В соответствии с актуальными строительными нормативами, закрепленными соответствующими ГОСТами и СНиПами, бетонный фундамент набирает прочность в течение 28 суток. Лишь спустя указанное время можно приступать к возведению запланированной постройки поверх залитого основания. Положение в отношении 28-суточного срока актуальны для теплого времени года, т.к. зимой бетон набирает прочность гораздо медленнее либо, если не позаботиться о выполнении некоторых технологических требований, не набирает ее вообще.
Примечание! В технологии строительства опорных конструкций зимой принято считать период года, с приходом которого дневная температура воздуха перестает подниматься выше +15°C, а ночная опускается ниже 0°C.
Отсюда вопрос: обязательно ли ждать потепления, чтобы залить фундамент? Желательно, но необязательно. Если бы с бетоном можно было работать только в теплую погоду, в районах вечной мерзлоты, на территории которых лета в его традиционном понимании не бывает вообще, попросту не было бы никаких современных построек.
Технологии обустройства различных типов опорных оснований подробно рассматривались в соответствующих публикациях сайта, описывать их повторно не имеет смысла. Вам же предлагается узнать, какие условия должны быть соблюдены для успешной заливки фундамента в холодное время года и с какими сложностями можно столкнуться, пренебрегая рекомендациями квалифицированных специалистов.
Говорить о преимуществах зимней заливки фундамента не приходится. Ощутить какую-то выгоду подобного мероприятия можно лишь в том случае, если обустройством опорной конструкции будет заниматься сторонняя бригада. Смысл таков: зимой заказов мало и рабочие снижают цену, привлекая внимание заказчика заманчивыми предложениями о заливке фундамента в декабре-январе, чтобы уже к марту-апрелю продолжить строительство.
Рассчитывать на благоприятный исход подобной затеи можно лишь в том случае, если заказчик нанимает проверенную бригаду с хорошими отзывами и соответствующей квалификацией. В противном случае мнимая экономия обернется лишь еще большими затратами, т.к. при нарушении технологии бетон может не схватиться и фундамент попросту распадется с приходом тепла.
Негативных моментов, сопутствующих зимней заливке фундамента, достаточно много.
Во-первых, увеличивается трудоемкость выполнения земляных работ – подготовить траншею/котлован в условиях замерзшей почвы собственными силами вряд ли удастся. Единственный вариант – прибегнуть к использованию специальной экскаваторной техники, что не лучшим образом отразится на итоговой стоимости работы.
Во-вторых, существенно уменьшается эффективность выполнения работы. Каждый, кому хотя бы раз приходилось заниматься проведением тех или иных строительных мероприятий в холодное время года, прекрасно знает, насколько сложнее делать такую же работу зимой, чем в теплую погоду.
В-третьих, увеличиваются суммарные затраты. Обосновано это тем простым фактом, что приходится покупать дополнительные модифицирующие добавки, способствующие увеличению показателя морозоустойчивости бетона и делающие возможной заливку фундамента как таковую. При поверхностном ознакомлении с ситуацией на рынке, цена модификаторов может показаться сравнительно несущественной. Но важно понимать, что добавки приходится использовать в большом количестве, и суммарные расходы на их покупку будут весьма значительными.
Таким образом, если место строительства находится за пределами районов вечной мерзлоты, а сроки завершения работы не «горят», тщательно взвесьте все преимущества и недостатки зимнего бетонирования, прежде чем решаться на проведение подобного мероприятия.
Бетоны плохо переносят воздействие отрицательной температуры – в подобных условиях материал разрушается, т.к. в ходе замерзания происходит процесс естественного превращения воды из жидкости в твердое вещество, сопровождающийся увеличением объема и нагнетанием разнообразных внутренних усилий и напряжений. Для нивелирования перечисленных негативных воздействий применяются добавки, повышающие морозостойкость бетона. Показатель морозостойкости определяется преимущественно наличием пор в составе бетона. В этих микроскопических пустотах может находиться лед, не создавая, при этом, опасного давления для материала.
Наибольшей эффективностью характеризуются добавки с содержанием поверхностно-активных веществ. К примеру, применение пластифицирующих добавок типа СДБ оказывает положительное воздействие на показатели морозостойкости, т.к. при использовании подобных модификаторов отмечается формирование оптимальной структуры материала.
Под оптимальной в данном случае следует понимать плотную, а не микропористую структуру. Именно при плотной структуре отмечается замедление схватывания цементного теста, что увеличивает вероятность вступления максимального количества цемента в реакцию и, следовательно, дает бетону шанс на полноценный набор прочности.
При необходимости в состав растворов могут включаться специальные газообразующие добавки. Их применение приводит к формированию шаровидных микропор, также способствующих повышению показателей морозостойкости.
Важно! Рассчитывать на положительный эффект применения присадок и модификаторов можно исключительно при условии строгого соблюдения инструкций производителя. При добавлении недостаточного количества модификатора в раствор, никаких выраженных позитивных изменений не будет и материал начнет замерзать, из-за цементный камень так и не сможет образоваться. С приходом тепла процессы гидратации цемента восстановятся, однако структура смеси будет сильно изменена, что не лучшим образом отразится на итоговой прочности опорной конструкции.
Порядок использования каждой модифицирующей добавки определяется в соответствии с положениями инструкции производителя, но можно выделить несколько общих правил, сохраняющих свою актуальность при использовании любого модификатора. Информация о таких рекомендациях приведена в таблице.
Таблица. Допустимые условия использования модифицирующих добавок
Условия | Пояснения |
---|---|
Количество воды в составе бетонной смеси | Практически все существующие модифицирующие добавки позволяют уменьшить количество воды, добавляемой в состав раствора. В среднем экономия держится на уровне 10-15%. В зависимости от разновидности модификатора, данный показатель может меняться – уточните в инструкции в индивидуальном порядке. |
Температура воздуха в месте проведения строительных работ | Определенные температурные ограничения сохраняются даже при условии приготовления бетонного раствора с задействованием соответствующих модификаторов – нельзя сооружать фундамент, если температура воздуха на улице опустилась ниже -25 градусов (некоторые добавки позволяют увеличивать данный показатель до -35 градусов и более). |
Влажность воздуха на строительной площадке | Модифицирующие добавки теряют свою эффективность при увеличении влажности воздуха выше 60%-й отметки. |
Важно! При заливке фундамента зимой, перечень необходимых дополнительных мероприятий не ограничивается одним лишь использованием модификаторов. Бетон нужно прогревать, теплоизолировать, защищать от внешних воздействий и выполнять ряд других действий, направленных на поддержание определенной температуры готовой конструкции – эти моменты будут индивидуально рассмотрены в соответствующем разделе.
Перечень существующих модифицирующих добавок, повышающих устойчивость бетона к отрицательным температурам, впечатляет. Далее вы сможете ознакомиться с кратким описанием наиболее популярных и хорошо себя зарекомендовавших модификаторов, но предварительно обязательно изучите несколько важных замечаний в отношении правильного использования добавок.
Добавка “Лигнопан Б-4” – противоморозно-пластифицирующая добавка (до -18°С), позволяет проводить бетонирование при отрицательных температурах, снизить расход воды затворения на 5-10% при равно-подвижных смесях
Во-первых, запомните: суммарные затраты на покупку модифицирующих добавок будут весьма существенными. Будьте внимательны и изначально покупайте те модификаторы, которые рассчитаны на применения в условиях вашей строительной площадки.
Во-вторых, правила использования разных добавок отличаются. Перед применением модификатора обязательно изучите инструкцию производителя на предмет необходимого количества вещества для определенной доли раствора.
Относительная прочность бетона в разные сроки твердения при разных температурах
Прочность бетона в зависимости от его возраста в момент замораживания
Минимальная прочность бетона в момент его замерзания
Рекомендуемое содержание противоморозных добавок в бетоне
Нарастание прочности бетона с противоморозными добавками
Таблица. Популярные модифицирующие добавки
Название добавки | Описание |
---|---|
Ускоряющая противоморозная добавка УПДМ | Смесь, содержащая отходы производства нижеперечисленных ингредиентов в указанных долевых соотношениях: Ацетоуксусного эфира – 7 долей; Ацетилацетона – 3 доли; Нитрохлорактинида – 1 доля. Готовый раствор имеет темно-коричневую окраску. Необходимое количество ускоряющей противоморозной добавки варьируется в пределах 100-420 мл на каждый килограмм добавляемого цемента и уточняется отдельно в соответствии с окружающей температурой. |
Вещество классифицируется как побочный продукт производственных процессов нефтехимической промышленности. Оттенок прозрачной жидкости может варьироваться от мягкого соломенного до насыщенного коричневого. Добавка вносится в состав бетонного раствора вместе с водой затворения. Необходимое количество модификатора варьируется в пределах 2-6% (определяется, опять-таки, практически, в соответствии с температурой окружающего воздуха). |
|
Эффективна при температуре до -10 градусов. В случае использования в теплую погоду, модификатор ускоряет схватывание бетона. | |
Одновременно повышает морозостойкость и пластичность бетонных смесей. Имеет вид темно-коричневого жидкого раствора. Модификатор сохраняет эффективность при использовании в температурном режиме до -15 градусов. | |
Применяется при температуре, аналогичной вышерассмотренной добавке. Среди важных преимуществ Гидрозима следует обязательно отметить тот факт, что при контакте с ним армирующие прутки, входящие в состав бетонной опорной конструкции, не ржавеют. | |
Добавка, способствующая повышению морозостойкости и пластичности бетонов. Эффективна при использовании до -18 градусов. Необходимая дозировка варьируется в пределах 2-4% и выше, в зависимости от температуры воздуха в месте строительства. | |
Антифриз, эффективно проявляющий себя в составе бетонных смесей и растворов. Добавку можно использовать при температуре воздуха до +5 градусов, что существенно сокращает свободу действий в зимний период, зато добавлять ее нужно в сравнительно малом количестве – всего 0,2-0,8% от веса цемента. | |
Она же – водный раствор аммиачного газа. Считается одной из наиболее экономически выгодных модифицирующих добавок. Характеризуется сравнительно невысоким показателем объемного расширения, благодаря чему вероятность возникновения разнообразных деформационных процессов при заливке фундамента в зимнее время существенно уменьшается. |
Аммиачная вода чаще других добавок используется при зимнем обустройстве опорных конструкций и заслуживает отдельного рассмотрения.
Аммиачная вода (водный аммиак) – транспортировка
Концентрацию модификатора, как и прежде, определяют в соответствии с температурой воздуха. Информация на этот счет приведена в таблице.
Как видно из таблицы, аммиачная вода сохраняет эффективность даже при использовании для приготовления бетонного раствора для заливки фундамента при температуре ниже -35 градусов. Это свойство является большим преимуществом аммиачной воды перед другими модификаторами, условия применения которых ограничиваются в среднем -15-25-градусными показателями.
Использование аммиачной воды, в отличие от многих других модификаторов, исключает риск возникновения коррозии армирующего каркаса. Добавка не оказывает негативного воздействия на качество сцепления стальных прутьев с бетоном фундамента, не нарушает морозостойкость конструкции, не образует пятен и высолов на поверхности обустраиваемой конструкций.
При использовании аммиачной воды отмечается определенное замедление сроков схватывания бетонных смесей – состав будет оставаться удобным для укладывания на протяжении 4-7 часов.
противоморозные добавки для бетона
Чтобы разобраться в особенностях заливки бетонного фундамента при отрицательных температурах, необходимо изучить процессы, протекающие в растворе в подобных условиях.
Твердение бетона связано с реакцией гидратации. В ходе ее протекания происходит взаимодействие минералов цемента и воды, по результатам которого возникают новые соединения. Если обезвоживание бетона произойдет преждевременно, процесс твердения существенно замедлится либо даже полностью прекратится, в результате чего фундамент не доберет необходимую прочность, усядет и растрескается.
При отрицательных температурах вода, не успевшая вступить в реакцию с компонентами цемента, превращается в лед. Без модифицирующих добавок и прочей сопутствующей защиты реакция гидратации не завершится, следовательно, бетон не наберет нужную твердость. Как результат – существенное уменьшение прочности опорной конструкции и срока ее службы. Застывшая вода, наряду с этим, увеличивается в объеме, из-за чего происходит уменьшение коэффициента сцепления бетонной смеси с армирующим каркасом, что также чревато разрушением конструкции.
Учитывая вышесказанное, недоверие большинства застройщиков к зимней заливке фундамента становится вполне понятным. Но если отнестись к запланированному мероприятию с умом и знанием дела, можно получить качественное опорное основание даже при отрицательной температуре воздуха. Тем более, что во многих случаях это является единственным возможным решением.
цементно-песчаная смесь
Существует несколько способов, позволяющих обеспечить правильную заливку качественного, надежного и долговечного опорного основания в холодное время года. Вам предлагается ознакомиться с каждым из них и выбрать наиболее оптимальный вариант конкретно для вашего случая.
Подробная информация о модификаторах, увеличивающих морозостойкость бетонных смесей приводилась ранее. Сведения в отношении как технологического процесса поэтапно рассматривались в соответствующей публикации. Далее будут даны лишь пошаговые рекомендации в отношении обеспечения нормального протекания процессов твердения и набора прочности бетонной заливкой в зимнее время.
Прежде чем изучать инструкцию по приготовлению бетонной смеси для заливки фундамента, запомните следующие важные правила:
В условиях частного строительства более удобным является введение модификатора в воду – не нужно использовать дозаторы, весы и прочее дополнительное оборудование, применяемое в промышленных условиях в процессе приготовления сухих смесей. Да и добиться однородности раствора при введении модифицирующей добавки в воду проще – в этом поможет строительный миксер или дрель с соответствующей насадкой.
Порядок приготовления бетонного раствора с использованием модифицирующих добавок мало чем отличается от последовательности подготовки смеси для заливки без применения таковых. Информация по этому поводу приведена в таблице.
Таблица. Приготовление бетона вручную с использованием модификаторов
Этап работы | Описание |
---|---|
В идеале вам нужно приобрести или хотя бы взять во временное пользование (можно попробовать договориться с ближайшей строительной компанией) бетономешалку. При отсутствии таковой придется работать вручную, а это, даже в случае с небольшим фундаментом (к примеру, при 80-сантиметровом заложении опоры для скромной баньки размерами 3х4 м понадобится около 10 кубометров бетона), долго и трудоемко. Если раздобыть бетономешалку не получилось, используйте для замешивания раствора широкую емкость, к примеру, корыто, как на изображении. Дополнительно вам понадобятся: мотыга, лопата и ведро. |
|
Сухие компоненты смешиваются в следующих пропорциях: на долю цемента (используется материал марки не ниже М400) добавляется 3 доли просеянного песка (лучше всего применять разнофракционный песок, т.е. с песчинками различных размеров, не имеющий в своем составе глины и органических примесей, идеальный вариант – «обогащенный» горный песок, при отсутствии такового – промытый речной) и 5 долей разнофракционной щебенки без дополнительных примесей. Компоненты тщательно перемешиваются мотыгой или другим подходящим приспособлением. | |
Традиционно вода берется в количестве 50% от массы цемента. При использовании модифицирующих добавок, как отмечалось, необходимое количество воды может уменьшаться на 15-25% по отношению к стандартному рецепту – этот момент, равно как и требуемая доля добавки, подлежит индивидуальному уточнению в инструкции к выбранному модификатору. Добавка вносится в воду, после чего компоненты перемешиваются до однородного состояния при помощи строительного миксера или электродрели с соответствующей насадкой. |
|
Жидкая составляющая вносится в сухую смесь. Добавьте воду с модифицирующей добавкой и тщательно перемешайте раствор, стараясь избавиться от образовавшихся комков и обеспечить абсолютную однородность. Правильно приготовленный бетонный раствор для заливки фундамента должен медленно сползать с лопаты, не рассыпаясь, не растекаясь и не расслаиваясь. |
Последовательность приготовления раствора в бетономешалке несколько отличается от рассмотренной выше.
Сначала в емкость заливается вода, после чего добавляется требуемое количество цемента (в соответствии с рецептом). Далее в смесь вносится песок и компоненты тщательно перемешиваются в течение 3-4 минут. Бетономешалка выключается, в емкость добавляется модифицирующая добавка в количестве, указанном производителем, после чего в смесь вносится щебенка (пропорции указывались ранее), и компоненты перемешиваются в течение минимум 10 минут. На выходе должна быть получена однородная смесь нормальной густоты.
Готовый бетон используется по назначению. Ссылки на соответствующие инструкции приводились ранее. Но одного лишь применения модифицирующих добавок, как отмечалось, недостаточно – нужно предпринять дополнительные меры по обеспечению теплоизоляции и, если это необходимо, последующего обогрева заливки.
Важное примечание! Использование противоморозных модифицирующих добавок позволяет сделать возможной заливку бетонного фундамента в холодное время года, но на затвердевание и набор прочности конструкции все равно понадобится гораздо больше времени, нежели в теплую погоду.
Набор критической прочности при отрицательных температурах происходит в среднем за месяц. По достижению критической прочности, бетон начинает набирать проектную прочность только после оттаивания. Для достижения нормативных прочностных показателей конструкции потребуется 28 суток. Таким образом, положительная температура защищенного опорного основания должна поддерживаться и после завершения бетонирования.
Решением вопроса организации теплоизоляции бетонной заливки лучше заняться еще на этапе обустройства опалубки. Технология заключается в сооружении неразборной конструкции из специальных пенополистирольных блоков вместо сборки традиционной опалубки из деревянных досок.
Выглядит такая конструкция следующим образом.
Фото несъемной опалубки
Несъемная опалубка – это элементы строительной конструкции (блоки или панели), которые соединяются между собой по принципу конструктора
На рынке представлены блоки разнообразных размеров, что позволяет подобрать подходящие элементы для сооружения опалубки фундамента любой формы и габаритов. Торцевые части блоков оснащены пазами и зубчатыми вырезами, силами которых обеспечивается скрепление элементов без необходимости использования сторонних крепежей.
Важным преимуществом подобного метода сборки является отсутствие щелей между блоками, что гарантирует обеспечение максимально возможного качества теплоизоляции и исключает необходимость дополнительной герметизации стыков.
Опалубка для фундамента – элементы
Пенополистирол не боится влаги, что позволяет отказаться от устройства основательной гидроизоляции. При этом материал не подвержен гниению, поэтому о сохранности бетонной заливки, контактирующей с такой несъемной опалубкой, можно не волноваться.
Технология обустройства подобного утепления сводится к установке элементов несъемной опалубки в вырытый котлован/траншею по периметру будущей опорной площадки с их последующим скреплением посредством имеющихся пазов и зубчатых вырезов.
Полезный совет! Для установки в углах траншеи лучше использовать специально предназначенные для этого угловые блоки.
Применение таковых исключает вероятность образования щелей в конструкции опалубки и ухудшения ее теплоизоляционных характеристик.
Установка несъемной опалубки
Угловой разборный модуль несъемной опалубки
Угловой блок опалубки
Вариант сборки угла
Важно! Несущая способность пенополистирольной опалубки ограничена – в случае ее использования, поверх готового фундамента можно строить только нетяжелую деревянную баню. Нагрузки, создаваемые постройками из кирпичей и строительных блоков, с большой долей вероятности приведут к разрушению пенополистирольных элементов.
Дополнительные аспекты подробно рассматривались в соответствующей публикации.
Для обеспечения защиты бетонного основания от снега и холодных воздушных масс, сооружается навес по типу палатки. В качестве защитного материала хорошо подойдет автомобильный тент или обыкновенный брезент – они характеризуются высокими влагоотталкивающими свойствами и являются достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузки, характерные для холодного периода года.
Выглядеть такая конструкция будет примерно следующим образом.
На фото сооружен полноценный каркас с вертикальными стойками, горизонтальными поперечинами и даже импровизированными стропилами для поддержания брезентовой крыши.
Специалисты рекомендуют не пожалеть время и соорудить именно такой надежный каркас. Тем более, что при обустройстве фундамента для частной бани это не отнимет много сил и времени. Да и внутренние вертикальные опоры в вашем случае с большой долей вероятности не понадобятся – необходимость их применения возникает только при обустройстве масштабных опорных конструкций.
Для вертикальных опор можете использовать брус сечением 10х10 см или 10х15 см. Горизонтальные поперечины и стропила делайте из деревянных досок 3-4-сантиметровой толщины.
Порядок действий следующий:
Полезный совет! Для наружной обшивки используйте брезент длиной, превышающей высоту стен на 20-30 см. Свободную часть материала внизу вы прижмете к земле, установив сверху кирпичи, строительные блоки и другие подходящие элементы. Благодаря этому будет минимизирована продуваемость готовой конструкции.
Еще более простой вариант обустройства защитного укрытия, прекрасно подходящий для изоляции небольших опорных площадок, подробно рассмотрен в разделе «Фундамент за 20 дней: видео-подборка» в соответствующем уроке.
В комплексе с вышерассмотренной защитной палаткой хорошо проявляет себя специальное оборудование, позволяющее поддерживать температуру внутри шатра на более высоком уровне, по сравнению с уличной.
Наиболее простым и удобным в использовании вариантом такого оборудования является тепловая пушка, работающая на газу. Выглядит эта система следующим образом.
Газовые тепловые пушки – это автономное воздушно-отопительное оборудование, которое применяется для быстрого и эффективного распределения тепла
Тепловая пушка работает по принципу обычного обогревателя :
Применение тепловой пушки имеет существенный недостаток – ее работа неизбежно сопровождается сравнительно большими финансовыми расходами.
К примеру, использование 10-киловаттного агрегата позволяет увеличить температуру воздуха внутри палатки площадью 100 м2 максимум на 10 градусов по сравнению с уличной температурой. В таких условиях пушка будет сжигать до 20 л газа в течение суток.
Если на улице холоднее -15 градусов, для обогрева площадки указанной площади придется использовать пушку мощностью порядка 30 кВт. Расход газа, при этом, возрастет втрое. В денежном эквиваленте затраты составят порядка 1000 рублей в сутки. Оперируя приведенными данными, вы можете подсчитать величину затрат на обогрев опорного основания в вашем случае.
Газовая тепловая пушка Кратон Жар-пушка, 30 кВт
Характеристики пушки
Целесообразны ли подобные финансовые вложения или лучше подождать наступления тепла – в этом вопросе каждый застройщик должен принять решение самостоятельно.
Неплохой альтернативой тепловой пушке является специальный трансформатор, предназначенный для прогрева бетонных конструкций.
Важно! Не пытайтесь подключить трансформатор самостоятельно, не имея соответствующих навыков и квалификации – это опасно для жизни. Лучше изначально обратиться к опытному специалисту и уберечь себя от возможных трагических последствий.
Электроды одним концом подключаются к трансформатору, вторым – к арматуре с шагом порядка полуметра. К такой работе обязательно должен быть привлечен квалифицированный мастер, способный правильно смонтировать систему электроподогрева и обеспечить контроль ее функционирования в дальнейшем.
Любые ошибки при использовании трансформатора могут привести к поражению рабочих, занимающихся обустройством фундамента, электрическим током. Чтобы минимизировать риски, применяется 36-вольтное оборудование.
тепловая пушка
Вывод из всего вышесказанного следующий: бетон можно заливать зимой, но только при наличии на то оправданной необходимости, т.к. данная технология имеет ряд недостатков.
Если предпочтение отдается зимнему бетонированию исключительно из-за желания застройщика сэкономить на услугах сторонних рабочих, нужно несколько раз подумать, т.к. по итогу мнимая экономия может обернуться дополнительными расходами при проведении земляных работ, утеплении, возведении защитного укрытия и организации обогрева.
Бетонирование в летний период года отнимает гораздо меньше временных, трудовых и финансовых ресурсов. Если же заливка фундамента зимой является единственным возможным вариантом, выполняйте работу в строгом соответствии с полученными рекомендациями.
Для лучшего понимания процесса, предлагаем вам ознакомиться с видео-подборкой, поэтапно иллюстрирующей процесс самостоятельного обустройства фундамента.
Традиционно строительство дома всегда относилось к «летним» мероприятиям, и среди частных застройщиков даже мало кто думал начинать активные работы в зимний период. Однако, так уж сложилось, что российские зимы — достаточно длительные, а в некоторых регионах холодное время года вообще достигает сроков в 6 ÷ 8 месяцев. И если исключить их из процесса возведения здания, то строительство дома может растянуться на несколько лет. Чтобы ускорить этот процесс, были разработаны специальные технологии и произведены особые материалы, которые позволяют начинать бетонные работы или не прекращать их и в зимние холода.
Однако, чтобы основание строения получилось надежным и монолитным, нужно очень точно представлять, как зимой правильно. Зная все нюансы этого достаточно сложного процесса и следуя всем технологическим рекомендациям, можно начать работу и при низких температурах, чтобы не терять зимнее время напрасно. Нередко, начиная стройку в этот период, к осени хозяева рассчитывают вселиться в готовый новый дом.
Кроме необходимости ускорить постройку дома, потребность заливки фундамента в зимнее время может быть обусловлена и специфическими причинами. Например, к подобным мерам прибегают и из-за того, что грунт в данной местности отличатся повышенной сыпучестью, поэтому работать с ним будет намного удобнее, когда он – в смерзшемся состоянии.
При устройстве фундамента нужно помнить, что не рекомендовано в зимний период устанавливать столбчатую конструкцию, так как маленькие объемы бетона при застывании неспособны к какому-то удержанию тепла, быстро остывают с нарушением процессов твердения и созревания раствора. Именно поэтому, если фундамент заливается при минусовых температурах, нужно выбирать монолитный или же ленточный вариант.
Начинать работы по устройству основания под постройку дома необходимо с подготовительных работ, которые в зимнее время обычно отличаются повышенной трудоемкостью .
Следующим шагом идет разметка ширины необходимой траншеи — также с установкой колышков и натягиванием веревки . Чтобы удобно было рыть котлован под фундамент, по натянутой веревке очерчивается его внутренняя граница, а по ней выдалбливается в земле с помощью перфоратора или пневматического отбойного молотка ровная полоска — она и обозначит край фундамента.
Если грунт не поддается лопате, то следует постепенно размельчать его перфоратором или киркой . В этом случае земля извлекается из котлована слоями.
На песчаную подушку насыпается слой щебенки такой же толщины и также тщательно утрамбовывается.
Если же между досок образовались щели, и есть риск пр осачивания через них раствора, то лучше всего перед установкой арматурной конструкции гидроизолировать опалубку полиэтиленовой пленкой , толщиной не менее 200 мкм.
Дельный совет – применять такую изолирующую прослойку во всех случаях. Она поддержит правильный водный баланс в бетонном растворе (вода не будет вытекать или впитываться в материал опалубки), и созревание бетона пойдет более равномерно и качественно.
Другим вариантом гидроизоляции опалубки может стать использование обычного недорогого рубероида.
После того как все подготовительные процессы будут проведены, можно приступать к расчетам консистенции и компонентного состава раствора. Эти параметры выбираются в зависимости от примерной температуры, при которой будут проводиться бетонные работы.
При при готовлении необходимо учесть такие факторы, как марка раствора, температура на улице, качество материала, специальные добавки, которые способны задержать кристаллизацию воды при низких температурах. Без учета всех этих нюансов раствор после застывания не будет таким прочным и долговечным, каким планируется, так как быстро начнет крошиться. В этом случае работу придется переделывать полностью, потому что такой фундамент попросту не выдержит нагрузку от стен.
Снаружи конструкция затягивается армированной полиэтиленовой пленкой , имеющей достаточную прочность, так, чтобы выдержать ветровую нагрузку и тяжесть снежного покрова. Крыша тента должна иметь достаточно крутой скат, чтобы осадки на ней не задерживались, иначе даже армированная пленка может порваться, и наличие тента просто потеряет смысл.
Полотна пленки , накрывающей фундамент, должны быть надежно скреплены между собой, а еще лучше — приобрести или взять в аренду готовый специализированный тент, который нужно будет просто установить над конструкцией.
Такой временный шатер позволит поддерживать необходимый температурный режим для постепенного застывания раствора без риска его замерзания, то есть тент ст анет своеобразной теплицей, которая будет задерживать нагретый воздух. При сильных морозах под таким укрытием можно включить обогревающие приборы, например, тепловые пушки.
Для заливки , в шатре необходимо создать температуру не ниже 5 ° С , для бетонирования без использования противоморозных присадок она является критической. Более низкие температуры приведут к кристаллизации и разрушительным процессам.
Но и при критической температуре схватывание бетона и его затвердевание будет проходить гораздо дольше, поэтому, если есть возможность перенести заливку фундамента на более теплые дни, то это рекомендовано сделать. Кстати, если проанализировать таблицу со сроками созревания бетона в различных температурных условиях, то можно увидеть, что выигрыш по времени в ряде случаев получится очень несущественным.
При замешивании раствора на горячей воде, ее сначала смешивают с добавками, а затем по частям вводят в цемент и тщательно перемешивают. так как увеличение времени изготовления раствора помогает на более долгий срок сохранить в растворе нужную температуру. Однородная масса раствора лучше заполняет все пространство опалубки, так как увеличивается его текучесть.
В тонкий, хорошо перемешанный раствор бетона очень часто добавляется средней или мелкой величины щебенка , которая добавит ему жесткости , необходимой именно для фундамента.
Кроме щебня и добавок для морозоустойчивости бетона, в него часто добавляют пластификаторы, они способствуют прочности и влагостойкости бетона, а также его адгезию с армирующими конструкциями. Благодаря пластификаторам можно сократить расход раствора цемента на 25%.
Это специальные химические составы, которые решают две основных задачи. Во-первых, они повышают плотность водной основы раствора, а значит – резко понижают точку его замерзания. Во-вторых, они способствуют своеобразному катализу процесса созревания бетона путем более активного вовлечения в реакцию молекул кислорода воздуха именно в условиях низких или даже отрицательных температур.
В строительной практике для приготовления «зимних» растворов обычно используются нитрит или формиат натрия, поташ, гидрохлорид кальция, лигносульфонат . Такие реактивы можно приобрести в специализированных магазинах, но вот самостоятельно приготовить качественный бетон, без специального оборудования, без специальных приемов расчета и правильной дозировки – чрезвычайно сложно, если не сказать более категорично. Неправильное компонентное соотношение способно напрочь испортить бетон, который даже в самых оптимальных условиях застывания получится хрупким, крошащимся, рыхлым и т.п . Кроме того, необходимо иметь в виду, что применение специальных добавок может «губительно» сказаться на состоянии арматуры – не всякий металл подойдёт для этих целей.
Еще одно соображение, говорящее отнюдь не в пользу противоморозных добавок. Да, они позволяют проводить определенные технологические процессы при отрицательных температурах. Однако, это вовсе не означает ускорения выполнения строительных работ. Взгляните на таблицу – там указаны примерные сроки набора бетоном марочной прочности при низких температурах с использованием противоморозных добавок:
Тип противоморозной добавки | средняя температура во время созревания | 1 неделя | 2 недели | 4 недели | 3 месяца |
---|---|---|---|---|---|
Нитрит натрия | -5° С | 30% | 50% | 70% | 90% |
-10° С | 20% | 35% | 55% | 70% | |
-15° С | 10% | 25% | 35% | 50% | |
Поташ | -5° С | 50% | 65% | 85% | 100% |
-10° С | 30% | 50% | 70% | 90% | |
-15° С | 25% | 40% | 60% | 80% | |
-20° С | 23% | 35% | 55% | 70% | |
-25° С | 20% | 30% | 50% | 60% |
Вывод: даже при сравнительно небольшом морозе – порядка —5 ° С , и с применением противоморозных добавок, вести речь о готовности фундамента к продолжению каких бы то ни было дальнейших строительных работ можно лишь спустя 3 месяца. Так имеет ли смысл в условиях частного строительства полагаться на такую технологию, если выигрыша по времени практически не будет, а качество раствора может значительно снизиться? То, что бывает выгодным и оправданным при масштабном промышленном строительстве с его законами планирования и логистики, в условиях частной небольшой стройки может обернуться совершенно неоправданной, излишней тратой сил и средств.
Противоморозная добавка в бетон
Итак, вернемся несколько назад , к целесообразности зимней заливки фундамента. Ее обычно проводят в следующих ситуациях:
Но, несмотря на вышеизложенные доводы по экономии на материалах, устройство фундамента в зимний период всегда обойдется дороже, чем при плюсовых температурах, так как будут необходимы большие затраты электроэнергии для подогрева. Поэтому , планируя проведения этих мероприятий, сначала нужно все тщательно просчитать и выбрать тот вариант, который не только поможет сэкономить личные средства , но и позволит создать комфортные условия для работы.
Если все же решено проводить заливку фундамента в зимний период, то нужно знать некоторые нюансы этого процесса, которые помогут сделать качественную основу для будущего здания:
А еще лучше – не связываться с самостоятельным приготовлением «зимнего» бетона, приобретая уже готовый, сбалансированный к конкретным условиям использования раствор у местных производителей.
Это – еще один довод к тому, что самостоятельно одноразово невозможно приготовить и залить большое количество раствора — лучше воспользоваться предложениями фирм, которые изготовят, доставят и зальют бетон в опалубку. Самостоятельно нужно будет только быстро распределять по ней раствор.
Залитый и распределенный по опалубке бетон проходит две стадии до полной своей готовности — схватывание и затвердевание.
Самой благоприятной температурой для заливки и застывания бетона считается диапазон от + 15 до + 25 градусов, и чем ближе она к высшей точке в данном «коридоре», тем застывание и упрочнение пройдет быстрее. Понятно, что создать такие условия в зимнее время – попросту нереально.
Предопределяет его прочность через 27 ÷30 дней после его заливки, если работа производилась при оптимальных температурных и влажностных условиях. Чем выше марка раствора, тем быстрее будет готов фундамент.
Скорость застывания и созревания раствора напрямую зависит от температуры, при которой проходят эти процессы. Если значение температуры меняется, то вместе с ней замедляются или ускоряются процессы. Упрочнение готового фундамента проходит быстрее, если в залитой массе с помощью подогрева поддерживается температура, оптимальная для этого процесса.
Нужно учесть также и то, что, если температура в бетоне опустится ниже + 4 ÷ 5 градусов, то процессы созревания замедляются практически до минимума, замирают, и вновь могут продолжиться лишь при нормализации внешних условий. Однако, подобные скачки крайне негативно воздействуют на структуру создаваемых бетонных конструкций.
При отрицательных температурах отвердевание бетона полностью останавливается, так как он замешан на воде, а она кристаллизуется. При возвращении положительных значений температур бетон оттаивает, и затвердение может продолжиться, но оптимальной связки материалов и нужной прочности фундамента уже не будет.
Лишь после полного застывания бетона в конструкции фундамента, ему не будет страшен никакой мороз.
Для большей наглядности – еще одна таблица, которая показывает, насколько температурные условия влияют на созревание бетонных конструкций . Можно примерно оценить сроки проведения работ, чтобы сделать предварительный вывод – есть ли смысл завязываться с зимней укладкой фундамента.
срок твердения бетона, суток | -3° С | 0° С | +5° С | +10° С | +20° С | +30° С |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 3% | 5% | 9% | 12% | 23% | 35% |
2 | 6% | 12% | 19% | 25% | 40% | 55%٭ |
3 | 8% | 18% | 27% | 37% | 50%٭ | 65% |
5 | 12% | 28% | 38% | 50%٭ | 65% | 80%٭٭ |
7 | 15% | 35% | 48%٭ | 58% | 75%٭٭ | 90% |
14 | 20% | 50%٭ | 62% | 72%٭٭ | 90% | 100% |
28 | 25% | 65% | 77%٭٭ | 85% | 100% | - |
Несколько пояснений к таблице:
Узнав в се нюансы заливки бетона в зимний период, можно прийти к выводу, что лучшим вариантом будет все же провести этот технологический процесс пр и благоприятных температурах.Если же это необходимо сделать именно в это время, то лучше доверить проведение этого этапа профессиональным строителям, которые имеют опыт подобных работ и соответствующее специальное оборудование. Самодеятельность в подобном вопросе может быть крайне губительна – огромный объем дилетантски проделанных работ может быть попросту испорчен.
Возведение здания или сооружения в зимний период времени - трудоемкая, но вполне реальная идея. Однако, важно учитывать особенности строительства зимой, когда необходимо применять определенные способы и методы, позволяющие возвести крепкий фундамент. Безусловно, лучше всего заниматься строительством в период с апреля по октябрь, однако, могут возникнуть чрезвычайные ситуации и фундамент необходим именно зимой.
На данной странице приведена информация о особенностях обустройства железобетонных фундаментов в зимний период. Мы рассмотрим фундаменты, пригодные для строительства в условиях минусовых температур, и технологические операции, которыми сопровождается процесс их монтажа.
Только профессиональный подход и знание технологии закладки позволит Вам получить фундамент, который даже в самые крепкие морозы и на промерзшем грунте не утратит своих качеств.
Однако практика показывает, что экономии тут добиться крайне сложно, уменьшение затрат нивелируется необходимостью принятия дополнительных мер на обогрев фундамента после бетонирования, стоимость которого может доходить до 1 т.р. рублей в день при использовании тепловой пушки.
Важно : согласно СНиП, допустимый минимум температуры для набора прочности бетонной смесью составляет +5 градусов, при понижении которой происходит значительно ухудшение качества бетонной конструкции после отвердевания.
Рис
Трудности в обустройстве фундамента в зимнее время связаны со следующими факторами:
При промерзании смеси отвердевание бетона существенно замедляется, при сильных минусовых температурах - прекращается полностью. Замерзая вода кристаллизируется и увеличивает свой объем, из-за расширения бетона происходит уменьшение адгезии материала с арматурой, что чревато последующим растрескиванием и разрушением фундамента при сильных нагрузках.
Важно : бетонирование фундамента в зимний период должно выполняться с применением бетона с противоморозными добавками, которые обеспечивают протекание процесса гидратации в условиях минусовых температур. Однако даже противоморозные составы требуют обогрева конструкции после заливки.
Рис
Согласно строительным нормам, допускать охлаждение бетона до температуры, на которую рассчитана добавка, можно лишь после набора определенной промежуточной прочности:
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.
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.
Рис
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.
Суть метода заключается в разработке скважин, в которые устанавливаются ЖБ сваи. Современные буровые установки, такие как БМ-811, способны эффективно бурить мерзлый грунт. Затраты на создание скважины глубиной 8-9 м. в мерзлой почве, при использовании данной машины, составляют 10-15 минут.
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.
Рис
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.
Рис
Материалы по теме
:
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
Метод "термоса" предусматривает установку над периметром основания шатра и использование тепловой пушки, которая прогревает внутри палатки воздух до требуемой температуры (минимум +5 градусов).
При использовании тепловой пушки мощностью в 10 кВт в шатре площадью 100 квадратных метров температура увеличивается на 8-10 градусов, в сравнении с уличной. При работе в мороз свыше 15 градусов используются пушки мощностью в 25-30 кВт.
Рис
Использование автономных пушек, работающих на газу либо дизтопливе, влечет существенные финансовые затраты. Устройство мощностью в 30 кВт расходует до 70 л. газа в сутки, что при нынешних ценах равно 1 тыс. рублей в день. Затраты на обслуживание электрогенераторов, подключенных к домашней электросети, существенно меньше.
Рис
Метод контактного электроподогрева заключается в установке на армокаркасе электродов (шаг размещения - 40 см) либо специальных кабелей, к которым подключается сварочный генератор, подающий напряжение в 50-127 В (мощность определяется тепловым расчетом). Среднее потребление энергии при таком обогреве составляет 70 кВт на кубометр бетона. Данный способ применяется для обогрева массивных плитных фундаментов.
Произведет любые работы в любое время года на высоком уровне. Штат специалистов и автопарки спецтехники позволяют нам справиться абсолютно с любой работой.
Построить фундамент зимой – это хлопотное и трудоемкое мероприятие, но оно вполне возможно. Для этого времени года есть специальные методы и технологии, позволяющие построить , который будет ничем не хуже, чем основание, построенное в теплое время года. Конечно, сезон, начиная с апреля и заканчивая ноябрем, наиболее благоприятен для возведения фундамента, но бывают моменты, когда в это время года нет возможности построить основание, и для возведения остается только зима. При грамотном подходе можно построить крепкий надежный фундамент даже при сильнейшем морозе и на промерзшей земле, однако при этом следует тщательно соблюдать все правила и учитывать специфические особенности.
Работа с фундаментом зимой – достаточно сложный процесс, ведь людям придется работать на сильном морозе. Для них можно приобрести специальную строительную робу. Она хорошо держит тепло и не дает замерзнуть рабочему.
Застройщики часто задаются вопросом: можно ли в сильные морозы? Да, можно, ответят специалисты, но с соблюдением обязательных правил и требований.
Вернуться к оглавлению
Первый вариант – это ленточный фундамент. Такой вариант наиболее популярен среди застройщиков. Недостатком заливки основания в зимнее время является также низкая производительность труда. Рабочие должны чаще отдыхать, и для некоторых операций требуется значительно больше времени, чем летом.
Специалисты рекомендуют уменьшать, насколько возможно, количество «мокрых» операций. Например, использование готовых бетонных блоков. Они доставляются с завода и укладываются прямо в готовый котлован. Для блоков нужно будет совсем немного бетонного раствора, что означает уменьшение в разы «мокрых» работ.
Еще один вариант – это основание, построенное из готовых бетонных свай. Если задуманное здание легкое, например дача, гараж или сарай, можно использовать свайную технологию. Особенно такое основание популярно среди деревянных домов. Соблюдая все правила построения, можно возвести прочный и надежный свайный фундамент в зимний период, который не будет уступать другим видам оснований. Сваи из бетона делятся на две группы: буронабивные и бурозабивные.
Буронабивные сваи делаются методом заливки бетона в пробуренные скважины, а бурозабивные забиваются в землю. Вторая группа намного удобнее и быстрее, так как сваи можно купить с завода и не делать раствор. Но недостатками этих свай являются их дороговизна и очень большой шум во время забивания свай в землю.
Решением проблемы может стать использование . В настоящее время эта технология очень распространена среди застройщиков и востребована на строительном рынке. Но для зимнего времени года и на сложном грунте не все будут идеально подходить для работы. Например, для буронабивных свай следует проделать огромную подготовительную работу, а для бурозабивных элементов нужно будет приобрести специальную технику.
Для винтовых свай ничего подобного не потребуется, потому они и лидируют на строительном рынке, занимая первые места для возведения фундаментов в строительстве малоэтажных домов.
Винтовые сваи впервые стали применяться двести лет назад в Великобритании. Затем они распространились в Европе и Америке. Первые сваи применялись при постройке мостов на слабом грунте. В последнее время фундамент, построенный на винтовых сваях, пользуется все большей и большей популярностью среди гражданского строительства.
В России появилось множество компаний, которые производят винтовые сваи. Они идеально подойдут для любого строительства, так как представляют собой трубы из стали диаметром 10 см и длиной 2,5 м. На конце трубы делают специальные лопасти, благодаря которым сваи можно вкрутить в землю. Их можно ввинчивать в любой тип грунта абсолютно бесшумно. Специальных технологий не потребуется, так как они вкручиваются вручную. Благодаря своей конструкции сваи будут устойчиво держаться в почве. Фундамент на винтовых сваях идеально подходит для зимы. Помимо мерзлой земли, он будет идеально сидеть на слабом, подвижном и очень влажном грунте. Фундамент из винтовых свай хорошо подойдет для сложного грунта: лесного массива, сильно разветвленной подземной системы коммуникаций и сложного рельефа участка.
Еще одним плюсом является сохранность зеленой зоны вокруг дома. Сюда относятся деревья, кустарники или газоны, что приятно удивит любителей природы. Для свайного винтового фундамента можно избежать тщательной подготовки участка. Его можно закладывать в любое время года.
Так как сваи вкручиваются вручную, можно не привлекать посторонних рабочих и сделать все своими руками. Это еще один способ сэкономить, так как при общем бюджете ленточный фундамент будет намного дороже свайно-винтового основания. Изучить принцип на винтовых сваях очень просто. Сам процесс на данный момент тщательно разработан и изучен детально.
Перед закладкой фундамента следует посчитать, сколько свай понадобится для работы. Чем больше свай, тем больше расходов. Рассчитывают количество элементов, беря во внимание тяжесть самого здания, грунт, промерзание почвы и уровень грунтовых вод.
Вопрос о возможности строительства в зимнее время промышленных и гражданских многоэтажных зданий даже не подлежит рассмотрению. Зимняя “спячка” исключена. Ведение стройки при отрицательных температурах является нормой и регламентируется действующими нормативными документами. Поэтому рассмотрим сооружение фундаментов только в индивидуальном строительстве.
В районах Крайнего Севера, где отрицательные температуры присутствуют 9 - 10 месяцев, откладывание сооружение дома на лето вообще нерационально.
В любом регионе, при соблюдении соответствующих технологий, устройство фундаментов в зимнее время не скажется на их качестве.
В этот период даже имеются некоторые преимущества:
Основные недостатки:
1. Ленточные, столбчатые и плитные.
Земляные работы:
Недопустим прогрев основания горячей водой или паром.
Бетонные работы:
Это достигается при помощи:
Значительно уменьшит объёмы необходимых мероприятий использование сборных конструкций.
2. Свайные
Идеальны винтовые сваи, в которых обвязка устаивается металлом или деревом, при котором нет никакой разницы от сезонности возведения фундаментов.
При использовании железобетонных свай работы по бетонированию ростверка аналогичны вышеизложенным.
В статье изложены только наиболее часто используемые в частном строительстве практики. Главное чтобы исполнители обладали опытом проведения работ при отрицательных температурах.