Зимним бетонированием называется процесс укладки бетона при температурах ниже +5°С. Процессы нормальной гидратации цемента и твердения бетона при отрицательных температурах замедляются и останавливаются, теряется прочность, водонепроницаемость и морозостойкость строительной конструкции.
Тем не менее строительный цикл в большинстве регионов страны зимой не останавливается, да и погода может преподносить неожиданные сюрпризы. Если на большом строительном объекте обычно есть специалисты, владеющие технологиями промышленного зимнего бетонирования, известны расчеты, технологические контрмеры, есть в наличии специальное оборудование, то на небольшом объекте при частном строительстве морозы могут внести заметные коррективы в план.
Мы рассмотрим частые вопросы производства бетонных работ в зимний период с применением комплексных противоморозных добавок и дадим конкретные технологические рекомендации.
Зимой заливать бетон можно!
Во-первых, потеря марочной прочности на половину и более (т.е. из М600 получится М300). Это нужно учитывать заранее. Расчетные нагрузки, которые должна выдержать конструкция, придется увеличить вдвое. Фактически, весь набор прочности железобетона происходит при положительных температурах. Если за 3-е суток в тепле состав успел набрать, например, 50% или 70% прочности, то после замерзания прочность готового изделия не увеличится.
Во-вторых, повторный набор прочности, в лучшем случае, продолжится при возобновлении положительных температур, но с потерей марки и верхнего слоя бетона. В худшем - весь бетон можно будет смести веником - он больше никогда не продолжит твердение. Определить результат, как правило, можно только новыми испытаниями опытного образца.
Кстати, с применением обычных солевых противоморозных добавок (ПМД) вашу конструкцю ожидает практически то же самое.
Низкая температура (0+10 градусов) существенно затормаживает процесс гидратации цемента, т.е. растягиваются сроки набора прочности бетона. Отрицательная температура полностью останавливает набор прочности. Причина тому - вымерзание воды в молодом бетоне.
Сам процесс гидратации цемента невозможен без влаги в жидкой фазе. Вода является необходимым компонентом для образования цементного камня. Цемент должен находиться в контакте с водой (влагой) в течение всего времени созревания.
При температурах близких к 0°С происходит медленное образование крупных кристаллов льда, которые разрушают непрочную на начальных стадиях твердения кристаллическую структуру состава.
• Лучший способ - с применением электроразогрева бетона. Электрический прогрев чаще применяется на больших строительных объектах, где есть техническая возможность использовать трансформаторы мощностью от 30 кВт. Для частного застройщика зимний разогрев бетона в реальных условиях – маловероятное (хотя и желательное) технологическое решение.
• При первых заморозках и температурах близких к нулю, нередко достаточно просто накрыть свежеуложенный бетон - он согреет сам себя. Как известно, при гидратации цемент выделяет тепло, его необходимо лишь сохранить. Для этого конструкцию укрывают ПВХ пленкой или теплоизоляцией.
• При более низких температурах возможно устроить строительный тепляк - сплошной тент из пленки на каркасе из досок - с обогревом газовыми или электрическими тепловыми пушками. В этом случае нагревать конструкцию тепловыми пушками для первичного набора прочности достаточно в течение 1-3 суток.
• Если приготовление раствора происходит на площадке, можно предварительно хранить цементно-песчаную смесь в отапливаемом помещении, а также подогреть воду для затворения. При нагревании воды необходимо дать запас на выравнивание температуры с заполнителями, а также на время перемешивания и заливки. При подогреве только воды время смешивания необходимо увеличить на 25% от летних нормативов.
Однако, если одну из этих мер сочетать с применением комплексной морозостойкой добавки - вы получите высокомарочный бетон с быстрым набором прочности, который прослужит вам много лет.
В строительной индустрии для решения указанных задач в зимний период наиболее распространены добавки типа ПМД (ПротивоМорозная Добавка) и КМД (Комплексная Морозостойкая Добавка).
В любом случае, все противоморозные добавки - это набор солей. Почему? Соли лучше всего предотвращают замерзание раствора, аналогично обработке дорог в зимние месяцы. На данный момент все добавки представляют собой поваренную соль или хлористый кальций, иногда, с добавлением ингибиторов коррозии, таких как нитрат кальция.
Тем не менее добавление соли, как и на дорогах, несет в себе нежелательные последствия - соль приводит к коррозии арматуры, что сказывается на сроке эксплуатации объекта.
Более того, при контакте с водой со временем растворимые соли вымываются, это постепенно снижает прочность бетона.
Недостатки солевых добавок привели к необходимости создания т.н. комплексных противоморозных добавок, которые разрешают технологическое противоречие солевых растворов путем введения дополнительных химических компонентов.
Кристаллизол КМД представляет собой состав собственной разработки, позволяющий уменьшить содержание солей в несколько раз при достижении эффекта максимально соленасыщенных противоморозных добавок. Этот эффект возможен за счет повышения концентрации солей локально, вокруг вяжущего, а не во всем составе.
Этот вопрос, если подойти к нему без коммерческих спекуляций - крайне важный. И для ответа на него необходимо определить некоторые исходные:
- готовим ли мы бетон на строительной площадке зимой? В момент добавления КМД раствор должен быть теплым. Т.е. замешивание бетона из холодного сырья на стройплощадке не допускается.
- в момент заливки бетона - насколько холодная арматура? Если ее температура опустилась ниже -7°С - она быстро охладит весь раствор. Ее желательно прогреть.
- планируется ли продолжить строительство? Если необходимо выливать бетон с последующими нагрузками на него (например, фундамент), и вы не станете ждать оттепели - требуется быстрый полный набор прочности.
Оцените ситуацию на берегу. Такие меры, как укрытие бетона или сооружение тепляка, не слишком затратны, однако способны в несколько раз увеличить конечную прочность бетона, даже с применением комплексной морозостойкой добавки.
Мнение, что противоморозные добавки нужны только для того, чтобы довезти раствор в зимнее время до места назначения - большое упрощение комплексной задачи зимнего бетонирования.
1. Да, противоморозная добавка позволяет сохранить подвижность раствора в минусовые температуры. Доставка – важный этап, часто сопоставимый по стоимости с самим материалом. И хотя раствор в бетономешалке сам выделяет тепло, комплексная добавка сделает эту логистику совершенно незаметной для качества конечного бетона.
2. Добавка нужна для того, чтобы раствор принял нужные формы. Зимой удобоукладываемость бетона сильно снижается, а строителю крайне важно, чтобы он ложился мягко, не оставлял пустот и каверн, был послушен, как разогретый в руках пластилин.
3. Добавка нужна для того, чтобы вода не замерзла, и цемент мог начать гидратацию.
4. Нужна она и для того, чтобы ускорить набор прочности - в зимнем бетонировании каждый день на счету.
5. Чтобы защитить бетон - если он все же замерз, то в оттепель он продолжит набирать свою прочность, а не разрушится в труху. Внезапно ударивший мороз не сведет на нет ваши усилия и затраты.
6. Чтобы спасти марку бетона. Как известно, зимнее бетонирование существенно снижает марочность бетона. Применение комплексных добавок позволяют вам сохранить до 100% расчетной прочности.
7. Комплексные добавки работают не столько с водой, сколько со структурой цемента. В результате чего мы получаем:
- повышение плотности без вибрирования;
- водонепроницаемость без специальных добавок;
- увеличение морозостойкости
и другие преимущества.
Таким образом, транспортировка при минусовых температурах – далеко не единственное преимущество КМД при строительстве зимой.
1. На момент заливки и введения добавки раствор должен быть теплым.
2. При температуре ниже -7°С, арматура нуждается в прогреве. (Учтите, что теплопроводность стеклопластиковой арматуры в 100 раз ниже, чем у стальной).
3. Не рекомендуется применение КМД при температурах выше +25°С– возможно снижение подвижности смеси.
4. Перед применением добавку необходимо тщательно взболтать, перемешать. Некоторые виды солей опадают в осадок при хранении, это допускается заводом-изготовителем.
5. Чтобы уберечь тару в минусовые температуры, в куб КМД рекомендуем поместить несколько кусков пенопласта, тогда куб не лопнет в любые морозы.
6. При заказе Кристаллизол КМД учитывайте температуру воздуха, т.к. концентрация добавки зависит от температуры напрямую.
На 100 кг цемента:
1 л - до -5°С
1,5 л - до -10°С
2,0 л - до -15°С
2,7 л - до -20°С
3,5 л - до -25°С
У строителей часто возникает недопонимание в вопросах комплексных морозостойких добавок, ведь они одновременно увеличивают подвижность смеси и ускоряют твердение. Нет ли тут противоречия? Ничего удивительного, этот эффект аналогичен свойствам гипса: в процессе замешивания и лепки он пластичен, в неподвижном состоянии он быстро отвердевает.
Если ваши индивидуальные условия производства работ нетипичны, и вам потребуется консультация – обращайтесь к официальному дилеру Кристаллизол КМД, специалисты компании-представителя или завода-изготовителя всегда проконсультируют вас.
По материалам
Тихонко А. М.
технолог ООО "ПК ГидроСтройКомплект",
один из разработчиков Кристаллизол КМД.
Сомневаетесь, что выбрать? Позвоните +7(812)925-63-09, мы поможем подобрать гидроизоляционные материалы и техническое решение для вашей задачи.
Кроме того, мы выполняем гидроизоляционные работы под ключ с гарантией результата.
