Бетон і мороз: заливка розчину і експлуатація конструкцій
В ідеалі інформація про те, як залити бетон в мороз, потрібна тільки професійним будівельникам. Для нас куди простіше буде спланувати роботу таким чином, щоб застигання розчину довелося на теплу пору року.
Однак так виходить далеко не завжди, тому вивчити особливості зведення конструкцій на холоді буде корисно кожному майстру. Тим більше що для цього досить освоїти лише кілька методик.
Цементний розчин і низька температура
Процеси, що протікають при застиганні
Бетонні роботи в мороз зазвичай проводяться тільки у виняткових випадках. Пов'язано це з тим, що при падінні температури нижче нуля порушуються процеси твердіння цементу. Це може не тільки сповільнити набір міцності, але і повністю припинити його, причому механічні характеристики конструкції не досягнуть і 50% від проектного значення.
Відбувається це через цілу низку причин:
- По-перше, вся вода, яка необхідна для гідратації цементу, перетворюється на лід. Перебуваючи в інертному формі, вона стає недоступною для реакції, і тому бетон на морозі просто не твердне.
- По-друге, руйнівний вплив морозу на бетон виникає за рахунок розширення пір: При замерзанні об'єм рідини збільшується на 10-12%, і всередині бетонного моноліту формується порожнина неправильної форми. Навіть якщо потім ми прогріємо матеріал і розтопити лід, то розміри пір все одно будуть збільшеними.
- По-третє, тонка крижана кірка на сталевої арматури знижує зв'язність металу з розчином на порядок. Після танення льоду в цю щілину потрапляє вільна волога, тому поява іржі і руйнування каркаса буде питанням часу.
- Але до найгірших результатів призводить багаторазове замерзання і відтавання розчину. В цьому випадку його щільність стає нерівномірною, і міцність конструкції серйозно знижується.
Щоб уникнути подібних наслідків, при заливці розчину інструкція рекомендує використовувати різні методи його обігріву. Природно, ціна конструкції при цьому підвищується, проте це єдиний спосіб забезпечити необхідну міцність.
методи боротьби
Укладання бетону в мороз обов'язково супроводжується проведенням комплексу заходів, спрямованих на нейтралізацію впливу низьких температур. На сьогоднішній день існує кілька методик, основні з яких охарактеризовані в таблиці:
| Методика | особливості реалізації |
| Хімічна обробка | У розчин вводиться спеціальна рідина для бетону від морозу. При змішуванні з водою вона запобігає її замерзання, залишаючи доступною для гідратації цементу. Додатковим плюсом є значне прискорення полімеризації розчину. |
| теплоізоляція | Тут реалізуються два аспекти методики: · По-перше, розчин заливається в підігрітому стані. Маса температурою до 70 0З здатна довго протистояти замерзання, що сприяє набору міцності. · По-друге, для збереження високої температури розчину опалубка ретельно утеплюється. Крім того, зверху конструкція також накривається фольгованої плівкою, що відбиває теплові хвилі. |
| електродний прогрів | У бетон занурюються відрізки арматури, до яких підключаються електропроводи. При проходженні струму через розчин формується електромагнітне поле, частина енергії якого передається входить в бетон вологи. |
| кабельний прогрів | Метод працює за принципом «теплої підлоги»: в опалубку укладаються провідники в поліетиленовій або поліхлорвінілової ізоляції, які приєднуються до понижувального трансформатора. При подачі струму дроти розігріваються, передаючи тепло навколишньому матеріалу.Также для цієї мети використовуються спеціальні кабелі, які можуть працювати без трансформатора. Коштують вони трохи дорожче, але зате простіше монтуються своїми руками. |
Зверніть увагу ! Аналізуючи, що додають в бетон при морозі, ви можете зустріти як опис фірмових складів, так і приклади саморобних сумішей. Найбільш доступним за ціною буде використання водних розчинів хлористого кальцію (від 3 до 4,5% в залежності від температури) або нітрату натрію (від 4 до 10%).
Фахівці в області бетонних робіт рекомендують застосовувати ці методи в комплексі, поєднуючи, наприклад, антиморозні присадки з кабельним прогревом.
Холодостойкость бетона
Однак залити розчин і дочекатися, поки він затвердіє під нагріванням - це тільки половина справи. Різка залізобетону алмазними колами наочно демонструє, що навіть дуже твердий матеріал під впливом низьких температур з часом втрачає міцність. Відбувається це за рахунок замерзання води, що потрапляє в поверхневі пори.
Зверніть увагу! Чим більше циклів замерзання / відтавання проходить за сезон, тим сильніше будуть руйнування.
Боротися з цим можна декількома способами:
- По-перше, досить просто закрити пори на поверхні спеціальним просоченням. Правда, при цьому може порушитися природна паропроникність бетону, тому діяти потрібно акуратно, з оглядкою на потужність вентиляційної системи будівлі.
- По-друге, можна знизити пористість за рахунок ущільнення бетону. Для цього на етапі заливки застосовується вібраційна обробка, в результаті якої практично все повітря з розчину йде.
Зверніть увагу! Інший ефект від віброущільнення - підвищення міцності матеріалу: при необхідності обробки може знадобитися різання спеціальним інструментом або алмазне буріння отворів в бетоні.
- Нарешті, є третій, дещо парадоксальний спосіб: кількість пір не зменшуємо, а збільшуємо до надмірності (приблизно на 20% більше нормального водопоглинання бетону). При цьому створюється резервний об'єм повітря, який не дозволяє замерзають кристалів льоду «рвати» матеріал зсередини.
висновок
Застосовуючи ці методи, ви зможете надійно захистити конструкцію від холоду і забезпечити їй комфортні умови для набору міцності. Але краще все ж запланувати будівництво на той період, коли бетону не страшний мороз і нам не доведеться витрачатися на додатковий обігрів. А якщо не вийшло - тоді вже намагатися реалізувати методики, описані в тексті і наведені на відео в цій статті.