Технология фундамента своими руками в зимнее время года

Зимнее время всегда относилось к самым неблагоприятным периодам для возведения фундаментов и частей опор буронабивных и свайных конструкций.
Главная причина заключалась в процессе кристаллизации воды, являющейся одним из главных компонентов бетона. В твердом состоянии вода тормозит гидратацию бетонного раствора, крепкие молекулярные связи не образуются. Кроме того, замерзшая вода увеличивается в объеме примерно на 10%, благодаря чему пористость готовой конструкции возрастает. Превышение допустимой пористости приводит к значительному снижению прочности фундамента.

Заливка фундамента

Бетонирование - это затвердевание цементно-песчаной смеси. При температуре +15ºС и подходящей влажности, поверхность свежезалитой конструкции покрывается характерной пленкой из гидросиликата натрия, а затем к реакции присоединяются и находящиеся ниже слои залитого раствора. Цементные зерна начинают постепенно отводить влагу, при этом компоненты раствора склеиваются и теряющая влагу наружная оболочка стягивается. Затем реакция достигает следующих слоев. Полностью процесс затвердевания заканчивается через 28 суток и сооружение приобретает свою конструктивную прочность.
Когда фундамент застывает в жаркую и сухую погоду, процесс гидратации протекает слишком интенсивно - при испарении воды остаются не заполненные бетоном поры. Во время гидратации при низких температурах, поры образуются уже по другой причине - из-за кристаллизации воды. По таким причинам заливку фундаментов в зимнее время необходимо осуществлять особыми способами, позволяющими выдержать требуемую для качественного твердения раствора температуру как внутри массива, так и в отдельно расположенных столбах.
При гидратации происходит выделение тепла, и чем толще и габаритней бетонная конструкция, тем больше тепла выделяется и остывание раствора происходит медленнее. Таким образом, если массив фундамента окружить теплоизолирующей опалубкой, сооруженной из специальных плит или матов, то при небольшом снижении температуры таких мероприятий будет вполне достаточно.

Бетонные работы своими руками

Применение того или иного способа при зимнем бетонировании, для обеспечения естественного процесса гидратации, находится в зависимости от следующих условий:

• Размеров фундамента;
• Составляющих бетонной смеси и процентного их соотношения;
• Фракции помола и марки используемого связующего;
• Погодных условий;
• Осуществимости нагревания воды и заполнителя.

Образующегося от гидратации тепла, как правило, не хватает для обеспечения требующихся условий. Повышению температуры способствует применение цемента малых фракций помола, благодаря чему он скорее входит в реакцию и после добавления воды выделяется гораздо больше тепловой энергии. Повышению температуры благоприятствует нагревание воды и заполнителя перед перемешиванием раствора. Следует обратить внимание, что нагревать необходимо лишь заполнитель и воду, цемент нагревать не стоит- это может привести к потере его связующих свойств.
Для наших климатических условий цементная смесь с температурой выше +15ºС не используется, так как в процессе перевозки его в спецтехнике к месту производства работ в воздух уйдет примерно 4,5-5ºС. Воду следует нагревать лишь до +32ºС, а если температура воды больше такого значения, то она должна быть сначала перемешана с заполнителем, и лишь потом несколькими порциями введена в цемент.
Для сохранения температуры раствора необходимо увеличивать период замеса. Хорошо перемешанный раствор быстрее находит свое место внутри опалубки и меньше остывает при транспортировке. Потому в целях повышения текучести рекомендуется использовать цемент помола малых фракций и на четверть повышать время смешивания компонентов.

Посмотреть наши работы

Прогревание смеси

При небольших заморозках ночью и положительной температуре днем, допускается раздельно подогревать воду, заполнитель либо уже приготовленную смесь в бетономешалке, при помощи пушки либо горелки.
При нагреве таким способом необходимо придерживаться следующих правил:
• Максимальное нагревание воды - 80ºС;
• При замешивании воды с заполнителем необходимо понемногу добавлять цемент, желательно М400 либо М500;
• Использовать различные добавки, ускоряющие процесс твердения.
По окончании заливки образовавшийся бетонный массив нужно укрыть мешками, брезентом, теплоизолирующими матами либо соломой. До приобретения бетона требующейся прочности следует поддерживать стабильную температуру, расположив по периметру фундамента различные тепловые устройства. Затем нагрев прекращается и снимается опалубка. Если до этого времени раствор не успел полностью затвердеть, то теперь ему необходимо дать замерзнуть. После естественного размораживания фундамента все процессы в нем возобновятся.
Снятие опалубки должно производиться только после достижения бетоном прочности, регламентируемого по СНиП III-15-76 не менее 70% вне зависимости от использующихся добавок и марки применяющегося цемента.
Возведенные по всем правилам, а после "размороженные" фундаменты обычно утрачивают не более 5% своей прочности в случае замеса смеси в соотношении не более 0,6.
Смешивание раствора при отрицательных температурах достаточно сложное занятие. В таком случае вполне целесообразно привлечение профессиональных строителей либо приобретение уже готовой смеси с соответствующими присадками.

Использование бетона с модификаторами

Включение в состав раствора присадок используется для повышения тепловой энергии, выделяющейся бетонной смесью. Помимо этого, посредством модификаторов можно значительно снизить значение, при котором начинается кристаллизация. Поэтому процесс гидратации протекает обычным образом даже при меньшей температуре.
Для улучшения качеств бетонной смеси в нее добавляется хлорид кальция. Добавлять следует около 2% от окончательного веса бетона, в противном случае произойдет значительное снижение прочности на сжатие всей бетонной конструкции. При постоянстве низких температур в смесь рекомендуется добавлять хлорид натрия (то есть, обыкновенную поваренную соль), нитрат натрия или поташ, которые обеспечат отсутствие проблем даже при заливке в минус 15 градусов. Несмотря на то, что добавки эти вполне доступны, не нужно проводить эксперименты с формулами и процентным соотношении компонентов раствора. Лучше всего купить готовый состав, замешанный специалистами, дающими гарантию качества продукции.
При использовании противоморозных добавок снятие опалубки можно осуществлять при следующих необходимых условиях:

• Раствор с цементом марки М200 наберет не менее 40% своей прочности;
• Прочность раствора с цементом М300 достигнет не менее 30% прочности;
• Для раствора с цементом марки М400 прочность составит не менее 20%.

Зачастую добавление модификаторов проводится в сочетании с искусственным подогревом смеси. При этом следует знать, что сочетание модифицированного бетона с электрическим подогревом, приводит к разложению мочевины при +40ºС, а подогретый до 30ºС поташ приведет к недобору бетоном требуемой прочности примерно на 30%.

Другие способы бетонирования зимой

Главной целью использования искусственного подогрева бетонного массива в опалубке, является ускорение темпов схватывания раствора. Исходя из возможности применения тех или иных приборов, использования различных видов изоляционных материалов, а также финансовой сметы, владельцу необходимо выбрать или заказать у какого-либо специализированного предприятия:

• Бетонирование методом термоса. Такой способ заключается в установке по периметру опалубки металлической обшивки, оснащенной водяным, паровым либо электрическим контуром, посредством которого будет осуществляться обогрев затвердевающего раствора. При этом утечки тепла и остывание тела бетона следует предотвращать сооружением по периметру опалубки изоляционного корпуса.
• Заливка фундамента с использованием прогрева паром. Для реализации такого способа понадобится большое количество воды и мощное оборудование. Необходимо произвести точный расчет количества требующихся труб, располагаемых в опалубке, а также сконструировать трубопровод, по которому будет осуществляться поставка пара в трубы. При этом трубопровод навсегда останется в теле фундамента. По причине огромных финансовых затрат такой способ при строительстве частных бань и построек используется крайне редко.
• Таким же затратным способом является и сооружение тепляка по периметру свежезалитого фундамента, так как для этого необходима установка полиэтиленовой либо брезентовой палатки. В палатке необходимо поддерживать стабильно плюсовую температуру, а также следить за влажностью чтобы не пересушить застывающий бетон. Тепляк можно отапливать переносными печами, электрообогревом, пушками. Тепляк сооружается по отдельно разработанному проекту, а после снятия опалубки он демонтируется.
• Для использования электропрогрева при бетонировании необходимо в толще еще не застывшего раствора запустить провод с жилой из стали. Таким же проводом опутывается и опалубка или конструкция из арматуры, а прогревающая жила попросту ложится в бетон. Такой способ является наиболее экономичным из рассмотренных, а потому и часто применяющимся;
• Инфракрасный и индукционный методы электрического обогрева реализуются установкой ТЭНов, излучателей либо кабелей, создающих в арматуре либо в опалубке магнитные поля.

Заливка фундамента всеми этими методами нельзя отнести к работам, которые под силу выполнить самостоятельно, не владея соответствующими знаниями и навыками. Требуется выполнение специальных расчетов используемой энергии и отдельное проектирование вспомогательных сооружений, а также хорошее знание электрического оборудования.

Правила зимнего бетонирования

Заливка фундамента в зимнее время по частям не допускается, зачастую она проводится круглые сутки. Укладка должна производиться небольшими сегментами, немедленно перекрываемыми следующими слоями во избежание теплопотерь и снижения температуры раствора. В случае образования на поверхности уже вылитого раствора гелиевой оболочки, ее следует незамедлительно убрать.
Огромную роль играет правильная подготовка объекта:

• Траншею либо котлован необходимо расчистить от снега, отколоть и убрать лед с арматуры. С целью предотвращения промерзания и обледенения дна необходимо надежно укрыть котлован либо траншею соломой, незамедлительно по окончании разработки канавы и отсыпки песчаной подушки;
• Дно следует прогревать на глубину не менее 0,3 м, так как заливать бетон на замерзший грунт нельзя. Постепенно оттаивая под раствором, грунт начнет неравномерно оседать;
• С каждой из сторон необходимо организовать свободный подход к сооруженной опалубке.

Существует не так уж и много правил эффективной заливки фундамента при отрицательных температурах, но выполнять их следует неукоснительно. Лучше усердно и качественно провести подготовительные работы, чем зря тратить время и деньги на последующие переделки и демонтаж.

Как заказать у нас баню? – Элементарно!