При какой температуре можно заливать фундамент — особенности выполнения работ

Свойства заливки бетона: влияние сезонных условий на процесс

Основным поприщем использования бетона является заливка фундамента строительных объектов. На завершающем этапе монтажа – схватывание и твердение раствора, показания термометра играют огромную роль. От них зависит временной диапазон окончательного результата и срок эксплуатации полученного залива.

Благоприятной положительной температурой для заливки служит диапазон 3-25 градусов. В связи с этим, строительство объектов популярно весной или летом.

При низкой или отрицательной температуре, т.е. в осенний и зимний период, бетонирование осуществляется также, но во время действий используются специальные технологии, которые поддерживают нужный уровень тепла.

Варианты увеличения температуры бетонной смеси в зимний период:

• Подогрев воды;
• Внедрение морозостойких примесей;
• С помощью электрического подогрева;
• Использование тепловых пушек с ограждением бетонной смеси;
• Методика пропаривания бетонных конструкций при помощи специальных автоклав по достижению прочности 80-85%;
• Подогрев арматуры, если она присутствует в бетонной примеси, путём электроподогрева.

Влияние морозоустойчивых примесей на заливку бетона зимой

Быстрота застывания раствора, зависит от марки цемента и добавки к ней.

Рассмотрим самые распространённые морозоустойчивые модификаторы и возьмём среднестатистический показатель выдержки бетона для любой марки цемента при минусовой температуре:

1. Хлористые соли: при -5 градусах – около 4-х суток, при -10 – до 7 суток, при -15 – до 2-х недель.
2. Нитрит натрия: при -5 градусах – до 6 суток, при -10 – около 9 дней, при -15 – до 10 календарных дней.
3. Поташ: при -5 градусах – 2-е суток, при -10 – около 5 дней, при -15 – 8 календарных дней, при -20 – 9 суток, при -25 – до 12 дней.

Задача химических примесей – снизить температуру замерзания жидкости в бетонной смеси.

На примере поташи рассмотрим, как рассчитывается введения химиката в жидкий бетон при минусовых температурах.

Если температура бетона 10-15 градусов со знаком «минус», то необходимое количество пошата – 10 процентов от массы, при показаниях (минусовых) 21-25 градусов берут 15 процентов.

Вопрос о том, при какой температуре можно заливать бетон, неактуален в холодные времена, так как в течение суток она может варьироваться в пределах 5-15 градусов ниже нуля, а постоянное замерзание/размораживание для бетонирования опасно.

Если же бетон замерзает, то консистенция перестаёт твердеть, так как вода превращается в лёд. Такое литьё придётся переделывать, в связи с тем, что даже если удастся отогреть основание, замёрзшая вода увеличивается в объёме и разрывает связи в бетоне, что приводит к неоднородности залитой поверхности.

Поэтому, прежде чем начинать работу, необходимо изучить все тонкости процесса заливки в мороз. Сюда относят: выбор высококачественного цемента и морозостойких добавок к нему, а также надлежащий уход за бетонной поверхностью.

Температурный режим бетонной смеси: влияние погодных условий

Рассмотрению предлагается список оптимальных температур бетона, при которых получаются наиболее качественные конструкции:

• Благоприятные (со знаком «+») в диапазоне 5-15 градусов;
• Граничные показатели: минус 20 и +45 градусов;
• Не ниже +5 градусов – при показаниях наружного воздуха от +5 до -3 для марок цемента М200+, а при меньшей маркировке – смесь должна быть от +10 градусов.

Температура заливки бетона в летний период при +30 градусах понижает прочность поверхности. В связи с этим залитый участок обрабатывают водой (процесс увлажнения).

Учитывая этот факт, летом бетон разводят до более жидкой консистенции. При числовых показаниях 5-15 градусов со знаком «+» бетон, за счёт отдачи тепла окружающей среде, остужается самостоятельно.

В сезон дождей, сырая погода в сочетание с прохладой, является наиболее оптимальной: бетон равномерно схватывается и есть возможность повышения устойчивости его к воде специальным цементом. Раствор от размытия спасёт накрывание рабочей площадки полиэтиленом.

При какой температуре можно цементировать на улице в зимний сезон или осенний, когда показатели термометра уходят в минус?

Как оговаривалось выше, в любой мороз можно бетонировать, но для этого использовать один из методов подогрева. Наиболее популярным и бюджетным считается заблаговременное нагревание необходимых материалов для раствора, который при заливке должен быть 35-40 градусов.

Суть процесса:

• Нагревается песок и щебень до 60 градусов;
• Вода до 90 градусов;
• Цемент помещают на время в тёплое помещения. Он должен стать комнатной температуры;
• Все компоненты смешивают.

Схватывание

Период длится несколько часов после приготовления раствора. На этом этапе необходимо успеть выполнить следующие процессы:

• Транспортировка раствора к месту проведения работ. Особенно актуально при заказе бетона заводского изготовления, поскольку место производства может располагаться на достаточном удалении от участка, где нужно заливать фундамент. Вопрос решается применением специальной техники — бетономешалок. Постоянное перемешивание увеличивает срок жизни раствора.
• Укладка бетонной смеси в форму.
• Уплотнение (вибрированием или штыкованием) и выравнивание.

Срок схватывания зависит от температуры окружающей среды, поэтому так важно определиться, когда лучше заливать фундамент для дома. Чтобы выбрать подходящее время рекомендуется ознакомиться со следующей таблицей

Температура окружающего воздуха (указано среднесуточное значение), ᵒС	Период, во время которого происходит схватывание (в среднем), указано начало и окончание процесса в часах
30	1-2
20	2-3
6-20

Твердение

Сразу же после завершения схватывания начинается твердение. Так называется процесс кристаллизации бетонного раствора и превращение его в искусственный камень. Знать сроки твердения необходимо для того, чтобы понять, когда лучше приступать к снятию опалубки с фундамента дома и заниматься дальнейшими строительными процессами. Важная задача строителей — сократить длительность работ без ущерба качеству. Делать это можно только изучив нормативную документацию.

Важнейшая характеристика бетонной смеси — марочная прочность. Из-за введения нового обозначения этой величины возможна путаница в маркировке. Все зависит от того, на основании какого ГОСТ работает завод. Если маркировка выполняется по ГОСТ 26633-2012, то речь идет о классах бетона по прочности, которые обозначаются буквой В, например В20. Цифра — марочная прочность в МПа. При использовании маркировки по ГОСТ 26633-91* (устаревший документ, который все еще используется некоторыми специалистами) прочность обозначают маркой, например М300, где 300 — величина в кгc/м².

Снимать опалубку с фундамента дома и приступать к возведению стен можно только тогда, когда бетон набрал прочность не менее 70% от марочной. Это требование приведено в СП «Несущие и ограждающие конструкции». Лучше соблюдать именно эти условия, но при наличии обоснований можно делать распалубку при наборе прочности более 50%.

Чаще всего, когда нужно заливать фундамент для частного дома используют бетон классов В15-В22,5 (чему соответствуют марки М200-М300) замешанный на нормально твердеющем портландцементе марок ЦЕМ32,5 или ЦЕМ 42,5 (по старой маркировке ПЦ400 или ПЦ500). Именно для такого раствора приведена таблица ниже, в которой указана зависимость быстроты твердения от температурных условий окружающей среды.

Временной промежуток от начала твердения, сут.	Процент от марочной прочности при среднесуточной температуре воздуха
5ᵒС	10ᵒС	20ᵒС
1	12%	21%	34%
3	23%	38%	60%
7	31%	51%	78%
14	37%	60%	90%
28	43%	70%	100%

Для быстротвердеющей и медленнотвердеющей смеси значения будут сильно отличаться в течение первой недели, а после станут примерно равны процентному отношению для нормально твердеющего вяжущего.

Решение проблемы замерзания бетона

Следующая неразрешимая задача строителей прошлых лет состояла в том, что при морозе бетон теряет свои качества, становясь хрупким. Это происходит потому, что его компоненты в таких условиях не смешиваются из-за кристаллизации воды вследствие воздействия на неё заморозков. Поэтому заливка фундамента осенью, а тем более зимой, была чем-то нереальным.

Сейчас всё решается с помощью химических добавок, которые не дают воде замёрзнуть. Помимо этого, продаётся специальный бетон, в который уже включены вещества, способствующие его нормальному застыванию при минусовых температурах. Его свойства ничем не отличаются от летнего аналога.

Однако существует мнение, что использовать химические добавки в бетоне жилого дома нежелательно, ведь многие из них ядовиты. Поэтому, строя здание, нужно учитывать и этот нюанс.

Еще, чтобы залить фундамент, в октябре или феврале — неважно, в раствор добавляют соль. Её содержание не должно превышать 2%, она не позволяет воде застыть

Соответственно, все ингредиенты полноценно перемешиваются и застывают. Без подогрева таким методом можно пользоваться до -5 °С, а если температура опускается ещё ниже, то стоит применять подогрев, о котором пойдёт речь дальше.

Ещё можно сделать раствор не подверженным замерзанию при помощи кислотных присадок. Их добавляют, после чего в смеси происходит химическая реакция, которая повышает температуру. Под таким воздействием бетон высыхает. Ну и, конечно, при сильных морозах фундамент стоит дополнительно укрыть, чтобы выделяемое тепло сразу же не улетучивалось.

Бетонирование весной и осенью

В весеннее время заливать основание начинают тогда, когда полностью оттает почва. Проводить бетонирование поверх замершего грунта нельзя. При оттаивании он изменяется в размерах, в итоге из-за подвижности земли появятся трещины.

Чтобы не увеличивать расходы на создание фундамента, лучше дождаться теплого сезона, когда температура воздуха держится выше нуля и не бывает заморозков. Тогда не придется использовать добавки для повышения пластичности раствора или обогревать его на улице.

Возможно изготавливать основание и осенью, когда погода еще сухая и положительная температура. Если неожиданно приходят дожди, то залитую в опалубку бетонную смесь накрывают пленкой. В случае резкого похолодания утепляют следующим образом:

1. Поверх фундамента укладываются намоченные водой опилки слоем 20 см.
2. Сверху все закрывается пленкой шириной 1,5 м.
3. Поверх гидроизоляции насыпаются сухие опилки толщиной 50 см.

Благодаря наличию воды в опилках будет лучше проходить процесс гидратации. Верхний слой сухой стружки не позволит заморозкам значительно снизить температуру сооружения.

Бетонирование в зимнее время года

Условия считаются зимними, если температура воздуха опускается ниже +5°С. Вода в течение первых двух/трех суток должна находиться в жидком состоянии. За это время основание сможет созреть.

Сделать это выйдет следующими способами:

1. Если применяется обычный портландцемент, то бетон при оптимальных условиях наберет 100 % прочность к 28 дню. Чтобы ускорить этот процесс, можно делать фундамент из раствора, замешанного на высокоактивном быстроотвердевающем цементе. Всего через 3-4 часа состав полностью созреет и не успеет замерзнуть. К недостаткам этого метода относят высокую стоимость и малое количество времени на заливку.
2. Проводится прогрев всех компонентов кроме цемента, тогда разрешено будет работать при минусовых температурах. Воду нагревают до +50°С. Такая степень нагретости является технологически оптимальной. Щебень доводят до +60°С, разогревают его с помощью пара или водой. Таким же образом проводится прогрев песка.
3. Добавки вносятся для повышения пластичности и удобоукладываемости. Бывают минеральные и органические, также добавляются полимерные, металлические или другие волокна, повышающие прочность. Если невозможно бетон прогреть, то используются присадки – они снижают температуру замерзания воды. К ним относятся поташ, хлористый кальций, соли хлорида и так далее.

Максимальная температура смеси не должна быть больше +70°С, если применяется быстротвердеющий вяжущий компонент. Состав из портландцемента нагревается до +80°С, из шлакопортландцемента – до +90.

Прогрев бетона возможно сделать несколькими методами. В первом случае используются греющие элементы, вводятся трубки с теплоносителем. Но чаще всего выбираются электронагревательные провода, их накручивают на арматурный каркас. После заливки подключают к источнику тока безопасного напряжения.

Второй вариант – обогревающие конструкции. Над фундаментом возводится теплица, внутри которой устанавливается тепловая пушка или вентилятор, либо применяется технология электроволнового обогрева с помощью электродов. Создается электромагнитное поле, под воздействием которого место бетонирования нагревается. Также могут быть использованы стержни или пластины, их монтируют на внутренние или внешние стенки опалубки.

Рекомендации и недостатки бетонирования на улице в зимнее время

Проводить заливку зимой следует только в том случае, если нет возможности отложить работы на теплые сезоны года.

Также к минусам изготовления фундамента в это время относят такие факторы:

1. Дополнительные денежные затраты на приготовление раствора с добавками.
2. Необходимость прогрева смеси и постоянного контроля над температурой.
3. Повышение расходов за счет установки осветительных приборов из-за короткого светлого дня зимой.
4. Обустройство временного обогреваемого жилья для рабочих.

В жаркую погоду тоже не рекомендуется проводить бетонирование. Из-за повышенной температуры влага будет испаряться очень быстро. Цемент не успеет вступить в реакцию с жидкостью, в итоге бетон начнет растрескиваться и отслаиваться. При жаре весь фундамент придется часто опрыскивать водой и накрывать пленкой. Даже при низких расценках раствора зимой (из-за небольшого спроса) общая сумма денежных затрат на создание основания на улице будет больше, чем в теплые времена года.

Бюджет бетонирования при разной температуре воздуха

Пиковый режим большинства строительных компаний приходится на летний сезон. Поэтому агрессивная реклама предлагает скидки, цены прошлого года заказчикам, не успевшим возвести фундамент прошлой осенью. Практика показывает:

• в лучшем случае бюджет строительства увеличится на 25% в сравнении с летним бетонированием
• даже в оттепели потребуются противоморозные реагенты
• доставлять бетон придется миксерами, поскольку приготовить смесь в пятне застройки зимой не реально

Для большинства технологий потребуется трансформаторная подстанция, так как бытовая сеть такие нагрузки не потянет. Даже при строительстве тепляка из пленки необходим пиломатериал для каркаса, полиэтилен, не трескающийся на морозе.

Внимание: Преимущества готового к весне фундамента для немедленного возведения стен, гарантированного заселения в будущем сезоне, весьма сомнительные

При какой температуре можно заливать бетон на улице

Бетонный раствор используют для получения монолитной конструкции. Конструктивные элементы здания не должны иметь трещин, полостей или разрывов в результате твердения материала.

За 4 недели обычно набирается полная прочность. В это время происходит гидратация цемента в составе бетона. Первая стадия этого процесса – схватывание. Гранулы цемента реагируют на контакт с водой и образуют кристаллы, которые впоследствии скрепляются между собой. Этот процесс длится первые 7-10 часов.

Вторая стадия – твердение бетона (набор прочности). В реакцию с водой вступает клинкерная составляющая, формируя силикатную структуру будущего монолита. Небольшие кристаллы соединяются, образуя пористую поверхность.

Вода непрерывно участвует в процессе твердения, поэтому она не должна замерзать или испаряться. То есть нормальный процесс набора прочности не может проходить в жару или в холод.

Приемлемая температура должна быть не только в первые 10 часов после заливки раствора, но и на протяжении 28 дней, пока монолит набирает прочность. Нагружать поверхность в этот период нельзя.

При несоблюдении температурного режима время ожидания увеличивается. Если продолжить работы, не дожидаясь полного затвердевания, монолит может покрыться трещинами, на поверхности образуется грибок, а вся конструкция станет непригодной для эксплуатации.

Есть ли минимальные и максимальные ограничения для проведения работ

Иногда обстоятельства складываются так, что работы необходимо проводить жарким летом или в мороз зимой. Существуют температурные показатели, за которые нельзя выходить.

Минимальная температура застывания бетона, при которой можно заливать раствор без добавления присадок и дополнительного подогрева составляет +5°C.

Минимальная температура, при которой заливают бетон без присадок -3°C (при этом температура раствора должна поддерживаться на уровне +10°C не менее трех дней).

Максимальная температура для работы с бетоном: +25°C. При более жаркой погоде работы проводят в разы быстрее, так как схватывание бетона происходит за меньшее время. Залитую поверхность дополнительно увлажняют каждые 2-3 часа.

Зимнее бетонирование

Основными сложностями заливки ж/б конструкций в мороз являются замедление схватывания, прочностного набора. При 0 градусов процессы гидратации в наружном слое прекращаются, внутри конструкции длятся еще некоторое время за счет аккумулированного тепла химических реакций. Не отреагировавшая с вышеуказанными компонентами цемента вода остается внутри, увеличивается в объеме на 9% минимум, разрывает структуру бетона.

Поэтому при зимнем бетонировании применяют специальные технологии:

• прогрев компонентов бетона + обогрев опалубки
• укладка внутри ленточного, плитного фундамента греющего кабеля
• пропускание сквозь арматурные каркасы электротока для их нагрева
• установка ИК обогревателей вокруг конструкции в первые три дня
• метод термоса или теплушки (укрывание периметра пленочным материалом, нагнетание температуры внутри импровизированной теплицы тепловыми пушками)
• введением антиморозных реагентов, ускоряющих процессы гидратации либо снижающих температуру замерзания воды

Внимание: Любая из указанных технологий гарантирует резкое увеличение бюджета строительства. Поэтому индивидуальными застройщиками практически не используются приведенные методики

Еще одним способом при отрицательных температурах является снижение водоцементного соотношения смеси. Однако требуется точная дозировка компонентов, практически не достижимая в домашних условиях. Используются быстротвердеющие портландные цементы с литерой R в маркировке. Технология приготовления смеси выглядит следующим образом:

• часть воды (обычно 2/3) нагревается до 70 градусов
• смешивается со щебнем, песком
• после нескольких вращений барабана подается цемент, остаток жидкости

Замес происходит вдвое дольше (от 2 минут), время виброуплотнения так же повышается в полтора раза. При укладке смеси необходимо удалить из опалубки лед, желательно прогреть подстилающий слой, подбетонку. Полимерными пленками укрывается поверхность фундамента, чтобы сохранить выделяющееся тепло, как можно дольше.

Внимание: Не рекомендуется заливка фундамента при неблагоприятном прогнозе на ближайшие 3 недели. Если температура воздуха может снизиться за это время ниже + 5 градусов, придется обогревать конструкцию

Консервация фундамента на зиму

Вопреки существующему мнению, что фундамент «должен отстояться», категорически не рекомендуется оставлять его в зиму не утепленным. Даже при наличии комплексной защиты от вспучивания (дренаж + утепление отмостки + нерудный материал в пазухах засыпки, под подошвой конструкции), грунт промерзнет насквозь, силы пучения могут возникнуть.

В отсутствие подгрузки весом жилища, конструкцию вытолкнет на поверхность или перекосит. Не факт, что весной геометрия ее восстановится до начального уровня. Поэтому необходимо произвести мероприятия зимней консервации:

• демонтаж опалубки – доски собирают влагу, которая впитывается бетоном, замерзает внутри него, расширяется, образуя микротрещины
• защита внутреннего пространства – если не укрыть МЗЛФ полотнами, щитами, внутри скопится вода, которой опять же пропитается бетон
• укрывание ж/б конструкций – аналогичная защита от осадков
• утепление периметра – позволяет частично сохранить геотермальное тепло под фундаментом, производится пенопластом, минватой, соломой, снегом, пленками

Внимание: Гидроизоляция наружных граней фундамента, оставшегося в зиму, должна быть гидроизолирована в обязательном порядке любым удобным способом. Таким образом, рассмотрены все возможные варианты бетонирования в разных погодных условиях

Это поможет индивидуальному застройщику выдержать марочную прочность бетона, обеспечить прочность, ресурс конструкции

Таким образом, рассмотрены все возможные варианты бетонирования в разных погодных условиях. Это поможет индивидуальному застройщику выдержать марочную прочность бетона, обеспечить прочность, ресурс конструкции.

Зависимость стоимости работ от погоды – как экономить на фундаменте?

Почти все современные строительные компании осуществляют работы по заливке бетона в летние месяцы, в конце весны и в начале осени. Все это объясняется очень просто – в это время дешевле всего осуществлять строительство в целом и возводить фундамент в частности.

Строительство дома зимой может привести к дополнительным и крайне существенным финансовым тратам:

• при самых оптимистичных прогнозах бюджет строительства в холодные месяцы увеличивается на 25-30 %;
• оттепели зимой не отменяют необходимости использовать дорогостоящие реагенты при строительстве фундамента;
• зимой невозможно приготовить раствор на месте, потому собственнику придется дополнительно заказывать доставку бетона миксерами;
• для обогрева фундамента требуется трансформаторная подстанция, так как домашняя электросеть не может выдержать столь высокие нагрузки.

Единственное достоинство создания фундамента в зимние месяцы кроется в возможности ранней весной приступить к возведению конструкций объекта и завершить строительные, необходимые отделочные и иные работы до конца осени. На практике же собственнику приходится вкладывать в зимнее строительство колоссальные средства, которые однозначно омрачат радость возведения частного дома.

Когда можно заливать фундамент весной

Тем, кто решил заняться сооружением фундамента ранней весной (до апреля), следует проявить осторожность. Сначала нужно дождаться оттаивания грунта и тепла, когда ночью температура не опускается ниже 0 °C. Также необходимо учитывать «просушку» дорог, длящуюся один-два месяца, во время которой тяжеловесной технике (автобетононасосам, шаландам, тонарам и прочим машинам) ограничивают движение по областным дорогам

Без перечисленного транспорта возвести монолитный фундамент невозможно. С апреля стоимость расходных материалов начинает расти. Весной дороги размывает, поэтому тяжеловесная техника по ним пройти не сможет Непоправимый ущерб конструкции могут нанести неожиданные заморозки, поэтому когда прогноз погоды нестабилен, а работы уже запланированы, рекомендуется подстраховаться приобретением противоморозных наполнителей. Даже при температуре воздуха +23 °C нормативную прочность бетон набирает только через три недели. При более низких температурах сроки заметно увеличиваются, в итоге с закладкой стен после заливки спешить нельзя. Как показывает практика, дом, возведённый на голом грунте, стоит считаные годы. При отсутствии основания нижние блоки или деревянные венцы разрушаются из-за деформации почвы

Также необходимо учитывать «просушку» дорог, длящуюся один-два месяца, во время которой тяжеловесной технике (автобетононасосам, шаландам, тонарам и прочим машинам) ограничивают движение по областным дорогам. Без перечисленного транспорта возвести монолитный фундамент невозможно. С апреля стоимость расходных материалов начинает расти. Весной дороги размывает, поэтому тяжеловесная техника по ним пройти не сможет Непоправимый ущерб конструкции могут нанести неожиданные заморозки, поэтому когда прогноз погоды нестабилен, а работы уже запланированы, рекомендуется подстраховаться приобретением противоморозных наполнителей. Даже при температуре воздуха +23 °C нормативную прочность бетон набирает только через три недели. При более низких температурах сроки заметно увеличиваются, в итоге с закладкой стен после заливки спешить нельзя. Как показывает практика, дом, возведённый на голом грунте, стоит считаные годы. При отсутствии основания нижние блоки или деревянные венцы разрушаются из-за деформации почвы.

Особенности бетонирования в условиях сухого жаркого климата

Повышенная температура воздуха также нежелательна для работ по заливке бетонных конструкций. В процессе замешивания раствора нагреваются все составные части, поэтому схватывание происходит очень быстро.

Из-за высокой температуры и низкой влажности гидратация цемента ускоряется. Связи в молекулах образуются за слишком короткий промежуток времени, и бетон может начать схватываться еще до попадания в форму. Очень быстрое схватывание влечет ускорение экзотермической реакции. Зимой это становится только плюсом в работе. Летом в жару бетон нужно дополнительно охлаждать.

Первое правило работы летом: составные части бетонной смеси не должны находиться под открытым Солнцем до начала использования. Их лучше хранить в тени под навесом или накрыть брезентом.

Чтобы понизить температуру раствора, можно заливать в него холодную воду. При строительстве частного дома используют воду из колодца или скважины.

По возможности укладку бетона производят вечером или ночью, чтобы избежать долгого попадания на поверхность прямых солнечных лучей. Сильный ветер также негативно влияет на процесс схватывания раствора. Готовую конструкцию накрывают полиэтиленом, чтобы предотвратить чрезмерный обдув.

Укрытие полиэтиленом имеет еще одну функцию: в жаркую погоду под материалом скапливается конденсат, который дополнительно увлажняет бетонную поверхность. Дополнительно нужно поливать всю конструкцию водой не реже одного раза в 2-3 часа. Рекомендуют делать непрерывное увлажнение монолита, например, с помощью системы садового полива.