не должны оказывать отрицательного воздействия на арматуру. Причём заливать антифризы «Свод Правил» предписывает как при использовании «тёплого» бетона и применении систем обогрева, так и при укладке «холодной» смеси.

Основной набор прочности свежеуложенной смеси происходит в первые 3-5 дней. Поэтому критически важно не допустить замораживания бетона в этот период, что и позволяют сделать противоморозные добавки. Кроме этого, комплексные антифризы экономичны в использовании и снижают расход цемента. Это позволяет сократить расходы на строительство без потери качества.

Нюансы использования противоморозных добавок

Выше уже говорилось, что СП 70.13330 регламентирует использование противоморозных добавок. Дело в том, что антифризы содержат в своём составе соли, а некоторые добавки, из-за присутствия хлоридов, могут вызвать серьёзную коррозию стальной арматуры.

Подбор компонентов добавок у каждого производителя свой, но главное, что следует помнить застройщику при покупке противоморозных добавок – что надо выбирать качественный продукт от хорошо зарекомендовавшего себя производителя. На упаковке продукта должно быть написано, что допускается применение противоморозной добавки в железобетонных конструкциях.

При неграмотном использовании противоморозных добавок в кладочных растворах, весной, на лицевой кирпичной кладке, могут появиться белые разводы (высолы). Поэтому следует строго придерживаться рекомендаций производителя и использовать дозировку антифризов в строгом соответствии с инструкцией.

Выводы: Применение противоморозных добавок обеспечивает непрерывность строительного процесса при любых внешних температурах и гарантирует качество и долгий срок эксплуатации загородного дома. Хотя отрицательные температуры приводят к росту расходов, связанных с более коротким рабочим днем, дополнительных тратах на освещение, необходимости обогрева рабочих и конструкций и т.д., зимой немного снижаются цены на строительные материалы, услуги строителей, аренду техники. Стоимость добавок в общей смете на строительство дома невелика. Поэтому, при грамотном подходе, можно привести к общему знаменателю цену на строительство зимой и цену на строительство летом.

Оцените статью
Добавить комментарий