Бетонирование фундамента в зимнее время. Заливка фундамента зимой

Выясняем, сколько сохнет бетон и какие факторы влияют на время схватывания. Для чего необходимо знать время застывания, и какие стадии набора прочности проходит смесь, прежде чем полностью окрепнуть. Влияние марки бетонной смеси на скорость затвердевания. Читайте до конца, и вы сможете определить, сколько примерно времени у строительной компании займет создание фундамента при возведении дома.

Достоинства и недостатки

Предлагаем разобраться с плюсами и минусами строительства фундаментного основания зимой. К числу преимуществ относятся:

  • удобство подготовки котлована или траншеи на участке, где почвенный состав в теплое время года плохо держит форму;
  • в зимний сезон строить фундамент на Севере – решение вполне оправданное;
  • приемлемая стоимость материалов, на которые временно падает спрос;
  • наличие свободного времени.

К сожалению, определенные недостатки тоже имеются. Если в летнее время возможно подготовить траншею своими руками, то в зимний сезон появляется необходимость привлекать специальную технику, чтобы справиться с промерзшим грунтом. Возрастает риск приобрести строительные материалы низкого качества, от которых поставщики не смогли избавиться в сезон. Добавляются заботы о том, как сохранить фундамент на зиму.

Нюансы бетонирования в зимний период

Неспроста зима считалась не лучшим периодом, как для заливки монолитной конструкции, так и для сооружения опорных элементов буронабивных и свайных типов фундамента. Причиной тому кристаллизация воды – одного из основных компонентов бетонного раствора. Превращаясь в лед, вода не только препятствует нормальному течению процесса гидратации бетонной смеси – то есть, формированию надежных молекулярных связей за счет именно ее работы. Из-за образования кристаллов льда, габариты которых увеличивают исходный объем воды на 10 %, повышается пористость. Данный факт никоим образом не способствует получению запланированной прочности фундамента, а вот снижает существенно.

Разберемся в механизме гидратации

Бетонирование есть процесс постепенного перехода смеси цемента с песком и щебнем из жидкой фазы в положенное ему по рангу твердокаменное состояние. При температурном фоне + 15º и при благоприятном для схватывания уровне влажности происходит следующее:

  • сначала на поверхности залитой конструкции формируется своеобразная оболочка из гидросиликата натрия;
  • затем к реакции подключаются верхние слои залитой массы — твердые зерна цемента постепенно отсасывают влагу, за счет чего «склеиваются» составляющие раствора;
  • далее наружная оболочка, теряя испаряющуюся воду, начинает стягиваться;
  • потом в реакцию вступают более глубокие слои;
  • и далее в той же последовательности, пока спустя 28 дней бетонное сооружение не наберет максимальной прочности.

Если фундаменту застывать приходится в жаркий сухой денек, темпы гидратации возрастают. Но и вода начинает испаряться активней, оставляя вместо себя незаполненные связанным бетоном поры. При низкой температуре течение реакции замедляется, но поры появляются уже из-за образования кристаллов льда. Во избежание чего заливка фундамента зимой производится по особым правилам, позволяющим получать требующуюся для нормального твердения температуру раствора внутри залитого бетонного массива или отдельных столбов.

Гидратация сопровождается самопроизвольным повышением температуры. Чем больше толщина и размеры бетонной конструкции, тем больше бетон выделяет тепла и медленнее остывает. Следовательно, не стоит увлекать заливкой опорных столбов в морозы, желательно предпочесть ленту или монолит. Если вокруг массивных сооружений устроить теплосберегающую опалубку из изоляционных матов или плит, при незначительных понижениях температуры можно обойтись без дополнительных ухищрений.

Что происходит в бетоне при замерзании

При нормальном течении процесса отвердевания бетона, влага служит «склеивающим» элементом для частиц цемента. При ее переходе в твердое состояние все процессы останавливаются.

Но это — не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9%. В результате внутри массы бетона образуется повышенное давление. Если зерна цемента до этого момента еще не набрали некоторого уровня прочности, они под воздействием давления, разрушаются. После рамерзания они уже не обретут свои свойства в полной мере и бетон не будет достаточно крепким.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимо создать условия или присадки для его вызревания

В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев. Она тоже замерзает, еще дальше оттесняя бетон. В результате массив уже не является монолитом: каркас не связан с бетонным камнем. Прочность такого основания после размораживания и окончательного отвердения будет в разы ниже.

Читайте также:  Дома из самодельных блоков – теория, опыт участников портала

Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются они точкой критической прочности. В зависимости от класса бетона и назначения здания, типа использования сооружения, требуется дождаться созревания некоторых составов на 20%, для других требуется все 100%.

Критическая прочность бетона в зависимости от его марки

Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении) она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.

Можно ли заливать фундамент зимой

Самым благоприятным временем для сооружения несущей конструкции считается период с апреля по ноябрь. Однако ситуация может сложиться так, что заливку понадобится проводить зимой, ведь в некоторых регионах России лето практически отсутствует. Современные строительные технологии позволяют создавать прочные основания даже в холода. Возведение фундамента зимой особенно актуально на шатких грунтах. Дождавшись их промерзания, можно выкопать отличный котлован. Кроме того, на закупке строительных материалах не в сезон можно сэкономить определённую сумму. Чаще всего зимой возводятся ленточные основания с использованием бетонных блоков и конструкции из бетонных свай, предназначенные для лёгких деревянных объектов.

По разным оценкам за последние пять лет доля зимнего бетонирования в общем объёме строительства колеблется от 10 до 17%! (MISSING)Это солидный куш для производителей и поставщиков строительной химии, и, в частности, тех добавок, которые должны обеспечить эффективность процесса при отрицательных температурах. С другой стороны, именно производители повлияли на рост зимнего строительства. Интерес тут взаимный.

Как цементный раствор ведёт себя в морозы

Планируя зимние работы, стоит помнить, что обычный бетон для них не годится. В мороз допустимо применять только цемент со специальными присадками и модифицирующими добавками. Последние снижают расход воды примерно на 10–15%! (MISSING)При влажности воздуха в 60%!и(MISSING) выше использовать модификаторы не рекомендуется, к тому же стоит помнить, что они могут вступать в реакцию с некоторыми металлами. Для обеспечения прочности конструкции бетон нужно прогревать в первые двое суток после заливки. Нужный температурный режим смеси может поддерживаться с помощью:

термических пушек;специального греющего провода, укладываемого при заливке бетона;электродов (арматурных прутьев), на которые подаётся напряжение.

Существует также способ прогрева бетонной смеси с помощью сварочного аппарата, но он по своей сути сводится к использованию электродов и применим только при небольших объёмах заливки.

Подогревать разрешается только воду и наполнители, но не цемент, иначе он утратит свои качества.

Для зимних работ необходим бетон со специальными присадками

Обычно в регионах РФ не применяют раствор с температурой выше 21 ºC, с учётом того, что в атмосферу уйдёт 4,5–5 ºC. Поэтому для рабочего состава жидкость нагревается до 32 ºC. Более горячую воду сначала размешивают с наполнителями, а потом порционно — с цементом.

Возможна ли заливка бетона в мороз без подогревания

О том, можно ли заливать фундамент в холодную погоду без подогрева следует поговорить отдельно. Даже колебания температуры от +5 до 0 °C для бетонного раствора считаются зимними. В холодное время года при бетонировании важно обеспечить плавное затвердевание раствора не менее, чем на 60%! (MISSING)Это гарантирует сохранность структуры основания и его дозревание, когда придёт оттепель.

Однако прочность фундамент наберёт только при плюсовой температуре раствора, поэтому без искусственного подогревания для строительных работ нужно выбрать погожий зимний денёк. Немаловажное значение имеет и состав цемента: в так называемый холодный бетон входят противоморозные добавки, понижающие температуру замерзания воды. Для этих целей применяются хлористые калий и натрий в концентрации от 2 до 15%! (MISSING)Используя противоморозные модификаторы, демонтировать опалубку с раствором М200 можно уже при 40%!п(MISSING)рочности, М400 — при 20%!и(MISSING) М300 — при 30%!

Читайте также:  Какой фундамент лучше для дома из арболита в 2 этажа?

Когда можно приступать к возведению стен

С набором прочности бетона мы разобрались. Но через какое время после заливки фундамента можно начинать кладку стен (как сделать расчет бетона на фундамент)? Среди частных застройщиков бытует мнение, что железобетон должен выстояться не менее года.

А некоторые считают, что достаточно 3-4 месяцев. Встречаются нетерпеливые застройщики, которые приступают к кладке стен уже через неделю после заливки фундамента.

Итак, через какое время после заливки фундамента можно возводить стены?

Опытные строители поступают следующим образом:

  • если планируется строительство двух — трехэтажного дома, к возведению ограждающих конструкций приступают через 46 суток после заливки монолита. Если период строительства припадает на осень или зиму, вышеуказанный срок рекомендуется увеличить до 60 суток. Так же поступают, если не уверены в качестве бетона или марке цемента (о том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента);
  • после того, как первый этаж возведен, работы приостанавливаются на 7-10 дней. За это время фундамент адаптируется к нагрузке. Если во время перерыва в монолите возникнут трещины, то эту проблему проще решить на этом этапе;

После указанного перерыва дальнейшее строительство дома можно продолжить в обычном режиме.

Если вас интересует, сколько должен стоять фундамент для дома из пеноблока, имейте в виду, что и на этот вариант распространяются все вышеперечисленные правила и рекомендации (какой нужен фундамент для дома из пеноблоков).

Заливка частями

Рекомендуется заливать бетон за один раз – так не возникнет монтажных швов. Но иногда есть возможность проводить заливку только по частям, или это просто гораздо удобнее: например, если для заливки за раз требуется специальная техника, а в несколько приёмов можно обойтись и без неё.

Но в таком случае при заливке фундамента своими руками нужно в точности следовать технологии, иначе он начнёт трескаться. И в любом случае его прочность будет ниже, чем при полной заливке за один раз.

Чтобы потери были как можно менее заметными, нужно точно рассчитывать время. У застывания бетона два этапа: схватывание и затвердевание. Первый начинается сразу после того, как он будет залит в опалубку. В жаркую погоду он продолжается около 3 часов, а в холодную может затянуться вплоть до суток.

Пока продолжается схватывание и раствор остаётся жидким, можно делать следующую заливку, но не сразу после окончания этого этапа. Бетон уже схватился, но всё ещё недостаточно прочный: под весом второго слоя он растрескается, и в эти трещины начнёт проникать вода. В результате разрушение фундамента будет происходить в разы быстрее.

Если время схватывания упущено, вторую заливку можно проводить как минимум через трое суток, когда бетон достаточно затвердеет. Этот способ называют «холодный шов» (соответственно, если следующая заливка происходит раньше, чем раствор схватится, то «горячий шов»). Перед ней затвердевшую поверхность следует высушить и очистить. Каждый слой нужно уплотнять при помощи вибратора.

Выделяют блочную и послойную заливку. Первая подходит для монолитного ленточного фундамента, вторая – в описанном в статье случае, то есть когда используется траншея и опалубка.

Важен и способ деления на зоны. Всего их три:

  • Вертикальное деление – фундамент при его применении делится на части металлическими перегородками.
  • Горизонтальное – определяется высота нанесения каждого слоя, никаких перегородок не применяется.
  • Диагональное – разделение проводится по диагонали. Обычно не используется из-за сложности, но при строительстве больших домов очень эффективно.

Время застывания бетона в опалубке

Опалубка — специальная конструкция, предназначенная для создания различных монолитных изделий из бетона, в том числе и фундамента. При строительстве может использоваться деревянная или металлическая опалубка.

Опалубка для бетонного фундамента

При создании фундамента домов чаще всего используется деревянная разборная опалубка

После заливки бетона и первичного схватывания опалубка не разбирается как минимум в течение недели. В редких случаях опалубка сохраняется на протяжении большей части времени застывания бетона. По прошествии 7-10 дней опалубка обычно демонтируется. Демонтаж осуществляется таким образом, чтобы не нарушить целостность конструкции. Если конструкция была смонтирована с учетом всех норм и правил, то с демонтажем не возникнет никаких проблем.

Читайте также:  Армируем фундамент: как правильно действовать?

Перед сборкой опалубки требуется произвести подготовительные работы, в том числе вырыть траншею (если планируется создавать ленточный фундамент). Подготовка смеси выполняется непосредственно перед заливкой, когда опалубка уже собрана.

За какое время схватывается и сколько сохнет бетонный фундамент

Набор прочности бетона по суткам проходит по следующей схеме:

  • первичное схватывание (процесс начинается через 10-20 минут и завершается в течение 24 часов);
  • твердение (этот этап занимает около 1 месяца).

При температуре выше 20 градусов крепость фундамента на 3 день составляет около 50%.

Выравнивание выполняется в момент, пока смесь еще жидкая. Строители действуют быстро, так как признаки схватывания становятся заметны уже в первый час после заливки.

Общие рекомендации по заливке раствора

Принимая решение, можно ли заливать фундамент в дождь или сильный холод, постарайтесь рассчитать, насколько целесообразно будет применение разнообразных технологических , чтобы залитый при температуре ниже нуля раствор мог хорошо схватиться, сверху над ним делают каркасное сооружение и накрывают полиэтиленом.

Получится закрытое помещение, наподобие парника, где при помощи тепловых пушек можно поддерживать нужную температуру. Но такой способ требует немалых финансовых затрат. Применение добавок-пластификаторов,однако, не является оптимальным выходом из ситуации. При малейшей ошибке в расчетах, сделать которые при отсутствии должного опыта не так уж и сложно, нужного результата добиться не получится.

Заливка фундамента в холодное или дождливое время года вызывает сомнения в плане качества готовой конструкции. Даже, с экономической точки зрения, подобные мероприятия получаются не особенно выгодными. При возможности лучше перенести работы на более удобное время.

Помогут ли добавки

Специалисты утверждают, что не стоит в зимнее время заливать фундамент без использования в растворе специальных присадок. Считается, что подобные добавки решают все проблемы, так как этот способ наиболее прост для бетонирования при минусовой температуре, особенно – ночью.

Как уверяют застройщики, используя добавки, можно залить фундамент в минусовую температуру, не организуя подогрев. Но если работать комплексно, то за счет обогрева вы снизите денежные затраты.

Если минимальная температура для заливки фундамента вызывает у вас сомнения, воспользуйтесь одним из видов добавок:

  • веществами и соединениями, снижающими точку промерзания воды. С их помощью достигается нормальное застывание при отрицательном температурном режиме. В подобную группу входят поташ, кальциевый и натриевый хлориды, натриевый нитрит, сочетания таких компонентов и подобные им вещества. Тип добавки определяется с учетом того, до какой минусовой температуры разрешается выполнять бетонирование;
  • компонентами и соединениями, ускоряющими твердение. Среди них выделяют патош, модификаторные добавки на кальциевом хлориде и мочевине и т. п.

Присадки вводятся в количестве двух – десяти процентов от веса цементного материала. Объем их подбирается с ориентированием на температурный режим, необходимый для затвердевания искусственного камня.

При какой температуре зимой следует добавлять присадки? Строители используют их при минусовой температуре до 25 градусов. Но частным застройщикам не следует прибегать к подобным экспериментам, так как в реальности такие добавки используются лишь при первых ночных заморозках либо с наступлением весны, когда фундамент необходим к конкретному периоду, а других вариантов для его устройства не существует.

Укрывание и утепление

Это простейшие способы защитить без прогрева свежезалитый железобетонный фундамент от переохлаждения осенью или ранней весной, когда днем на улице 3—7 °С, а ночью на земле случаются заморозки. Утепление реализуется так:

  1. Сначала нужно залить раствор в опалубку и дать ему время на схватывание.
  2. На ночь засыпьте бетонную ленту слоем мокрых опилок толщиной 20 см и закройте пленкой шириной не менее 1,5 м.
  3. Сверху на пленку уложите сухие опилки на высоту 50 см.

Суть в том, что влажные опилки не дадут монолиту пересохнуть, а сухие предохранят от холода. Вдобавок конструкция прогреется за счет собственного тепла, выделяемого на первом этапе гидратации. Более простые фундаменты, например, для столбов забора, достаточно засыпать сухими листьями и тоже прикрыть полиэтиленом.