Заливка бетона зимой: способы прогрева, температура и др. хитрости

Влияние температуры на твердение бетона

При создании монолитных сооружений набор прочности сильно зависит от климатических условий. Ключевые факторы, влияющие на затвердевание бетона – влажность и температура. Сильное понижение первой приводит к усиленному испарению влаги и обезвоживанию материала. Вследствие этого возникают усадочные трещины, замедляется набор прочности.

При анализе ситуации, когда можно ли заливать бетон, необходимо учитывать влияние температурного режима на процессы, происходящие в бетоне. Основной химической реакцией во время заливки является гидратация цемента водой. Активность воды сильно зависит от степени ее нагретости. В жаркую погоду твердение смеси происходит при быстрой потере влаги и неравномерном прогреве слоев.

При работе в холодное время нужно учитывать последствия кристаллизации воды в растворе. Это может быть сильное замедление скорости работы вплоть до невозможности получения нужной прочности. Методы прогрева бетона в зимний период направлены на преодоление этих трудностей.

Бетон представляет собой смесь из наполнителей – песка и щебня, скрепленных между собой застывшим цементным молочком. При реакции с водой происходит его гидратация, затем он затвердевает с одновременным испарением воды. Критическая прочность при нормальной температуре набирается в течение одних или полутора суток, в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Оптимальной для протекания реакции является температура около 20⁰С, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 суток. Чтобы в первые дни вода не улетучивалась слишком быстро, бетон покрывают гидроизоляцией.

Заливка бетона зимой: способы прогрева, температура и др. хитрости

При 5⁰С застывание состава замедляется в 2 раза, а при нулевой температуре гидратация прекращается. Если до этого критическая прочность бетона набрана, с ним ничего не случится, он наберет прочность после потепления. Если же до замерзания набор критической прочности не произошел, материал не наберет нужных показателей, и будет крошиться после размораживания. В этом случае заливать любую марку бетона при минусовой температуре нельзя.

Зачем обогревать бетон

Необходимость прогревать бетон при отрицательных температурах определяется свойствами веществ, входящих в него:

  • цемент;
  • вода;
  • песок;
  • наполнители.

Схватывание материала и дальнейший набор прочности определяется химическим процессом гидратации цемента водой. Под действием воды происходит образование клинкерных связей внутри цемента, они при дальнейшем застывании формируют твердый и прочный фундамент. При понижении температуры вода кристаллизуется с образованием льда.

Реакция с цементом сильно замедляется, либо прекращается вовсе. Материал не набирает дальнейшей прочности, становится рыхлым. Жидкость при замерзании расширяется, создается избыточное давление внутри формирующихся структур. Происходит внутреннее разрушение застывающего материала и снижение его свойств.

Наиболее нежелательны эти процессы в начале заливки бетона. Если замораживание произошло во время схватывания смеси, то материал не сможет набрать полной прочности даже при возобновлении гидратации, вызванной повышением температуры. Задумываясь над тем, можно ли заливать бетон холодной зимой, необходимо предусмотреть возможности обогрева бетона.

Методики бетонирования в зимних условиях

Самое лучшее время для строительных работ — это теплое время года. Но бывает и так, что по ряду причин приходится начинать или продолжать строительство зимой, когда на улице стоят минусовые температуры.

Главной частью строительных работ является возведение фундамента для дома, от прочности и качества которого будет зависеть надежность постройки. В данной статье разберемся, можно ли заливать фундамент зимой.

Заливка бетона зимой: способы прогрева, температура и др. хитрости

На некоторых территориях встречается грунт, земляные работы с которым в теплое время года затруднены из-за его подверженности осыпанию.

Необходимость как можно быстрее завершить строительство является аргументом для работ независимо от сезона.

Благодаря особым технологиям строительство в холодное время года стало возможным. Но необходимо помнить, что земляные и строительные работы должны выполняться согласно особым правилам, чтобы строительство фундамента зимой было качественным и эффективным.

Выбор типа фундамента для загородного коттеджа

В процессе затвердевания бетонной смеси протекает реакция гидратации, в результате которой минералы цемента, взаимодействуя с водой, образуют особые соединения.

Обезвоживание бетона в ранние сроки может замедлить или прекратить процесс твердения, привести к недостатку прочности и вызвать его усадку и растрескивание. При минусовой температуре вода замерзает, не вступив в реакцию с цементом.

В таком случае реакция гидратации не происходит, и бетон не затвердевает, что может привести к снижению прочности фундамента и его долговечности. Вода, застывшая в бетоне, расширяется в объеме при замерзании, что приводит к плохому сцеплению бетона с арматурой, и может повлечь за собой дальнейшее разрушение фундамента. Поэтому надо знать, как правильно залить фундамент зимой.

Описание: Описание: Описание: Описание: 1019664_9

В зимних условиях работать сложнее, чем в другие времена года. Требуются особые требования по укладке и выдерживанию бетона.

Заливка в мерзлую почву может привести к просадке весной и образованию трещин в бетоне, может потребоваться дорогостоящий ремонт.

И несмотря на экономию при покупке одних материалов, цена на другие будет увеличиваться. Поэтому имеются у заливки фундамента зимой плюсы и минусы.

1. Искусственный прогрев участка с помощью обогревательных приборов.

В период набора предельной прочности бетона необходимо тщательно защитить основание заливки от мороза. По периметру участка можно установить обогревательные приборы — тепловые пушки, поддерживающие нужную температуру бетона при застывании. Данный метод является достаточно дорогостоящим.

2. Подогрев с помощью электропитания.

3. Использование специальных присадок для бетона — модификаторов.

В состав бетонной смеси для фундамента вводят добавки, которые замедляют процесс замерзания воды и позволяют бетону набрать необходимые качества, прежде чем схватиться. Такие модификаторы позволяют протекать процессу бетонирования без прогрева. На упаковке данных добавок указываются показатели морозоустойчивости и скорости затвердевания бетонной смеси.

Некоторые присадки можно использовать при температуре -5…-10°С, а некоторые позволяют снизить температуру кристаллизации воды до -20…-30°С.

  • Цена присадок и модификаторов, повышающих морозоустойчивость бетона, может оказаться высокой за счет большого объема добавок, необходимого для заливки даже небольшого фундамента.
  • Иногда наличие модификаторов в бетоне является недостаточным, тогда требуется и обогрев бетона, и устройство дополнительной теплоизоляции, для поддержания постоянной температуры конструкции.
  • Заливка бетона при помощи специальных нагревательных элементов является крайне дорогостоящей ввиду того, что требует высокий уровень затрат энергоресурсов, кроме того, постоянного контроля за циклом заливки специалистами.

Свайный фундамент зимой заливается по технологии с прогревом и утеплением бетона.

Свайный тип фундамента хорошо подходит для земельных участков с мягким, рыхлым грунтом. Такой фундамент состоит из свай, которые погружены в землю и соединены между собой железобетонными балками или плитой.

При таком расположении фундамента необходимо передать его нагрузки на более твердые породы грунта. Глубина, на которую закладываются сваи, зависит от геологической особенности участка.

Оптимальным вариантом для установки свай будет грунт, который промерзает на большую глубину.

Преимуществом металлических винтовых свай является то, что такой тип фундамента можно закладывать и в холодное время года. Плюсом зимней укладки является целостность травяного покрова на строительном участке, который порадует хозяев своим видом весной. Сваи изготовлены из стали, которая хорошо переносит холод.

Чтобы правильно установить свайно-винтовой фундамент зимой, нужно выполнить следующие действия:

  • выполнить разметку и приступить к завинчиванию свай, предварительно сделав небольшие приямки (если сделать их на глубину промерзания почвы, то завинчивание ничем не будет отличаться от летнего);
  • если земля сильно мерзлая и не поддается бурению, придется ее предварительно нагревать при помощи костра;
  • добавить в бетон антиморозные присадки (стоимость этих материалов существенная, но бетона для такого фундамента нужно немного, поэтому и присадки потребуется небольшое количество).

Рассмотрим, как просто заложить винтовой фундамент зимой:

  1. Вскрыть верхний мерзлый слой грунта.
  2. В мягкий грунт произвести завинчивание свай.

В отличие от ленточного фундамента, у винтового имеется следующий ряд преимуществ:

  • экономия времени, связанная с быстрой установкой винтовых свай (1-2 дня работы);
  • экономия средств по сравнению с укладкой ленточного типа зимой;
  • возможность использовать винтовые сваи при большом перепаде высот и при наличии «сложных грунтов».

Ленточный фундамент зимой также возможно возвести с помощью морозоустойчивых добавок, однако специалисты рекомендуют зимой возводить его из готовых бетонных блоков, где раствор заливается только в соединительные швы.

устройство тепляка при зимнем бетонировании

Решение зимней закладки есть, в зависимости от того, какой тип фундамента вы захотите возвести для дома.

Чтобы возводимая конструкция была выполнена в соответствии с нормами и требованиями, бетонную смесь необходимо подготовить перед заливкой.

Температура составляющих смеси для фундамента в момент загрузки в смеситель бетона должна быть такой, чтобы обеспечить ее необходимую температуру при выходе. Поэтому при ее приготовлении зимой приходится подогревать заполнители или воду, а иногда их вместе с учетом потерь тепла во время приготовления, транспортирования и укладки бетонной смеси.

Цемент и тонкомолотые добавки вводят без подогрева. Если используются модификаторы, то они добавляются к данному виду добавки по инструкции.

Заливка бетона

Чтобы бетон не замерз и набрал необходимую прочность, если недостаточно противоморозных добавок, заливаемый участок или подошву фундамента обогревают.

Созревание бетона

Чтобы созревание бетона проходило согласно строительным нормам, и мороз не нарушил верхний слой, его нужно укрыть накрывающей после заливки: тентом или пленкой ПВХ.

4.1 Применение методов
зимнего бетонирования должно исключать преждевременное
замораживание бетонной смеси и бетона, обеспечивать заданные темпы
укладки бетонной смеси и получение нормируемых значений прочности
бетона при сокращении времени твердения, а также создавать условия,
исключающие образование трещин в конструкции из-за температурных
перепадов по сечению конструкции.


требования к бетонной смеси и условиям ее транспортирования,
обеспечивающие получение требуемых свойств и, прежде всего,
заданной температуры этой смеси при выгрузке из бетоносмесителя и у
места укладки в конструкции;-
нормируемые значения прочности бетона;-
температурные режимы выдерживания бетона, а при использовании
активных методов зимнего бетонирования – дополнительно
принципиальные и монтажные схемы прогрева;

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

4.3 Предварительный выбор
метода зимнего бетонирования следует осуществлять с учетом
рекомендаций, приведенных в приложении
Ч СТО 2.6.54* или приложении
Р СП 70.13330.________________*
Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СТО НОСТРОЙ 2.6.54. – Примечание
изготовителя базы данных.Выбор наиболее
экономичного метода зимнего бетонирования рекомендуется производить
на основе технико-экономической оценки эффективности, выполняемой
посредством комплексного моделирования инвестиционных строительных
проектов.

При этом кроме обычных показателей эффективности, таких
как продолжительность строительства и (или) реализации
инвестиционного строительного проекта, трудоёмкость строительства,
стоимость, чистый доход, период окупаемости, могут быть
использованы дисконтированные показатели – чистый дисконтированный
доход, дисконтируемый период окупаемости, индекс прибыльности или
индекс доходности.

4.4 При выполнении
бетонных работ в зимний период следует соблюдать нижеприведенные
требования охраны труда и техники безопасности.

4.4.1 При эксплуатации
электроустановок для электротермообработки бетона помимо общих
требований правил безопасного производства работ согласно СНиП 12-03 следует руководствоваться
правилами
технической эксплуатации электроустановок потребителей.

Методики бетонирования в зимних условиях

Совсем недавно зимний период становился для строителей своеобразным отдыхом. Работы останавливались, все ждали, когда наступят подходящие условия для их продолжения. Сегодня даже морозы не становятся помехой, и рабочие продолжают возводить различные сооружения. Современные технологии продвинулись вперед, но все равно обыватели спорят, можно ли заливать фундамент зимой.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

Если заняться данным вопросом вплотную, то заливка фундамента зимой превращается в довольно выгодное мероприятие.

В первую очередь, нет необходимости заботиться о том, что стены траншеи окажутся недостаточно прочными – грунт практически не осыпается. Причина ясна – замерзший почвенный состав выполняет функции опалубочной конструкции.

Случается, что на определенных участках проведение земляных работ возможно именно в холодное время года, когда наступают морозы.

Устройство фундамента зимой – единственный вариант возвести объект в регионах, отличающихся суровым климатом, когда на теплое время года приходится не более двух – трех месяцев. В этих случаях консервация готового фундамента на зиму – решение глупое и необоснованное.

Предлагаем разобраться с плюсами и минусами строительства фундаментного основания зимой.

К числу преимуществ относятся:

  • удобство подготовки котлована или траншеи на участке, где почвенный состав в теплое время года плохо держит форму;
  • в зимний сезон строить фундамент на Севере – решение вполне оправданное;
  • приемлемая стоимость материалов, на которые временно падает спрос;
  • наличие свободного времени.

К сожалению, определенные недостатки тоже имеются.

Если в летнее время возможно подготовить траншею своими руками, то в зимний сезон появляется необходимость привлекать специальную технику, чтобы справиться с промерзшим грунтом.

Возрастает риск приобрести строительные материалы низкого качества, от которых поставщики не смогли избавиться в сезон. Добавляются заботы о том, как сохранить фундамент на зиму.

Предлагаем ознакомиться  Вязание крючком мочалки без вытянутых петель

Как правило, в зимнее время возводят определенные типы фундаментных оснований. Распространенным вариантом является ленточный фундамент, устройство которого зимой имеет свои плюсы и минусы.

Основной недостаток связан с низким уровнем производительности, необходимостью частого отдыха для строительной бригады.

Кроме того, определенные операции для их выполнения потребуют значительно больше времени, чем в летнее время.

Рекомендуется максимально сократить объемы «мокрых» операций, пользоваться готовыми железобетонными изделиями.

Свои плюсы и минусы зимой имеет и свайный фундамент. Он хорош под легкие сооружения, возводимые из древесного материала.

Если выдерживать все требования СНиПа, зимой можно установить свайно-винтовой фундамент по любому сложному грунту, используя буронабивные и бурозабивные опоры. Первый тип бетонируется в подготовленные скважины, второй просто забивается в почву.

Этот вариант более удобен тем, что нет необходимости замешивать раствор – опорные элементы приобретаются в готовом к применению виде.

Подготовка бетона

Для проведения работ, связанных с бетонированием, подходят не все растворы, а только те, в которые добавлены необходимые модификаторы.

Их наличие позволяет бетонной массе не застывать раньше положенного срока, успеть набрать требуемые качества. Кроме того, наличие в растворе таких веществ существенно упрощает подачу смеси в опалубочную конструкцию.

Выбирая модификаторные добавки, обращайте особое внимание на показатель устойчивости к морозу и скорость застывания. Как правило, такие сведения изготовитель наносит на упаковочный материал.

При их применении учитываются определенные факторы:

  • добавки, обладающие устойчивостью к низким температурам, снижают потребность в воде, необходимой для приготовления бетонной смеси, на десять – пятнадцать процентов;
  • минимальный температурный режим, разрешающий использование подобных добавок – двадцать пять градусов ниже нуля;
  • запрещается использовать модификаторы, если уровень влажности воздуха превышает шестьдесят процентов;
  • учитывайте ту особенность, что определенные виды добавок способны реагировать с металлом;
  • добавляя присадки, вы не отменяете необходимость проведения дополнительных мероприятий.

Технология заливки

Как залить фундаментное основание в зимнее время, придумали советские инженеры. Необходимость выполнения подобных работ и рост их объемов диктовали свои условия, связанные с непрерывностью цикла, погодными условиями, временем года и температурными режимами.

В основу строительства фундамента зимой легли три технологии:

  • применение зимой подогреваемой опалубки;
  • бетонирование смесью, устойчивой к низким температурам;
  • установка свайных опор.

В основе первого варианта заложено повышение температурного режима искусственным способом. При этом на площадке необходимо устанавливать шатер, изолирующий нагретую зону от окружающего воздуха. Такие строительные работы целесообразно вести при температурном режиме ниже пяти градусов мороза.

В техническом исполнении зимнее бетонирование напоминает обычное литье монолитной ленты. Сначала выполняются земляные работы, после этого устанавливается опалубка, в которую закладывается арматурный каркас и заливается раствор.

Правда, есть одна отличительная особенность – к металлическому каркасу подсоединяется нагревательный прибор, поддерживающий температуру бетона. Через несколько дней шатер демонтируется, подача тепла прекращается. Возникает вопрос – нужно ли накрывать фундамент на зиму? Строители советуют всю площадку укрыть теплоизолятором.

Обладающим устойчивостью к воздействию воды. Данная мера поможет сохранять температуру фундаментной основы.

Такой технологией пользуются в любых погодных условиях, только стоимость ее увеличивается за счет энергоемкости. Естественно, что заливка без прогрева обходится дешевле, но фундамент при этом утрачивает свои качества и годится разве что под баню.

Определяясь, можно ли закладывать фундамент зимой, многие пользуются технологией добавки присадок. Растворы с такими модификаторами разрешается заливать без дополнительного прогрева, потому что присадки позволяют бетону схватываться даже при низких температурах.

Отметим, что для строительства столбчатого фундамента зимой применяется бетон, содержание влаги в котором снижено, что надежно защищает его от морозов. И если вы все еще сомневаетесь, можно ли делать свайный фундамент зимой, будьте уверены – такие работы вполне оправданы. Правда, придется уточнить, как правильно законсервировать основание, чтобы исключить его переувлажнение.

Заливают ли бетон зимой и каким образом то осуществляется – нам понятно. Но есть еще одна технология, позволяющая возводить фундамент зимой на винтовых сваях. В этом случае отпадает необходимость подогревать бетон, объем земляных работ минимизируется, не придется волноваться, как утеплить фундамент на зиму.

Такой фундамент на зиму можно оставлять без нагрузки, гидроизоляция для него не потребуется.

Если вам предстоит заливка фундамента для бани – рассмотрите именно эту технологию.

Необходимо разобраться, как организуется подготовка залитого фундамента к предстоящей зиме.

Действия, связанные с решением вопроса, как законсервировать фундамент на зиму, чаще всего направляются на то, как укрыть бетон, особенно тот, что возведен на пучинистой почве.

Если перед заливкой основания замену грунта на песчаную подушку не выполняли, возникает вероятность того, что конструкция разрушится.

И если вы сомневаетесь, можно ли оставлять фундамент на зиму без нагрузки, то ответ на свой вопрос вы уже получили.

  • Предварительный прогрев изготавливаемой смеси;
  • Устройство надежной теплоизоляции и уход за раствором;
  • Электроподогрев залитого в опалубку бетона;
  • Добавка специальных присадок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих затвердевание.

Таким образом, бетонировать на улице зимой можно без потери показателей прочности, но для этого нужно придерживаться выбранных методик. По затратам использование тепловых пушек является самым нерентабельным вариантом, наиболее дешевой методикой является добавка присадок. Электроподогрев и устройство теплоизоляции представляют собой промежуточные варианты.

Чтобы залить бетон в минусовую температуру, компоненты подогревают. Наполнители нагреваются до 55-60⁰С, а воду подают в раствор при 90⁰С. Цемент перед добавлением разогревается до комнатных температур, иначе он теряет скрепляющие свойства. Перед укладкой температура раствора не должна быть ниже 35⁰С.

При перемешивании требуется использовать бетономешалку, в которую подается сначала нагретая вода, затем наполнители, и только потом цемент. При заливке такой смеси, тепловой энергии монолита хватает, чтобы набрать критическую прочность, с учетом того, что при гидратации цемента выделяется дополнительное тепло.

При очень низких температурах нагретая смесь требует дополнительного утепления или подогрева. Экономически более целесообразно утепление, при помощи недорогих теплоизолирующих материалов, не требующих дополнительных источников энергии. На бетонированной поверхности выстилают сено или солому, используют старые тряпки, торф, пленку или теплоизолирующие покрывала. Иногда устраиваются так называемые «тепляки» схожие с теплицами.

Если бетонировать при температурах ниже -5⁰С, потребуется дополнительный подогрев. Для этого используются следующие технологии:

  • Обогрев тепловыми пушками или печами под тепляками. Это затратный метод, требующий постоянного дополнительного увлажнения. Подходит для площадок, к которым не проведено электричество.
  • Применение термоматов, работающих от электричества. Они выкладываются на поверхность залитого бетона и подключаются к источнику тока. Требуют большой объем электроэнергии.
    Инфракрасные излучатели устанавливаются над залитой поверхностью или вокруг опалубки, интенсивность и направление нагрева регулируется отражателями. Подходит для вертикальных и малодоступных конструкций.
  • Для прогрева бетонированной площади применяют специальные кабеля или электроды, по которым пропускают электрический ток. Методика удобна при использовании, но требует больших объемов электроэнергии. Установка системы электродов требует больше затрат, поскольку при высыхании сопротивление раствора, который сам является проводником, возрастает.

Введение добавок

Какой оптимальный температурный режим затвердевания бетона

Приобретение материалов нужных кондиций, его функциональные свойства сильно зависят от состояния окружающей среды. При температуре от 15°С до 25°С масса набирает 70% прочности за 7 дней. Для достижения состояния камня нужно около 30 дней. В холодное время года происходит снижение скорости затвердевания.

Дальнейшее падение температуры приводит к полной остановке всех процессов. Как будет вести себя бетон во время последующей оттепели зависит от того, на какой стадии произошло замораживание. Если смесь замерзла после набора критической прочности, то при оттаивании никаких значительных нарушений не будет.

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.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

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 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.

Применение противоморозных добавок

Зима – не самое подходящее время для строительных работ. Особенно это касается заливки бетона. Основным участником химических процессов, протекающих во время застывания смеси, является вода. Гидратация цемента замедляется с понижением температуры, и срок затвердевания сильно увеличивается. При изменении температуры от 20°С до 50°С время набора прочности увеличивается в 3-4 раза.

В случае замораживания раствора возникает избыточное давление, создаваемое замерзшей водой. Вокруг наполнителей образуются ледяные пленки, ухудшающие связи внутри смеси. Хуже всего, если это происходит на ранней стадии схватывания. В таком случае даже при дальнейшем повышении температуры бетон не сможет набрать марочной прочности.

Допускается проведение заливки в холодное время года, если это определено графиком мероприятий. Проведения таких работ определяются СНиП, разрешающим заливку бетона в зимнее время. Этот документ определяет начало зимних условий при температуре 5°С и диктует, сколько греть материал.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

Для защиты раствора от замерзания существуют проверенные методы выдерживания бетона в зимних условиях. К ним относятся различные виды прогрева, укрытие смеси, а также добавление противоморозных добавок. Основная задача при зимнем бетонировании – это предохранение от замерзания до набора критической прочности, величина которой соответствует 50% от марочной.

Введение химических добавок при заливке бетона в зимнее время позволяет заливать смесь без прогрева. Это метод выгоден экономически и не требует устройства дополнительных теплосберегающих конструкций при относительно низкой температуре. Использование добавок может служить дополнением к обогреву твердеющего материала. В обоих случаях наблюдается заметное снижение затрат, если применять их совместно с методом «Термоса».

Для заливки бетона зимой используют два вида добавок: для ускорения застывания и для понижения точки замерзания. Рекомендуемая концентрация – от 2% до 10%, точная цифра подбирается в зависимости от температуры воздуха и массы сухого цемента. Добавление химических средств – один из методов зимнего бетонирования, уместен поздней осенью и при первых заморозках.

Среди распространенных добавок к бетону особенно выделяют:

  • Нитрит натрия NaNO2 (соль азотистой кислоты). Улучшает прочность застывания при температуре не ниже 18,5 °С. Плюс – антикоррозийный эффект, минус – на поверхности бетона остаются разводы.
  • Хлорид кальция CaCl2. Если некритично появление высолов на поверхности застывшего материала, это средство ускорит схватывание бетона. Работать с ним можно до -20 °С, марка цементного порошка должна увеличиваться с концентрацией введения хлорида.
  • Углекислый калий (поташ), K2CO3 он же карбонат калия. Лучший по удобству и свойствам модификатор для бетона. Он не оставляет разводов и коррозии на арматуре. Единственный недостаток – этот катализатор действует слишком интенсивно на скорость затвердевания. Управиться с работой нужно за 45-50 минут.

Добавлять «химию» в чистый бетон нельзя! Сначала ее размешивают в воде, после соединяя со смесью цемента. Для равномерного застывания время перемешивания увеличить в 1,5 раза. Обычная соль способна улучшить застывание бетонной смеси, но весьма незначительно.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

Согласно строительным нормам, допускать охлаждение бетона до температуры, на которую рассчитана добавка, можно лишь после набора определенной промежуточной прочности:

  • Противоморозный бетон М200 —  30% от проектной;
  • М300 — 25%;
  • М500 — 20%.
Предлагаем ознакомиться  Баня из пеноблоков своими руками: проекты, строительство, отделка

Аналогичные нормы существуют и для бетона, не содержащего противоморозные добавки:

  • М150 — 50%;
  • М200 и М300 — 40%;
  • М400  и М500 — 30%.

Важно: если конструкция после бетонирования будет подвергаться цикличному замораживанию и оттаиванию, допускать ее охлаждение можно лишь после набора 70% проектной прочности, независимо от класса смеси.

Бетон, набравший требуемую промежуточную прочность, после охлаждения не продолжает отвердевание, а переходит в законсервированное состояние. Итоговую проектную прочность он получит только спустя 28-30 выдерживания при плюсовой температуре. Это значит, что если работы по поднятию стен также планируются на зимнее время, обогревать фундамент необходимо на протяжении месяца.

Для строительства зимой важным этапом является выбор типа фундамента, так как не каждая разновидность подойдет для условии данного времени года. Рассмотрим несколько вариантов строительства и разновидностей фундамента. Наиболее популярен у застройщиков — ленточный фундамент. Однако, есть пару нюансов, учитывая которые данная разновидность не обеспечивает нужного результата.

Так, например, при закладки фундамента зимой, необходимо выполнить ряд дополнительных манипуляции, а, соответственно, и производительность труда увеличивается, как следствие финансовые затраты значительно возрастают. Для закладки ленточного фундамента характерны так называемые «мокрые операции», что не всегда возможно выполнить, особенно в мороз. Следовательно, если и использовать данную разновидность фундамента, то с максимальным количеством готовых конструкции, выполненных на заводе.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

Важно: к обустройству в зимнее время допускаются исключительно ленточные фундаменты глубокого заложения, опорная подошва которых опускается ниже уровня промерзания грунта.

Монтаж мелкозаглубленной ленты в зимний период выполнять нельзя, поскольку такая конструкция размещается в пласте промерзшего грунта, который при оттаивании изменяет свой объем, что приводит к осадке и деформации фундамента весной.

Если после заливки и обогрева фундамента на протяжении всего периода набора прочности на поверхности конструкции образовались трещины, их необходимо продуть сжатым воздухом и заделать с помощью самодельной смеси из полимерного клея и цемента. Фундамент на основе бетонных сваи еще один способ строительства в зимний период времени.

Так, лучше всего использовать буронабивные сваи, которые достаточно хорошо вбиваются в скважины при помощи отбойной установки. Однако перед установки необходим подготовительный этап — бурение, а это в условиях промерзшего грунта весьма затруднительно.Суть метода заключается в разработке скважин, в которые устанавливаются ЖБ сваи.

Важно: забивка железобетонных свай в промерзшую почву имеет низкую эффективность. Для увеличения КПД работы сваебойных молотов в процессе обустройства свайных фундаментов в зимний период применяется технология лидерного бурения.

Решением проблемы является использование винтовых сваи, которые, благодаря, устойчивости и неприхотливости, они подходят даже на слабом грунте.

Монолитный фундамент также подходит для зимней стройки, однако пустоты в основание и стенках могут стать причиной серьезного промерзания всей постройки и привести к разрушению поверхности.

Обустройство винтового фундамента в условиях минусовых температур отличается от летнего монтажа основания исключительно большей трудоемкостью завинчивания свай, для реализации которой необходимо применять механизированную технику.

Обвязка винтовых опор ростверком из бруса либо металлопроката не сопровождается усложнением технологии, она может быть реализована в течении 2-3 рабочих дней. 

Прежде чем приступать к строительству в зимний период времени, стоит выяснить и сопоставить все плюсы и минусы будущей стройки, ведь от этого зависит будущее здания или сооружения. Что касается преимуществ возведения фундамента зимой:

  • Существенные скидки на строительные материалы;
  • Относительно летним работам, зимние гораздо дешевле;
  • Нет угрозы обрушения котлованов и подмыва из-за дождей;
  • Техника по дороге на площадку не вязнет в жидком грунте.
  • Необходима специальная техника для рытья котлована в промерзшем грунте;
  • Низкая производительность труда и большое количество дополнительных работ;
  • Необходимость специальных обвязок для защиты от промерзания;
  • Высокие риски остановки работы из-за суровых погодных условий.

Помимо выбора вида фундамента, необходимым является соблюдение технологии строительства. Так, весть процесс происходит при искусственном увеличение температуры почты, для рытья траншеи, котлована и бурения скважин. Для этого устанавливают специальный шатер с подогревающей установкой. Заливка фундамента в этом случае не отличается от стандартной процедуры в летнее время. Однако, есть один нюанс:

  • Перед заливкой фундамента в него вставляется армированный каркас с подогревающим элементом.
  • По завершению установки, над фундаментом сооружается навес с тепловой пушкой, для регулирования температурного режима.
  • По происшествию нескольких дней навес и пушка демонтируется, а верхний слой почвы посыпается теплоизолятором, для сохранения температуры прогреваемого основания фундамента.
  • В итоге получаем полноценную основу для возведения здания в зимний период времени.

При бетонировании фундамента зимой изменяется технология приготовления бетона. Необходимо повышать исходную температуру состава до 30-40 градусов посредством подогрева составляющих компонентов. Вода нагревается в бойлерах до температуры 90 градусов В промышленных условиях заполнитель (щебень) прогревается в паровых барабанах до 40 градусов.

Цемент прогревать нельзя.  Время перемешивания смеси в бетономешалке увеличивается в полтора раза. При сборке армокаркаса хранящуюся на улице арматуру необходимо прогревать до положительной температуры. Само бетонирование ведется ускоренными темпами, не допускающими схватывание и промерзание уложенного слоя бетона до заливки последующей партии.

  • Важно: обогрев фундамента может реализовываться двумя способами: методом «термоса»  и контактным электрическим подогревом.
  • Рис: Монтаж фундамента в обогреваемом шатре
  • Рис: Бетонирование фундамента в шатре
  • Рис: Контактный обогрев фундамента

Противоморозная добавка для бетона

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.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

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

Компания Установка Сваи произведет любые работы в любое время года на высоком уровне. Штат специалистов и автопарки спецтехники позволяют нам справиться абсолютно с любой работой.

  1. Фото наших работ
  2. Как с нами связаться

Наша компания «Установка Свай» производит поставку и забивку свай в Московском регионе — обращайтесь, поможем!

Длина свай, применяемых в строительстве различна. Выбор сваи необходимой длины зависит от геологического состояния грунтов на участке и обязательно оговаривается в проекте фундамента.

2
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В
настоящих рекомендациях используются нормативные ссылки на
следующие стандарты и своды правил:ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные.
Технические условияГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы
определения прочности по контрольным образцамГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы
испытанийГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой
метод определения прочностиГОСТ 18105-2010 Бетоны.

Правила контроля
и оценки прочностиГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение
прочности механическими методами неразрушающего контроляГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и
мелкозернистые. Технические условияГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения
прочности по образцам, отобранным из конструкцийГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и
железобетонных конструкций от коррозии.

Общие технические
требованияСНиП
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 контроляПримечание – 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.

Укрытие и тепловые пушки

Существует несколько способов прогрева бетона в зимнее время, греющая опалубка – один из простых и легко устраиваемых. Она состоит из двух фанерных листов и инфракрасной пленки, впрессованной между ними. Последняя может прогреть бетон на 60 см в глубину из-за особенностей распространения лучистой энергии. Преимущество способа – равномерность нагрева, застывшая поверхность не будет иметь трещин.

После прогревания опалубки ее нужно отключить и залить в нее раствор. Температура колеблется в интервале от 60 до 80 градусов Цельсия, удерживаясь до достижения 80% прочности. Для уменьшения потери тепла свободную часть опалубки следует накрыть теплоизоляционным слоем.

Если доступ к бесперебойному электричеству отсутствует, можно использовать дизельные тепловые пушки. Над площадью прогрева возвести укрытие, куда будет подан горячий воздух. Этот метод является дорогостоящим, альтернатива – двустенная опалубка, применяется чаще.

3
ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

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.

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.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

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.

Предлагаем ознакомиться  Как посчитать сечение кабеля по току

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.

Таблица 3.1 – Основные обозначения

Символ

Размерность

Значение

°С

Температура наружного
воздуха

Вт/(м·°С)

Приведенный коэффициент
теплопередачи ограждения

°С

Температура приготовленной
бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя

м

Модуль поверхности
конструкции

°С

Температура изотермического
выдерживания бетона

°С

Начальная температура бетона,
уложенного в конструкцию

м

Площадь охлаждаемых
поверхностей конструкции

м

Объём конструкции

°С/час

Скорость подъёма
температуры

м

Модуль опалубленной
поверхности

м

Площадь опалубленной
поверхности

Прогрев бетона зимой способом «термоса»

7.1 Сущность способа
заключается в кондуктивной передаче тепла контактной зоне бетона от
нагретого провода, находящегося в теле прогреваемой конструкции и
дальнейшему распределению тепла по ее сечению вследствие
теплопроводности.

7.2 Способ прогрева
бетона нагревательными проводами может быть совмещен с другими
способами зимнего бетонирования.

7.3 В качестве
нагревательных проводов рекомендуется использовать провода со
стальной изолированной токонесущей жилой диаметром 1…3 мм марки
ПНСВ. Возможно использование аналогичных по конструкции
трансляционных проводов марок ПВЖ, ПГЖ и т.п., а также
нагревательных проводов марок ПНПЖ, ПНВЖ, ПОСХВ, ПОСХП и т.п.

Ниже
приведенные данные касаются провода марки ПНСВ.Изоляцией стальной жилы
служит полиэтилен (температура размягчения 70°С) либо
поливинилхлорид (температура размягчения 170°С). Допускается
использовать силиконовую и фторопластовую изоляции, у которых
допустимая температура нагрева составляет 150…220°С.

Выбор
изоляции нагревательного провода осуществляется из следующих
предпосылок:-
применение изоляции с более высокой температурой размягчения
позволяет пропускать через провод большие значения токовой
нагрузки, что обеспечивает ускорение прогрева бетона;-
поливинилхлоридная изоляция (в отличие от полиэтиленовой) при
температуре -10°С теряет свою гибкость и при монтаже подвержена
растрескиванию;


для армированных конструкций желательно использовать изоляцию с
большей температурой размягчения, чтобы исключить короткое
замыкания стальной жилы на арматуру вследствие пробоя изоляции.Приблизительные
температуры нагрева провода в зависимости от погонной нагрузки
приведены в таблице Б.1 (приложение Б).

7.4 Максимальная погонная
нагрузка на провод не должна превышать 45…50 Вт/м, так как
температура бетона превышающая 100°С ведет к обезвоживанию
контактных зон бетона, их неполной гидратации и, в конечном итоге,
снижению прочности. Для неармированных конструкций оптимальная
погонная нагрузка на провод составляет 30…35 Вт/м, для
армированных – 35…40 Вт/м.

7.5 Термообработка
осуществляется на пониженных напряжениях (24…120 В). При
обеспечении безопасных условий производства работ допускается
выполнять термообработку на промышленных напряжениях (220/380
В).

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

, (28)

где – площадь поперечного сечения стальной
жилы, мм; – удельное электросопротивление стальной
жилы при рабочей температуре , Ом·мм/м.

, (29)

где – удельное электрическое сопротивление
стальной жилы при 20°С (в случае отсутствия данных завода
изготовителя провода, можно принять равным 0,150 Ом·мм/м); – температурный коэффициент сопротивления
стальной жилы, равный 0,0046°С; – коэффициент принимаемый для постоянного
тока 1, для переменного при рабочей температуре от 50°С до 60°С –
1,02, от 61°С до 80°С – 1,06, от 81°С до 100°С – 1,2.

, (30)

но не более 15А. Здесь – погонная нагрузка на провод, Вт/м.

, (31)

. (32)

. (33)

7.10 Схемы соединения
проводов к источнику тока по типу “звезда” и “треугольник”
приведены на рисунках 7.1-7.2.

Рисунок 7.1 – Схема соединения проводов звездой

Рисунок 7.2 – Схема соединения проводов треугольником

, (34)

. (35)

Здесь – предельно допустимый ток для данного
трансформатора при принятом напряжении (по паспортным данным).Общее количество ниток
должно быть кратно трем, чтобы обеспечивалась равномерная загрузка
фаз.

7.12 Для некоторых
конструкций целесообразно расчётную длину провода не определять, а
назначать директивно. Например, для прогрева бетона в перекрытиях
или подпорных стенах длину провода эффективнее назначать кратной
ширине или высоте конструкции, чтобы обеспечить удобство коммутации
проводов к шинопроводу. При этом обязательно должно быть выполнено
условие

, (36)

. (37)

. (38)

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

. (39)

В
некоторых случаях, если расчётная длина провода меньше необходимой,
можно вместо соединения звездой использовать соединение
треугольником, так как в этом случае длина провода увеличивается в
1,73 раза.

. (40)

7.14 Нагревательные
провода расчетной длины закладываются в конструкцию до начала
бетонирования. Отклонение длины провода от расчетной не
допускается. Так, излишняя длина нагревательного провода приводит к
его перерасходу и необходимости более плотной навивки в теле
конструкции, что ведет к увеличению трудоемкости работ.

Одновременно уменьшается погонная нагрузка на провод, что приводит
к снижению скорости прогрева бетона и увеличению продолжительности
работ. С другой стороны, уменьшение длины греющего провода ведет к
его чрезмерному нагреву, что влечет перегрев бетона в контактной
зоне и возможному расплавлению изоляции с последующим коротким
замыканием жилы на арматуру.

, (41)

где Р – удельная требуемая мощность, приходящаяся на единицу
площади прогреваемой конструкции, Вт/м.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

, (42)

где – коэффициент, учитывающий потери тепла
(может быть принят 1,16); – площадь боковой поверхности конструкции,
м.Окончательное значение
шага расстановки нагревательных проводов назначается с учетом
фактического расположения арматуры в конструкции в соответствии с
ее рабочими чертежами.В
зонах конструкции, подвергающихся интенсивному охлаждению
(например, углы или торцы конструкции), целесообразно уменьшать шаг
расстановки проводов. При этом шаг расстановки проводов должен быть
не менее 50 мм.

. (43)

7.17 Нагревательный
провод крепится к арматурному каркасу (сетке) в наиболее
безопасных, с точки зрения их повреждения, местах.Провод не должен касаться
материалов с низкой теплопроводностью (например, деревянной или
фанерной опалубки, теплоизоляции и т.п.).Крепление нагревательного
провода выполняется отрезками-отходами провода с шагом 0,5…0,75
м.

Возможно применение отрезков полипропиленового шпагата или
мягкой вязальной проволоки диаметром не менее 1,2 мм с контролем
отсутствия повреждения изоляции. Крепление производится без
сильного натяжения (с усилием до 3…5 кг).Радиус изгиба провода
принимается не менее 3 наружных диаметров, но не менее 25 мм.

7.18 Во избежание
обгорания изоляции нагревательного провода, выпуск его концов из
бетона осуществляется через изолированные монтажные одножильные
отводы.В
качестве монтажного отвода рекомендуется использовать алюминиевый
провод (при токе до 100 А), например, марки АПВ или медный провод
(при токе более 100 А), например, марки КГ.Сечение монтажного отвода
определяется на основании расчётной токовой нагрузки, А, по таблице
Б.2 (приложение Б).

, (44)

где – количество проводов, подключенных к
одному отводу.Принятое сечение
монтажного отвода не должно быть менее 2,5 мм.

, (45)

. (46)

Здесь – количество троек или треугольников,
соответственно.

7.20 Подключение
нагревательных проводов к источнику тока производится по мере
завершения работ по укладке бетона на отдельных участках захватки,
не допуская замораживания бетона и не допуская подключения
нагревателей на тех участках, где укладка бетона еще не
завершена.Открытая (не
забетонированная) арматура железобетонных конструкций, связанная с
участком, находящимся под электрическим током, подлежит заземлению
(занулению).

, (47)

где , , – удельные мощности необходимые для
разогрева бетона, опалубки и арматуры соответственно; – удельная мощность, эквивалентная
экзотермическому теплу, выделившемуся в бетоне (можно принять 0,8
кВт/м); – удельная мощность, требуемая в период
изотермического выдерживания, кВт/м.

. (48)

. (49)

. (50)

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

Здесь , – соответственно удельная теплоёмкость
арматуры и i-го слоя опалубки, кДж/(кг·°С) (можно принять =0,47 кДж/(кг·°С)); – удельный вес i-го слоя опалубки,
кг/м; – вес арматуры, расположенной в 1
м бетона, кг; – толщина i-го слоя опалубки, м; – модуль опалубленной поверхности,
м.

, (51)

где – площадь опалубленной поверхности,
м.Время изотермического
прогрева и остывания определяются исходя из требований достижения
бетоном к концу выдерживания нормируемой прочности.

7.22 Пример расчёта
параметров греющего провода представлен в приложении В.

7.23 В целях соблюдения
требований охраны труда и техники безопасности при использовании
нагревательных проводов запрещается:-
подключать в сеть находящиеся на воздухе нагревательные провода,
частично или полностью не забетонированные в конструкции;-
осуществлять крепление нагревательного провода к арматуре без
использования вспомогательных средств (отрезков проволоки и т.п.),
например, узлом;-
подключать нагревательные провода в сеть с напряжением, превышающим
рабочее или подключать провода, длиной менее расчетной.

Как прогреть бетон проводом

, (28)

, (29)

, (30)

, (31)

. (32)

. (33)

Бетон зимой прогревается специальными проводами – ПНСВ или ПТПЖ, они оба сделаны из стали, но последней имеет две жилы (при повреждении одной нагрев продолжается). Диаметр провода обычно составляет 1,2 мм, количество на 1 м³– 50 м. После заливки провод остается внутри, прокладывать его можно при -15°С, проводить нагрев – 25°С.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

Преимущества этого способа заключаются в низком потреблении электроэнергии и возможности нагрева больших объемов. Чтобы смесь застыла равномерно, нельзя изменять интервалы времени между скачками температур.

Метод электродов, когда арматура обвязывается проволокой, присоединяемой к понижающему трансформатору через провода, менее эффективен. Проводником в этом случае выступает вода, при ее высыхании резко увеличивается расход электричества.

Заключение

Даже любитель в строительстве должен знать – заливка бетона зимой без прогрева невозможна (

см. более подробно о прогреве бетона зимой тут

). Чтобы цементная смесь схватилась и приобрела хорошую прочность, применяют способы нагрева и химические модификаторы. Выбор конкретного варианта определяется площадью и объемом работ и температурой воздуха. Значение имеют и менее явные факторы – доступ к электроэнергии, вид имеющейся опалубки и марка бетона.

8
ЭЛЕКТРОПРОГРЕВ БЕТОНА

и количество выделяемого тепла при постоянном напряжении будет
определяться сопротивлением бетонной смеси или ее удельным
электрическим сопротивлением.

8.3 Электропрогрев бетона
может быть сквозным, когда электрический ток проходит через все
сечение конструкции и тепло выделяется в объеме всей конструкции,
или периферийным, при котором электроды разноименных фаз
размещаются на поверхности конструкций. При этом вся подводимая
электроэнергия превращается в тепловую в периферийных слоях
конструкций толщиной приблизительно равной половине расстояния
между электродами, в то время как центральные зоны конструкций
нагреваются за счет экзотермии цемента и теплопередачи от
поверхностных слоев.

8.4 Периферийный
электропрогрев следует применять для прогрева конструкции толщиной
более 40 см, используя полосовые или пластинчатые электроды. Это
фундаменты под оборудование, под колонны, фундаментные плиты,
колонны, стены и т.д.

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

8.5 При периферийном
электропрогреве температура внутренних зон конструкции растет
значительно медленнее, чем в поверхностных слоях, поэтому во
избежание недопустимых температурных перепадов температура
изотермического прогрева в конструкциях толщиной более 40 см
ограничена величиной 40°С.

8.6 Сквозной прогрев с
помощью полосовых или пластинчатых электродов следует применять для
конструкций толщиной до 40 см, а в случае использования бетона с
добавками – до 60 см.

8.7 Длину стержневых
электродов, устанавливаемых в бетон, необходимо принимать с таким
расчетом, чтобы они выступали над утеплителем верхней поверхности
конструкции или при их установке горизонтально выступали за пределы
опалубки на 8-10 см для подключения токопроводящих проводов.

8.8 В процессе
бетонирования необходимо обращать внимание на соблюдение проектной
толщины защитного слоя, сохранения положения электродов. Требуемое
расстояние достигается применением специальных пластмассовых
изоляторов, закрепляемых на арматуре до начала бетонирования. При
прогреве открытые поверхности бетона должны быть укрыты
гидроизоляционным материалом, а при необходимости и утеплены.

8.9 Удельная
электрическая мощность, требуемая на отдельных этапах
электропрогрева для поддержания заданного режима, определяется по
следующим формулам [5]:на период подъёма
температуры

, (53)

Строительство и заливка фундамента зимой — плюсы и минусы

на период изотермического прогрева

, (54)

0где – мощность, необходимая для разогрева
бетона, кВт/м; – мощность, необходимая для разогрева
опалубочной системы, кВт/м; – мощность, необходимая для восполнения
теплопотерь в окружающую среду в процессе разогрева бетона,
кВт/м; – мощность, эквивалентная теплу,
выделяющемуся в бетоне за время прогрева вследствие экзотермии
цемента, кВт/м (при отсутствии расчетных данных
принимается равной 0,8 кВт/м).

8.10 Пример расчёта
параметров электропрогрева бетона представлен в приложении Г.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector