220090 г. Минск, Логойский тракт 22, офис 420

Заливка бетона зимой - как это делается

Работы в зимнее время требуют особого отношения. Эта ситуация связана с низкими температурами, которые приводят к замерзанию воды в бетонной смеси. Именно поэтому технология бетонирования имеет целый ряд нюансов, которые важно учитывать, чтобы получить прочное покрытие без трещин, которое не подведет в любое время года.

Все требования к бетонированию зимой можно найти в СНиП 3.03.01. Обратите внимание, что зимними условия считаются такие погодные условия, когда температура опускается ниже +5ºС.

Особенности зимнего бетонирования

Процесс укладки бетона в зимнее время суток осложнен двумя ключевыми причинами:

  • низкие температуры ощутимо замедляют такой процесс как дегидратация бетонной смеси. Бетон намного медленнее набирает проектную твердость. Например, если температура опустилась до 20ºС, за неделю набирается только около 70% от проектной прочности. Уже при минус 5ºС для получения такого же результата потребуется в 3-4 раза больше времени.
  • развитие сил внутреннего давления возникает по причине того, что вода при замерзании расширяется. В результате прочность бетона после застывания ощутимо снижается. Также неизбежно возникновение ледяных пленок вокруг заполнителей. Они нарушают связь между компонентами. При замерзании в порах воды создается значительное давление. Оно нередко приводит к тому, что происходит нарушение самой структуры бетона в тот период, когда он еще не окреп. Неизбежно снижаются его прочностные свойства.

Чем раньше замерзла вода в составе бетонной смеси, тем больше падают показатели прочности. Самый критичный период – схватывание бетонной смеси.

При замерзании бетонной смеси сразу после ее заливки в опалубку, прочность полученного покрытия обусловлена только силами замерзания. Если произойдет оттепель, то процесс гидратации снова возобновится, только прочность будет заметно ниже, чем после замораживания бетонной смеси.

Противостоять замораживанию, которые не приводят к существенным структурным разрушениям, может лишь тот бетон, который уже успел набрать определенный уровень показатель прочности. Важно не допустить прерывания в укладке бетонной смеси, чтобы не допустить возникновения так называемых «холодных швов».

Современные технологии позволяют специальные методы. Они предохраняют от замерзания, позволяют обеспечить нужное время схватывания бетонной смеси, чтобы она успела набрать определенную величину прочности — ее принято называть критической.

За критическую прочность бетона принимают прочность, равную 50% от марочной. Если конструкции ответственные, то этот показатель должен быть достигнут на уровне 70% от проектной прочности.

Для борьбы с отрицательным влиянием низких температур на набор бетоном уровня прочности существует целый ряд методик:

  • противоморозные добавки;
  • укрывание бетонной смеси пленкой ПХВ или иными утеплителями;
  • инфракрасный или электрический прогрев бетонной смеси.

Противоморозные добавки в бетонную смесь

Добавки в бетон

Технологически идеальным и оправданным вариантом является добавление противоморозных добавок. Данный безобогревный способ в разы дешевле всех остальных вариантов. Ограждение и утепление конструкции и прогрев инфракрасными лучами и электричеством более затратны.

Модификаторы с противоморозным эффектом могут применяться как самостоятельно, так и с разнообразными методиками прогрева бетонной смеси.

Все противоморозные добавки подразделяют на 3 основные группы:

  • слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения бетонной смеси: карбамид и многоатомные спирты. Сюда включают неэлектролиты, составы органического происхождения, сильные и слабые электролиты;
  • модификаторы на основе хлорида кальция, сильно ускоряют процессы схватывания в сочетании с завидными антифризными свойствами;
  • добавки со слабыми антифризными свойствами. Они работают иначе. Сильно ускоряют процессы схватывания и твердения. Сразу после заливки происходит ощутимое интенсивное тепловыделение. Сюда относят трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Инфракрасный прогрев бетона

Также для прогрева можно использовать инфракрасные лучи. При их поглощении также происходит тепловой нагрев бетонной конструкции. В роли генераторов инфракрасных волн тепла используют трубчатые металлические и кварцевые излучатели. В данном случае не требуется дополнительный элемент в системе для переноски тепла. Идеален, если требуется отогреть арматуру, когда конструкция относится к категории железобетонных. Прекрасно поможет для промороженных поверхностей из бетона и для создания тепловой защиты еще не набравшей прочность бетонной смеси.

Электрический прогрев бетона

Если вы вынуждены по непреодолимым обстоятельствам производить работу в зимнее время, то нужно учитывать нюансы технологии. Вам на помощь придут трансформаторы и станции для нагрева бетона.

Обратите внимание, что для работы трансформаторов для нагрева бетона в холодное время года потребуется надежное и стабильное подключение к электросети. Такая технологическая хитрость помогает бетону набрать проектную прочность даже в условиях низких температур в зимнее время.

Преимущества электрического прогрева бетона

Прогрев бетонной смеси – удовольствие не из дешевых. Расход электричества может оказаться солидным. Правда, при солидных объемах бетонной смеси налицо неоспоримые преимущества данной методики:

  • строительные работы с использованием бетонной смеси можно производить в течение всего года, а не только в теплые месяцы;
  • сокращение сроков проведения работ не ухудшает их качество и повышает прибыль;
  • конкурентоспособность вашей компании заметно возрастает;
  • вы сможете оптимально организовать использование логистических потоков, рабочей силы и оборудования, избегая простоев;
  • качество готового бетона и железобетонных конструкций из него будет отменным;
  • уменьшение содержания разнообразных добавок в бетонной смеси уменьшает ее стоимость.

Прогрев бетона электродами

Принцип работы данного типа устройств прост: сам бетон, который включается в электрическую сеть, выступает в роли проводника. Повышение температуры потребует значительных затрат электрического тока. Именно его энергия превращается в тепловую. Сам процесс происходит либо внутри бетонной смеси, либо просто на поверхности будущей конструкции. Электроды могут использоваться разных видов.

Обратите внимание на тот факт, что нагрев бетона посредством трансформатора в холодное время года до определенного уровня происходит за конкретный временной промежуток. Поэтому очень важно правильно подобрать мощность тока, чтобы получить нужный результат без неоправданных затрат.

Чем хороши трансформаторы для подогрева бетона? Тем, что они могут работать в нескольких режимах. При обогреве электродами или проводом у вас отсутствует такая возможность. В результате работа становится максимально эффективной. Производительность ощутимо повышается. Учитывая, что затраты электричества могут быть солидными, такой метод нагрева бетона экономически оправдан только при работе с большим объемом бетонной смеси. Для небольших конструкций затраты будут непомерно велики, поэтому используются иные методы и технологии.

Даже в мороз можно нагреть бетонную смесь до температуры, превышающей +50 градусов. Скорость ее достижения можно урегулировать исходя из собственных потребностей и сроков этапов строительства. При высокой мощности тока вы сможете получить нужный эффект за несколько минут. Чем ниже этот показатель, тем больше времени придется потратить для получения нужного результата.

Прогрев бетона проводом

Обогрев бетона можно производить разными методами. Оптимальным вариантом по таким показателям, как экономичность и эффективность, являются станции для прогрева бетона и провод ПНСВ для прогрева.

Прогрев бетона кабелем

До бетонирования необходимо непосредственно в основание будущей конструкции установить провода для прогрева бетона марки ПНСВ. После включения трансформатора в сеть именно посредством их производится непосредственный нагрев. Уровень нагрузки можно регулировать. Ток нагрузки контролируют с помощью амперметра.

Применение станций прогрева бетона

Станции для прогрева бетона марки КТПТО предназначены для нагрева не только бетонной смеси, но и грунта. Оснащены ручным и автоматическим управлением степенью нагрева. Оборудованы специальными блокировками в целях повышения уровня безопасности персонала, который работает на данном оборудовании на объекте.

Станция для прогрева бетона КТПТО-100-А-(С-автоматикой)

При работе происходит нагрев проводов до +80°C. Именно они и производят передачу тепловой энергии бетонной смеси. Для ее нормального твердения необходимы определенные компоненты станции для нагрева:

  • понижающий трансформатор. Его подключение производится только к трехфазной сети переменного тока. Именно она позволит понизить уровень напряжения до требуемой величины;
  • автоматический прерыватель. Он защищает станцию от перепадов напряжения тока, поступающего от сети и коротких замыканий. Расположен строго на вводе прогревочного трансформатора. Уровень напряжения контролируется посредством сигнальных ламп и встроенных измерительных приборов;
  • специализированные провода для нагрева. Их располагают прямо в опалубке перед самой заливкой бетонной смеси. Используются проводники в поливинилхлоридной изоляции (ПНСВ) с диаметром стальной жилы 1,2 мм или двойные (ПНСЖ) – 2х1,2 мм.

Наша компания предлагает станции для прогрева бетона марки КТПТО (КТПТО-80, КТПТО-80 А (с автоматикой), КТПТО-100, КТПТО-100 А (с автоматикой)). Управление нагрузкой может производиться в ручном или в автоматическом режиме в зависимости от модели устройства. Это комплектная трансформаторная подстанция внешнего типа. Обратите внимание, что ее недопустимо использовать в случаях, когда присутствует ряд неприемлемых условий:

  • сильные вибрации;
  • высокой уровень опасности получения ударов механического типа;
  • наличие агрессивной среды.

Условия работы станций обогрева бетона

  • монтаж греющих проводов производится сразу после того, как был уложен каркас из арматуры в опалубку. Провода марки ПНСВ укладывают без натяжки на каркасы. Они не должны выступать за пределы бетонной смеси. Точная схема монтажа проводников, подключенных к станции, определяется такими параметрами, как сечение, габариты и конструктивные особенности самого железобетонного элемента, нужной температурой нагрева;
  • нагревательный провод должен иметь сечение в 2-3 раза выше аналогичного показателя греющего проводника;
  • места, где происходят соединения греющего и выходного проводников требуют качественной изоляции посредством пластмассовой трубки;
  • к работам допускаются только электрики, которые прошли специальную подготовку с присвоением уровня квалификации и допуска к таким работам;
  • обязателен инструктаж по электрической безопасности для всех сотрудников, работающих на данном строительном объекте.